correnti parallele

From: Mauro D'Uffizi <duffizi_at_interfree.it>
Date: Fri, 4 Jan 2002 03:21:00 +0100

Sappiamo sperimentalmente che due fili paralleli percorsi da correnti di
verso uguale si attirano, e viene immediatamente la domanda cosa succede a
due fasci di elettroni paralleli e concordi.
La situazione sembrerebbe del tutto analoga, ma non � cos�!
I due fili sono neutri, mentre i due fasci elettronici sono carichi
negativamente.
Per capire l'inghippo non servono due correnti, ne � sufficiente una,
bisogna per� ragionare sui sistemi di riferimento.
Prendiamo un filo conduttore lungo un metro,che contenga 100 Coulomb di
elettroni nel livello conduttivo, abbia una resistenza
di un Ohm e gli venga applicata ai capi una ddp di 1V.
In esso scorrer� una corrente di 1Ampere, quindi 1C/s, per cui la velocit�
media degli elettroni, nel senso della corrente elettronica, che poniamo
vada da sinistra a destra, sar� di un cm/s.(infatti in un centimetro di
conduttore � contenuto un Coulomb di elettroni mobili).
Osservando il fenomeno dal laboratorio, fermo rispetto al filo,e che � lo
stesso dei protoni, vedremo 100 Coulomb di protoni fermi e 100 Coulomb di
elettroni che viaggiano verso destra ad 1 cm/s.
Tenendo conto che dal punto di vista magnetico le cariche ferme non contano,
in totale avremo una corrente negativa verso destra di 1A.(in realt� per
convenzione il verso della corrente � l'altro, ma non cambia nulla, �
appunto solo una convenzione.)
Se osserviamo dal riferimento degli elettroni in moto vedremo invece 100
Coulomb di elettroni fermi e 100 Coulomb di protoni che vanno verso sinistra
ad 1cm/s.
Ora 100 Coulomb positivi verso sinistra o 100 Coulomb negativi verso destra,
alla stessa velocit�, dal punto di vista magnetico sono la stessa cosa.
Mettiamo per� che il nostro strumento di misura viaggi verso destra a 10cm/s
cosa succeder�?
Vedremo 100 Coulomb positivi verso sinistra a 10cm/s e 100 Coulomb negativi
verso sinistra a 9cm/s.
Cio�, per differenza, sempre 100 Coulomb positivi verso sinistra a 1cm/s.

Cio� il campo magnetico generato sar� del tutto indipendente dal sistema di
riferimento inerziale scelto.

Ora facciamo lo stesso ragionamento per un fascio di elettroni prodotto da
un cannone elettronico.
Le velocit� in gioco saranno enormemente pi� alte, se vogliamo anche
relativistiche, la densit� degli elettroni in genere molto pi� bassa.
Se l'intensit� di corrente � ugualmente di 1A, e la velocit� media degli
elettroni � di 10.000km/s, in un metro di fascio dovrebbero essere contenuti
1*10^-7 Coulomb di elettroni.
Dal laboratorio vedremo questa esigua quantit� di elettroni muoversi verso
destra a questa enorme velocit�, e l'effetto magnetico da noi misurato sar�
lo stesso del caso precedente.
Dal sistema di riferimento degli elettroni vedremo solo 1*10^-7 elettroni
fermi, e quindi NESSUN EFFETTO MAGNETICO.
E qui ci tengo a precisare che parecchi pensano che l'effetto magnetico
attrattivo sia semplicemente mascherato dalla preponderanza dell'effetto
elettrico repulsivo.
No! L'effetto magnetico nel sistema di riferimento degli elettroni
semplicemente non esiste!!!!!
Da un ulteriore sistema di riferimento vedremo un'altra cosa, ma questo non
influenzer� il moto degli elettroni che sono sottoposti solo alla carica
repulsiva elettrostatica.

Cio� il campo magnetico generato dipender� dal sistema di riferimento
inerziale scelto e si applicher� solo a questo riferimento.

Quindi le due cose non sono per nulla equivalenti.

Questo concetto mi sembra ben espresso nella legge quando recita "due fili
percorsi da correnti..." e non "due correnti".

Ciao a tutti, Mauro D'uffizi.
Received on Fri Jan 04 2002 - 03:21:00 CET