Lo spostamento di cariche elettriche è alla base di molti fenomeni che si verificano in natura. Ad esempio, molte particelle cariche di alta energia "bombardano" costantemente la nostra Terra.
Tra la Terra e l'Universo
La maggior parte di loro ha origine al di fuori del sistema solare sotto forma di protoni e da qualche parte intorno al 14% - sotto forma di particelle. Molto probabilmente, le cariche si formano all'interno della Galassia e quindi sono chiamate raggi galattici. Conosciamo bene anche i raggi del sole, che sono costituiti da protoni. L'impatto è particolarmente forte quando si verificano disturbi sulla superficie del Sole.
Mentre si avvicinano alla Terra, le cariche entrano nel suo campo magnetico. Se la carica elettrica in movimento ha poca energia, la particella viene deviata e non raggiunge la Terra. Ma le particelle cariche di alta energia sono in grado di raggiungere la superficie. Allo stesso tempo, sembrano avvolgersi attorno alle linee di forza magnetiche.
Ci sono zone vicino alla Terra dove le particelle cariche si accumulano in quantità particolarmente grandi. Sono chiamate cinture di radiazione e lo sonotipo di "trappole" in cui le cariche vengono catturate dal campo.
Il campo geomagnetico contiene la maggior parte degli elettroni e dei protoni a causa del fatto che nell'atmosfera si scontrano con i nuclei atomici dei gas atmosferici. Si verificano reazioni nucleari e vengono emessi neutroni privi di carica. Pertanto, il campo magnetico non agisce su di essi.
I neutroni si spostano in una zona di minore intensità, quindi decadono in elettroni, protoni e neutrini, che (ad eccezione dei neutrini) vengono nuovamente catturati dal campo magnetico. Alla fine, si formano le cinture di radiazioni. Il neutrino vola via, poiché non ha una carica elettrica in movimento.
Fenomeni naturali
Tutti hanno sentito e alcuni hanno visto un fenomeno naturale come l'aurora boreale. Molto spesso può essere osservato alle alte latitudini del nord. Meno spesso appare a sud. La luce qui è generata da protoni solari che penetrano nel campo magnetico.
L'atmosfera all' altezza del loro grappolo è molto rarefatta. Ma anche qui c'è ossigeno e azoto, che si scontrano con i quali si ottiene un bagliore. Questi fenomeni si verificano continuamente, ma sono tutt' altro che sempre evidenti alla vista umana. Tuttavia, quando il Sole subisce disturbi, l'aumento del numero di protoni consentirà alle persone di osservare uno spettacolo estremamente bello nel cielo.
Un altro noto fenomeno naturale contenente una carica elettrica in movimento è il fulmine. Al loro interno si verificano enormi scariche elettriche sotto forma di scintille. I fulmini si verificano tra le nuvole nell'atmosfera o tra le nuvole e il suolo. La loro lunghezza raggiunge a volte diversi chilometri, mentre il diametro è di poche decine di centimetri e la durata non raggiunge nemmeno un secondo. Il fulmine appare quasi sempre con il tuono. Molto spesso hanno una forma lineare, ma a volte hanno la forma di palline. Questi ultimi sono particolarmente circondati da storie mistiche.
Attuale
La carica elettrica in movimento è chiamata corrente elettrica, che interessa la vita pratica delle persone. Con il suo aiuto funzionano motori elettrici, televisione, radio, computer e molti altri dispositivi. Qualunque sia l'area dell'attività umana toccata, gli effetti causati dalle cariche elettriche sono ovunque.
L'emergere della corrente e il suo rapporto con i campi magnetici ed elettrici è associato al nome di Faraday, che formulò la teoria affermando che le cariche elettriche non agiscono direttamente l'una sull' altra. Ognuno di loro crea un campo elettrico attorno a sé. Con l'aiuto di esso, avviene l'interazione.
Campo elettrico di una carica mobile
La principale quantità che agisce in un campo elettrico è la forza che viene applicata a una carica positiva. Si chiama forza del campo elettrico.
Per comodità, ogni campo nello spazio è rappresentato come linee di forza, le cui tangenti ne mostrano la direzione. Possono essere visti in qualsiasi liquido viscoso quando mescolati con un dielettrico allungato. Vicino a un corpo con una carica, pezzi di dielettrico si allineano in fila lungo la forzarighe.
Il campo elettrico può essere potenziale. In esso, il lavoro delle forze non dipende dalla forma del percorso quando si sposta la carica in punti diversi. Pertanto, la posizione di due punti in questo campo determina il lavoro della carica tra di loro (che è la tensione).
Alcune caratteristiche più interessanti
La corrente elettrica può apparire solo in presenza di un campo elettrico. Tutte le sostanze, a seconda della loro capacità di mantenere una corrente in se stesse, sono conduttori e isolanti. I primi hanno molte tariffe gratuite, quindi si muovono facilmente. Gli isolanti non li hanno.
Nei campi magnetici, a differenza dei campi elettrici, le linee di forza non hanno né inizio né fine. Ad esempio, in un conduttore rettilineo sono un cerchio.
Inoltre, è interessante notare che la carica elettrica, che è in uno stato stazionario, in un campo magnetico non ha effetto. Si verifica solo con una carica mobile.
