Re: Come spiegare l'attrazione tra magneti, visto che il campo magnetico non fa lavoro?

From: Army1987 <army1987_at_foo.invalid>
Date: Mon, 19 Apr 2010 12:58:39 +0000 (UTC)

On Sat, 17 Apr 2010 07:19:38 -0700, pasticcere wrote:

> Ciao,
>
> fisicamente osserviamo che se prendiamo due magneti, li mettiamo con
> polarita' opposte e li allontaniamo facendo lavoro, essi si caricano di
> una sorta di energia potenziale perche' appena lasciati accelerano uno
> verso l'altro fino ad attaccarsi.
>
> Ora, come possiamo spiegare questo fenomeno con l'elettromagnetismo
> classico, se il campo magnetico non fa lavoro?

Non fa lavoro su cariche elettriche, ma fa lavoro su dipoli magnetici.
(Energia potenziale = -mu . B.) Sembra strano perché dopo tutto cariche
elettriche in moto sono dipoli magnetici, ma un campo che è puramente
magnetico nel sistema di riferimento "del laboratorio" diventa anche
elettrico (E' = v x B + termini dell'ordine di v^2/c^2) in quello della
particella in moto. (In ogni caso, le particelle con spin hanno un
momento angolare (e quindi, se cariche, anche magnetico) "intrinseco",
anche quando a riposo. L'energia potenziale è sempre -mu . B.)

> Immagino c'entri per forza il campo elettrico indotto,

Il campo elettrico indotto è un altro modo per descrivere quello che ho
detto. Facendo i conti relativisticamente corretti torna la stessa cosa
in tutti e due i modi.

> ma qualcuno mi sa dare una spiegazione
> accurata di questo fenomeno, se modelliamo due dipoli magnetici come due
> spire infinitesime, ognuna col suo momento magnetico m1 e m2. m1 e m2
> sono orientati in modo che il campo magnetico non fa momento su di essi
> (quindi se non ricordo male devono essere tangenti alle linee di flusso
> del campo magnetico). Inoltre mi ricordo che la forza di attrazione era
> legata al gradiente del campo, il che e' ragionevole se la spieghiamo in
> termini di campo elettrico indotto.... la variazione di flusso che si ha
> spostando una spira in un campo magnetico dipende dal gradiente del
> campo...

La forza è il gradiente dell'energia potenziale cambiata di segno, che se
l'energia è (-mu . B) e mu non dipende dalla posizione, viene ... (OK, me
lo dovrei andare a rivedere...)
 
> Quindi, qualcuno mi sa spiegare bene la dinamica nelle due fasi: quando
> li allontaniamo e quando li lasciamo liberi di tornare assieme.
>
> E come fa il momento magnetico a mantenersi costante (come si osserva
> fisicamente) se c'e' una fem indotta che cambia la corrente che circola
> nelle spire?

"A spanne" direi che la variazione di momento magnetico debba essere
dell'ordine di v^2/c^2, quindi per velocità molto minori di quella della
luce il momento magnetico totale ti "sembra" costante.



-- 
Vuolsi così colà dove si puote
ciò che si vuole; più non dimandare.
[  T  H  I  S     S  P  A  C  E     I  S     F  O  R     R  E  N  T  ]
Received on Mon Apr 19 2010 - 14:58:39 CEST

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