Re: elettromgnetismo e materia

From: Bruno Cocciaro <b.cocciaro_at_comeg.it>
Date: Fri, 27 Oct 2006 18:33:31 +0200

"Giorgio Pastore" <pastgio_at_units.it> wrote in message
news:453e80b8$0$3214$4fafbaef_at_reader2.news.tin.it...
> Bruno Cocciaro wrote:

> > Anche P ed M sono definiti in maniera chiara: dato un volume
infinitesimo v
> > interno ad un materiale polarizzabile (magnetizzabile), detto p (m) il
> > momento di dipolo elettrico (magnetico) totale associato al volume v, P
(M)
> > e' il rapporto p/v (m/v).
>
>
> Beh,, chiara nell' approccio alla Lorentz all' elettromagnetismo
> nella materia. Per� ha il difetto di essere un approccio un po' troppo
> teorico: come misuri P e M ? Non mi rispondere che vai a misurare i
> dipoli atomici atomo per atomo :-). Cos� come consideri E e B in
> relazione diretta con le forze, puoi considerare D e H in relazione
> diretta con le sorgenti esterne attraverso la loro div e rot
> (rispettivamente).
[...]
> > Il motivo per il quale e' secondo me deleterio introdurre gli enti D e H
> > nella teoria e' che viene naturale pensare che E (B) sia il campo che si
> > avrebbe se ci fossero solo le cariche (correnti) libere, mentre D (H) e'
il
> > campo "totale" cioe' quello dovuto sia alle cariche (correnti) libere
che a
> > quelle di polarizzazione (magnetizzazione).
> ...
>
> Beh,,, messa cos� qualsiasi teoria pu� essere deleteria: basta
> introdurla o spiegarla infarcendola di errori :-)


Beh, ma E e B sono in relazione diretta con la forza di Lorentz. Una
combinazione di misure di forza in un caso statico e uno dinamico
permetterebbe l'individuazione univoca di E e B. Naturalmente la questione
e' puramente teorica. Lo sappiamo che non possiamo andare dentro il
dielettrico a misurare punto per punto la forza su una carica di prova prima
ferma poi in moto, ma questa e' una questione tecnica. In prima istanza a me
sembrerebbe opportuno che la teoria definisca chiaramente gli enti che usa
in maniera operativa (almeno "in via di principio" operativa, poi su come di
fatto effettuare quelle operazioni che ci danno gli enti usati dalla teoria
si riflettera' in seguito).
Per D e H, come mi insegni, le semplici div D= 4 pi rho e rot H=4 (pi/c) J
non permettono di individuare D e H (limitiamoci ai campi stazionari, ma per
quelli non stazionari mi pare che si avrebbero problemi analoghi), cioe' noi
potremmo anche effettuare delle operazioni a seguito delle quali avremo rho
e J (quelle operazioni ci daranno rho e J almeno "in via di principio"), ma
quelle operazioni non ci bastano per ottenere D e H.
Capisco che una qualsiasi presentazione di una qualsiasi teoria potrebbe
essere resa deleteria con il semplice infarcimento di errori, ma a me pare
che in questo caso proprio l'essere div D = 4 pi rho, analoga alla div E = 4
pi rho che si ha nel vuoto (rot H = 4 (pi/c) J analoga a rot B = 4 (pi/c)
J), induce a pensare che, dato rho, nel vuoto si otterrebbe un certo E che
e' identico al D che si otterrebbe nel dielettrico.
Il ragionamento sarebbe:
a) e' dato rho;
b) nel vuoto, la conoscenza di rho e il *solo utilizzo della* div E = 4 pi
rho, mi permette di determinare E=(fx(x,y,z), fy(x,y,z), fz(x,y,z));
c) nel dielettrico, la conoscenza di rho e il *solo utilizzo della* div D =
4 pi rho, mi permette di determinare D e, poiche' sto operando come al punto
b), otterro' certamente D=(fx(x,y,z), fy(x,y,z), fz(x,y,z)).
Certo, il ragionamento e' sbagliato e sarebbe utile riflettere sull'errore,
pero' mi pare si possa anche dire che se uno la div D= 4 pi rho non la
vedesse mai, allora quel ragionamento sbagliato non lo farebbe.
La questione si aggrava dal fatto che non si ha una chiara definizione
operativa (operativa almeno "in via di principio") per D e H.
Ottenuti E e B uno puo' chiedersi "E' vero che la pallina carica sentirebbe
questa forza?". Ottenuti D e H uno non sa cosa potrebbe chiedersi per
controllare (almeno in via di principio) che i "campi" ottenuti sono quelli
corretti.

Qualche tempo fa si rifletteva qua su cosa facesse un elettrone che
attraversa un cilindro infinitamente esteso di materiale uniformemente
polarizzato (lungo l'asse) di densita' di polarizzazione P. Io sostenevo che
passasse indisturbato in quanto all'interno del materiale polarizzato E=0.
Il mio interlocutore sosteneva che non passa indisturbato (sentirebbe una
forza e*(4 pi P)) in quanto, nella forza di Lorentz, "e' D che conta,
perche' anche la polarizzazione e' un campo elettrico".
Lungi da me l'intenzione di riaprire una discussione che e' stata ampiamente
sviscerata all'epoca, pero', oltre ai dubbi presentati da adriano meis nel
post che ha dato origine al thread, anche quanto appena detto a me pare un
ottimo esempio dei danni che possono derivare dall'introduzione di troppi
"campi". Alla fine non risulta piu' tanto chiaro cosa e' che "conta" nella
forza di Lorentz, cioe' non risulta piu' tanto chiara la cosa piu'
importante. Non e' chiara la risposta alla domanda "Quale forza sentirebbe
la pallina?". Se si parlasse sempre solo di E, se D non venisse mai
introdotto, credo che i dubbi sulla risposta sarebbero pressoche'
inesistenti.
Ripeto di non aver la minima intenzione di riaprire una vecchia discussione.
E' un fatto che alla domanda "Quale forza sentirebbe la pallina?" il mio
interlocutore ed io davamo risposte differenti. Ho citato l'esempio non per
dire che io avessi ragione o meno quanto per dire che certamente uno dei
due, o io o il mio interlocutore, aveva torto. Cioe' certamente o io o il
mio interlocutore non aveva chiara la questione.
Mia impressione e' che responsabile di non chiarezze del genere sia
l'introduzione di troppi "campi", alcuni dei quali (D e H) di definizione
operativa per niente chiara.

> Giorgio

Ciao.
-- 
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)
Received on Fri Oct 27 2006 - 18:33:31 CEST

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