"Mimmo" <mimmozart_at_inwind.it> wrote in message
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> Salve a tutti. Sapreste darmi una spiegazione del perch� un campo magnetico
> variabile nel tempo genera un campo elettrico ? La legge di Faraday - Noiman
( si pronuncia Noiman ma si scrive Neumann, perch�
in tedesco eu si pronuncia oi ).
> ci aiuta a quantificarla ma su tutti i libri da cui ho studiato, questo
> fenomeno viene riportato semplicemente come un'ossrvazione sperimentale, non
> viene fornita nessuna spiegazione sul perch� ci� avvenga.
Avevo letto anni fa una "spiegazione", su un libro
di Fisica II, non ricordo assolutamente quale :-(
Te la riporto nella sostanza: ma, s'intende,
relata refero, e ambasciator non porta pena.
Il parere di chi � esperto in relativit� sar�
vivamente apprezzato.
Immagina una stanza, immersa in un campo magnetico
statico e non uniforme: statico vuol dire che non
cambia nel tempo; non uniforme significa
che cambia da un punto all'altro della stanza:
per esempio, vicino alla porta e pi� debole che
vicino alla finestra. Come fa la stanza a essere
immersa in un campo magnetico cos�? Be', per
esempio puoi pensare a un enorme magnete che
la avvolge: sul soffitto c'� il polo nord,
sul pavimento il polo sud.
Ora immagina una spira rettangolare di metallo,
che entra nella stanza passando per la porta
e poi scivola con moto rettilineo uniforme
verso la finestra (che si trova sulla parete
davanti alla porta, qualche metro pi� in l�.)
Chiamo A il lato anteriore della spira, e B il
lato posteriore.
Cosa osservi tu che sei seduto nella stanza?
La risposta � ovvia: vedi una corrente che circola
nella spira. Infatti, gli elettroni di conduzione
contenuti nella spira in moto nel campo subiscono
la forza di Lorentz che li costringe a un movimento
ordinato (corrente); gli elettroni sul lato A della
spira subiscono una forza maggiore di quella subita
dagli elettroni del lato B, e questo perch� il
campo magnetico, che non � uniforme, � pi� forte
sul lato A che sul B (mentre la velocit� di attra-
versamento del campo � ovviamente la stessa sia
per gli elettroni in A che per quelli in B, dato
che la spira � rigida). C'� dunque una corrente
risultante non nulla che circola nella spira
(gli elettroni sugli altri due lati invece non
danno alcun contributo ala corrente, perch� la
forza di Lorentz li spinge perpendicolarmente alla
spira). Tutto questo,ripeto, nel riferimento della
stanza.
Ma cosa vede una persona che seduta sulla spira
si muove con lei? Tieni presente che l'esistenza
della corrente � una realt� oggettiva, infatti se
il filo si scalda e magari fonde per te - effetto Joule -
fonder� anche per l'altro osservatore): dunque anche
quella persona misurer� una corrente circolante nella
spira; ma per il principio di relativit� quella persona
pu� dire " io e la spira siamo ferme in un campo magnetico
che cambia col tempo" (il perch� � chiaro, no? Se tu
misuri un campo statico ma _non uniforme_ , pi� forte
vicino alla finestra che vicino alla porta, � ovvio
che l'altra persona, muovendosi attraverso il campo
dalla porta verso la finestra, misurer� col passare
del tempo un'intensit� di campo sempre pi� grande,
perch� col passare del tempo si sposter� e quindi si
trover� immersa in un campo sempre pi� intenso).
La sua conclusione sar�:
" la mia spira, in quiete in un campo magnetico variabile
nel tempo, � percorsa da corrente; dunque un campo magnetico
variabile nel tempo genera un campo elettrico ".
Poich� per il principio di relativit� il suo punto
di vista � valido quanto il tuo, si pu� concludere
che in generale un campo magnetico variabile nel tempo
genera un campo elettrico.
Saluti,
AT
--
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Received on Tue Oct 02 2001 - 21:50:25 CEST