Fisica3 (Eletromagnetismo)

CARGAS ELÉTRICAS 13
e- + e+ - y + y (aniquilação). (21-14)
Ao aplicar a lei de conservação da carga, devemos somar as cargas algebricamente,
ou seja, levando em conta o sinal de cada uma. No processo de aniquilação da
Eq. 21-14, por exemplo, a carga total do sistema é zero antes e depois do evento; a
carga é conservada.
Na produção de um par, o inverso da aniquilação, a carga também é conservada.
No processo, um raio gama se transforma em um elétron e um pósitron:
(produção de um par). (21-15)
A Fig. 21 -11 mostra a produção de um par no interior de uma câmara de bolhas.
Um raio gama entrou na câmara, proveniente da parte inferior da fotografia, e se
transformou em um elétron e um pósitron ao interagir com uma partícula presente
na câmara. Como as partículas criadas tinham carga elétrica e estavam em movimento,
deixaram uma trilha de pequenas bolhas. (As trilhas são curvas porque existe
um campo magnético no interior da câmara.) Como o raio gama é eletricamente
neutro, não produz uma trilha. Mesmo assim, sabemos exatamente em que ponto
da câmara o par de partículas foi produzido: no local onde começam as trilhas do
elétron e do pósitron.
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Figura 21-11 Fotografia das trilhas deixadas por um
elétron e um pósitron em uma câmara de bolhas. O par de
partículas foi produzido por um raio gama que entrou na
câmara, proveniente da parte inferior da fotografia. Como
o raio gama é eletiicamente neutro, não produz uma trilha.
(Cortesia do Lawrence Berkeley Laboratory)
111111111111 1 REVISÃO E RESUMO
Carga Elétrica A intensidade das interações elétricas de uma
partícula depende da carga elétrica, que pode ser positiva ou negativa.
Cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos
se atraem. Um corpo com quantidades iguais dos dois tipos de
cargas é eletricamente neutro; um corpo com um excesso de cargas
positivas ou negativas está eletiicamente can-egado.
Materiais condutores são materiais nos quais muitas partículas
eletricamente carregadas (elétrons, no caso dos metais) se movem
com facilidade. Nos materiais não condutores, também conhecidos
como isolantes, as cargas não podem se mover.
O Coulomb e o Ampere A unidade de carga do SI é o coulomb
(C), que é definido em termos da unidade de con-ente elétrica, o ampere
(A), como a carga que passa por um certo ponto em um segundo
11111 11111111
quando existe uma corrente elét1ica de um ampere nesse ponto:
1 C = (lA)(l s).
Essa definição se baseia na relação entre a con-ente i e a taxa de variação
com o tempo dq/dt da carga que passa por um ponto do espaço:
. dq
l = -
dt
(corrente elétrica). (21-3)
Lei de Coulomb A lei de Coulomb expressa a força eletrostática
entre duas cargas pequenas (pontuais) q, e q 2 em repouso (ou
quase em repouso) separadas por uma distância r:
F = _1_
_ I q=1-,I ~q2~1
47Te0 r 2 (lei de Coulomb). (21-4)