Il 25/02/22 06:53, gino-ansel ha scritto:
> Un professore universitario mostra un magnete a c e scrive:
>> I magneti a C sono largamente usati come elementi deflettori negli
>> acceleratori di alta energia; la loro caratteristica principale è
>> che lo spessore della gap è una frazione piccola del lato di poli,
>> che sono sempre piatti. In queste condizioni il campo fra i loro
>> poli è estremamente uniforme nella zona centrale, nella misura in
>> cui dipende poco da x e y finchè si rimane vicini al centro
>> dell'area dei poli, e ancora meno da z, presa come coordinata
>> verticale lungo la gap.Tipicamente la dipendenza da x e y è del tipo
>> potenza elevata (fra 4 e 6) del rapporto x/a o y/a, dove a è il lato
>> del polo; la dipendenza da z è normalmente trascurabile.
>
> Lo stesso professore dice che questo non è più vero con gap elevato,
> le linee del campo non sono più diritte e quindi la forza di attrazione
>> ... è proporzionale al *gradiente del campo*, ossia
>> alla derivata del campo rispetto alla coordinata z se vogliamo
>> semplificare un po' il discorso e ci mettiamo sull'asse z
>> partendo dal polo N, il campo diminuisce di intensità fino al piano di
>> simmetria e poi ri-aumenta fino al polo S: quindi la sua derivata è
>> negativa nella prima metà dello spazio, e positiva nella seconda metà
>> la *forza* ha direzione opposta nelle due metà dello spazio,
>
> Poiché l’argomento riguardava le forze agenti su pezzetti di ferro fra i poli,
> se ne potrebbe dedurre che nell'asse di simmetria (che io ho chiamato
> altrove “punto di equilibrio”, ovviamente instabile) il ferrettino “tende” star
> fermo perché le linee del campo sono ortogonali all'asse N-S e non perché
> (come penso io) ci sono due forze uguali e contrarie.
>
> Visto il mio dubbio e considerando il materiale in mio possesso ho fatto
> un test con un gap 5 rispetto a un 25x25mm N35 usando un minuscolo
> granello di segatura di ferro incollato sulla punta di uno stuzzicadenti
> appeso ad un filo e lasciato penzolare nel volume 5x5x5, ma non si
> riesce a farlo stare al centro, si attacca sempre ad uno dei poli.
>
> Ovviamente questo non basta per dire che il professore abbia torto,
> forse il gap non è sufficiente per avere linee davvero parallele e
> derivata nulla oppure il granello ancor troppo grosso,
> perciò ho consultato un altro fisico il quale mi scrive:
....
Se non capisci quello che ti viene scritto (prima risposta) perché non
cerchi di capire prima di domandare ad una seconda e terze persone (il
NG)? Sembrerebbe che più che cercare di capire, tu stia facendo un
sondaggio di opinioni finché non ne troverai una che ti piaccia.
Una persona che volesse davvero capire partirebbe da alcune considerazioni:
1. la situazione descritta nella risposta citata qui sopra corrisponde
ad una posizione centrale che è di equilibrio *instabile* in quanto la
forza aumenta all' allontanarsi dal centro;
2. il comportamento che osservi è qualitativamente in accordo con quanto
al punto 1.
3. usando come "sonda" un minuscolo (quanto minuscolo? puoi dare una
stima delle dimensioni?) granello di limatura di ferro, amplifichi
l'effetto di disomogeneità del campo in quanto il ferro non si comporta
da momento magnetico costante ma si polarizza magneticamente in modo
proporzionale al campo.
4. Tanto per cambiare, non hai un vero controllo diretto sulle
condizioni dei tuoi esperimenti casalinghi. A parte il mistero sul
campo dei magneti che usi, c'è anche il controllo (?) dei movimenti
della particella su uno stecchino appeso a un filo! Quanto è uniforme il
campo dei tuoi magneti al centro? Se dovessi scommettere, con i pochi
numeri che dai, non punterei ad una grande uniformità del campo.Però,
per affermazioni scientifiche e non scommesse chiederei aiuto per capire
come fare ad avere un miglior controllo sperimentale della situazione.
Sulla risposta del secondo fisico e le tue considerazioni non ci ho
capito niente.
Giorgio
Received on Wed Mar 02 2022 - 01:59:47 CET
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