Carica (fisica)

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Il concetto di carica, in fisica, risale al VII secolo a.C. quando, per la prima volta, vennero osservati i fenomeni di elettrostatica legati alla carica elettrica.

Oggi, con il concetto di carica, si intende un'osservabile fisica che segue dalla conservazione dei numeri quantici. Nel formalismo della teoria delle particelle i numeri quantici di carica possono essere invertiti tramite un operatore di carica chiamato C.

La carica, però, può anche essere definita con il formalismo della teoria di campo:

Q (t) = \int_V \operatorname {d}^3 x j^0 (x) = \int_V \operatorname{d}^3 x \left [ \frac {\partial L}{\partial \left ( \partial_0 \varphi_r \right )} \delta \varphi_r - f^0 \right ]

dove t è il tempo, j0 la corrente, L la densità di lagrangiana, φ il campo fisico.

Questa quantità, in base al teorema di Noether, risulta una costante del moto:

\frac {\operatorname {d} Q (t)}{\operatorname {d} t} = \int_V \operatorname {d}^3 x \frac {\operatorname {d} j^0 (x)}{\operatorname {d} t} = - \int_V \operatorname{d}^3 x \vec \nabla \cdot \vec j = - \int_\sigma \operatorname {d} \sigma \vec j \cdot \vec n = 0

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