(wrong string) � dielettrica

From: .:Cla:. <claudio.falorni_at_tiscali.it>
Date: Sun, 10 Aug 2003 23:32:55 +0200

"Gi�Neiman" ha scritto nel messaggio

> ...
> In pratica Zichichi, rifacendosi agli studi di Franklin (1769 !!) dice
> che le cariche elettriche sono separate, il fulmine e' un "flusso" di
> cariche (per forza negative, aggiungo io) che riequilibra la
> neutralita' della materia, unendosi a quelle altre, separate. Il
> parafulmine non sarebbe che un modo per scaricare a terra tale flusso
> di cariche (vero?).

Le nubi dovrebbero essere nel complesso elettricamente neutre; infatti il
vapore acqueo che sale nell'atmosfera � composto da molecole elettricamente
neutre (gli ioni contenuti nell'acqua sono sia positivi che negativi). Il
vapore acqueo si trova nella nube in equilibrio con la sua fase liquida.
Quando le propriet� chimico-fisiche della nube cambiano per effetto di
gradienti di temperatura, correnti di aria fredda, ecc. si ha in particolare
che aumenta la sua conducibilit� elettrica.
La nube quindi in questa condizione si carica, per induzione elettrostatica,
negativamente verso il basso cio� nella sua parte bassa verso la terra che
come noto � carica positivamente.
Da qui, dato i milioni di Volt di differenza di potenziale rispetto a terra,
si genera la scarica per la ionizzazione dell'aria.
Il parafulmine � un oggetto metallico appuntito che ha lo scopo di
"attirare" il fulmine. La scarica elettrica si genera con pi� probabilit�
tra la nube e la punta del parafulmine che rispetto ad altri oggetti o punti
nelle vicinanze.
Questo perch�?
Nella superficie metallica la distribuzione superficiale della densit� di
carica elettrica non � uniforme ma � legata al raggio di curvatura locale
della superficie: nelle punte si concentra pi� carica elettrica. La derivata
del potenziale rispetto alla normale della superficie (componente normale
del campo elettrico) � proporzionale alla densit� superficiale di carica.
Quindi risolvendo l'eq. di Laplace in prossimit� del parafulmine con le
condizioni al contorno si ha che il potenziale della terra � anche
ovviamente sulla superficie del parafulmine, ma una superficie
equipotenziale ad un potenziale leggermente pi� basso si trova pi� vicina
alla punta del parafulmine, come quota, che rispetto alla regione
circostante.
La scarica elettrica avviene prediligendo il minimo percorso tra le
superfici equipotenziali perch� la ionizzazione delle particelle d'aria
richiede un'energia proporzionale alla lunghezza del percorso. Da qui il
motivo per cui il fulmine va a cadere sul parafulmine

> Ora una domanda e': questa scarica cos'e'? Un'effetto ionizzante a
> catena delle particelle del dielettrico (ie aria), o cos'altro? un
> semplice flusso di cariche (che vanno in giro nel vuoto, tra atomo ed
> atomo? ma va...)?

Certamente nel vuoto le scariche elettriche non si formano ;-))
Gli elettroni per il grande campo elettrico saltano da atomo ad atomo
formando ioni (potenziale di 1^ e 2^ ionizzazione). Vi sono delle
eccitazioni di livelli energetici da cui l'emissione di luce blu e molte
reazioni chimiche come ad esempio la produzione di ozono nell'aria.

Ciao Claudio
Received on Sun Aug 10 2003 - 23:32:55 CEST