Fisica I anno: Appunti - STOQ

47Come abbiamo visto dalle leggi nella gravitazione, la forza su oggetto di massa m dovuta adun altro oggetto di massa M è data dal prodotto delle masse ed è inversamente proporzionaleal quadrato della distanza.Analogamente vale per le forze tra le cariche nota come legge di Coulomb. Le forze elettricheagenti su una carica q possono essere descritte dal campo elettrico E e magnetico B e dallavelocità v della carica q attraverso la relazioneF = q(E + v × B) (6.1)× indica il prodotto vettoriale. Se ci sono numerose cariche presenti E e B sono ciascuna lasomma di contributi uno per ciascuna carica individuale.Così che se riusciamo a trovare la E e la B prodotti da una singola carica ci basta sommaretutti gli effetti di tutte le cariche per ottenere E e B totali.Questo si chiama principio di sovrapposizione.La relazione che descrive il campo elettrico E è estremamente complessa, ma, per ora vaassunta come è, anche se sappiamo che si ottiene attraverso le cosiddette equazioni di campo.Il campo elettrico è quindi dato dalla somma tra vari parametri:• il primo dei quali è dato dalla legge di Coulomb.Ma la legge di Coulomb è sbagliata, le scoperte del 19 secolo hanno dimostrato chele influenze non possono viaggiare più velocemente della velocità della luce c e quindila legge di Coulomb deve essere corretta, prima di tutto perchè non è possibile saperedove è la carica ora, e a quale distanza è ora, ma perchè l’unica cosa che può influenzareil campo ad un dato tempo è il comportamento delle cariche nel passato.Per stabilire il ritardo di tempo dovremo quindi introdurre un valore r ′ /c che è il tempoimpiegato per andare a velocità c dalla carica al punto del campo P.Così per tener conto di questo ritardo temporale, mettiamo su r un piccolo apice, perindicare quanto era lontana la carica quando l’informazione che ora arriva sul sensoreha lasciato q.Solo se per un momento supponiamo che la carica trasporti luce e che la luce possaarrivare al sensore con velocità c, allora quando osserviamo q, non vediamo dove sitrova ora, ma dove era ad un certo tempo precedente.• Il secondo termine tenta di tener conto di questo effetto ritardato.E’ una correzione che ci indica la rapidità di variazione dovuta al ritardo temporaleche usiamo.