81. Distribuzione dell’elettricità sui conduttori. Potere delle punte.

— a) Conduttore isolato. Il potenziale in un punto del campo dipende in modo semplice, come si dimostra in Fisica Matematica, dalle cariche elettriche esistenti nel campo, e dalle loro distanze dal punto considerato. E perchè esso abbia un determinato valore, comune a tutti i punti d’un conduttore unico elettrizzato, occorre che le cariche si distribuiscano alla superficie in misura ben determinata sui vari punti.

Sopra un sfera la ripartizione sarà uniforme, cioè ogni centimetro quadrato di essa conterrà un’eguale quantità d’elettricità. Lo stesso non avviene per i conduttori di altre forme; si dimostra allora che le cariche si addensano sulle parti più curve, e che se il conduttore è munito di spigoli o di punte aguzze, la carica si localizza quasi esclusivamente in queste ultime parti.

Questo fatto ha una conseguenza notevole, che si dimostra anch’essa per via matematica; e cioè, mentre il potenziale è lo stesso in tutti i punti del conduttore, le linee di forza, tracciate in numero limitato, che rappresentano la direzione, e anche l’intensità del campo col loro maggiore addensamento, son molto più fitte nelle vicinanze delle parti acuminate, e perciò ivi è massima la forza che il conduttore esercita su una pallina neutra o elettrizzata.

Adunque un conduttore elettrizzato, munito di una punta, attirerà vivamente su quella le particelle d’aria circostanti, che si elettrizzeranno per contatto, e saranno poscia respinte come la pallina del pendolino elettroscopico3.

Ne risultano due effetti, facilmente dimostrabili con l’esperienza :

1. L’elettricità accumulata sul conduttore si disperde rapidamente nell’aria se esso è munito di punta.

2. In vicinanza di questa si determina una specie di soffio, detto vento elettrico, che emana dalla punta, mentre, per reazione, la punta è sollecitata a muoversi in senso opposto. Si spiega così l’esperienza della fig. 104, e quella detta del mulinello elettrico fig. 105.

b) Conduttore in un campo dovuto ad altri conduttori. — In questo caso la carica totale sviluppata per influenza, e che si distribuisce sempre alla superficie, è algebricamente nulla: e le cariche positive e le negative che affacciano sulle varie parti di esso son tali da eguagliare il potenziale in tutti i suoi punti.

Poichè le cariche opposte son più vicine al corpo influenzante, il potenziale di questo si abbassa per la presenza dei corpi influenzati.

Inoltre l’elettricità indotta, se il conduttore influenzato è munito di una punta, e specialmente se questa è collocata nelle vicinanze del corpo inducente, si disperde rapidamente. Così nel caso della fig. 106, l’elettricità indotta negativa si accumulerà sulla punta di B, e le particelle d’aria convettivamente la porteranno via, verso A, fino a che A e B assumono sensibilmente lo stesso potenziale, come se si toccassero metallicamente. È chiaro allora che su B resterà solo la carica omonima di quella di A.

Esistono importanti applicazioni di questa proprietà dei conduttori muniti di punte, il cui effetto sui corpi elettrizzati presenti equivale a quello di una comunicazione invisibile con i diversi punti di questi.