Re: effetto pelle

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Sat, 24 Mar 2007 21:11:38 +0100

Ghipnon ha scritto:
> Appunto! succede in 10^(-14) secondi percui mi aspetto che nel caso di
> un onda a 1 Hz il campo elettrico nel metallo sia sempre nullo( o
> quasi).
Intanto vi vorrei vedere a produrre un'onda a 1 Hz (l. d'onda da qui
alla Luna...) :-)

> Conunque discutendone a lezione si e' trovata una soluzione, le onde
> EM a quelle frequenze non entrano nel metallo perche' vengono riflesse
> alla superficie! Unavolta che invece il campo e' nel conduttore tutto
> torna, e la lunghezza di pelle diventa veramente infinita per segnali
> costanti, e' grazie a questo che i cavi di rame conducono cosi' bene.
Anche frequenze molto piu' alte vengono riflesse. Non e' questo il
punto...

"cometa luminosa" ha scritto:
> Se tu poni un pezzo di conduttore metallico all'interno di un campo
> elettrico ad 1 Hz, diciamo tra le facce di un condensatore in aria,
> scorre una corrente (alternata) all'interno del conduttore? Secondo me
> si. Il campo elettrico penetra completamente nel conduttore, a basse
> frequenze. Se non fosse cos�, non potrebbe scorrere una corrente
> all'interno, visto che la corrente � mossa dal campo elettrico: J
> sigma*E.
Certo che c'e' il campo e la corrente...
Pero' bisogna mettere un po' di numeri. Avete sempre il difetto di fare
la fisica troppo a chiacchiere...

Immagina una sottile bacchetta, diretta come il tuo campo alternato.
In partenza proviamo ad assumere che il campo all'interno sia nullo
(cosa certamente vera al limite statico, quindi...)

Questo accadra' perche si formeranno delle cariche agli estremi della
bacchetta, tali da annullare il campo dentro.

Sia l la lunghezza della bacchetta, siano +q e -q la cariche agli
estremi: il campo al centro sara'

E' = 2*q/(pi*eps0*l^2) da cui

q = pi*eps0*l^2*E'/2.

Ma E' deve annullare il campo esterno, quindi (segno a parte)

q = pi*eps0*l^2*E/2.

Se ora E varia, varia anche q, e questo richiede una corrente nella
sbarretta:

I = w*q = pi*eps0*w*l^2*E/2.

Se s e' l'area della sezione, la densita' di corrente vale

j = pi*eps0*w*l^2*E/(2*s)

e quindi occorre un campo interno

E(int) = pi*eps0*rho*w*l^2*E/(2*s).

Dunque E(int)/E = pi*eps0*rho*w*l^2/(2*s).

I numeri lascio a voi di metterceli...

> Il fatto che il campo E sia nullo (= si azzeri in pochissimo tempo)
> all'interno del conduttore metallico, a basse frequenze, non significa
> che un campo E non vi sia penetrato.
Frase oscura...
Il calcolo precedente mostra che il campo interno e' in realta'
piccolissimo.

Questo non ha niente a che vedere col fatto che la lunghezza di
penetrazione e' grandissima (molto maggiore delle dimensioni della
bacchetta.
Cio' significa solo che quel debolissimo campo non si attenua
apprezzabilmente dalla superficie verso l'interno: non dice niente
sull'intensita' di questo campo e sul suo rapporto con quello esterno.

Invece ad alte frequenze succede l'opposto: il campo interno e'
apprezzabile solo in un piccolo spessore.
Ma anche questo non dice nulla sul suo rapporto col campo esterno.
                        

-- 
Elio Fabri
Received on Sat Mar 24 2007 - 21:11:38 CET

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