CORRENTE ELETTRICA
In questo articolo ci occuperemo di corrente elettrica.
Nei metalli ci sono gli ioni + che si trovano in un reticolo cristallino e oscillano intorno a una posizione fissa, mentre gli elettroni (e-) di conduzione sono liberi di muoversi.
Prendiamo un filo di rame e consideriamo una sua sezione:
in condizioni normali il numero di elettroni che va in un verso è uguale al numero di elettroni che va in verso opposto (equilibrio).
Se fra gli estremi di un conduttore lungo l applichiamo una d.d.p. ΔV, all’interno del filo si stabilisce un campo E (ΔV = E ∙ l => E = ΔV/l) che spinge gli e- di conduzione mettendoli in moto tutti nella stessa direzione di E ma con verso opposto:
Ciò produce un movimento “ordinato” di cariche elettriche che è detta CORRENTE ELETTRICA = cariche Δq che attraversano una sezione del conduttore nell’unità di tempo Δt: i = Δq/Δt [C/s] = [A]. L’unità di misura della corrente è l’ampere [A]: se la carica è di 1 C e il tempo è di 1 s allora la corrente ha intensità di 1 A = 1 C / 1 s.
Poiché gli e- durante il loro cammino urtano contro gli ioni che oscillano per via dell’agitazione termica, il loro cammino è del tipo:
Perciò la loro velocità media (velocità di deriva) è molto bassa (10– 4 m/s). Nonostante ciò, l’effetto del passaggio di corrente è molto veloce; ciò è dovuto alla velocità di propagazione del campo E che, nei metalli, è prossimo alla velocità della luce (nel vuoto è uguale alla velocità della luce). Ed è il campo elettrico che trasporta il segnale elettrico.
Per quanto riguarda il verso della corrente, quando si cominciò a studiare la corrente elettrica, l’elettrone non era ancora stato scoperto e quindi si riteneva che la corrente fosse dovuta agli ioni positivi. Quindi il verso della corrente è dalla sezione a tensione più alta a quella a tensione più bassa. Oggi sappiamo che la corrente è dovuta agli elettroni e- ma la convenzione del verso della corrente non è stata mai cambiata. Quindi il verso della corrente è opposta al verso del moto degli elettroni.
Una corrente che scorre sempre nello stesso verso e con la stessa intensità è detta corrente continua.
