ELETTROMAGNETISMO: UNITA’ DI MISURA
FLUSSO MAGNETICO
: l’insieme delle linee di forza che
attraversano una certa superficie e che, come si dice, sono
concatenate ad essa [1 Weber= 1 Volt*1s= tesla= T]
INDUZIONE MAGNETICA B: il flusso magnetico
relativo all’unità di
(o densità di flusso magnetico) superficie
B=
/S
B può essere rappresentato anche come:
B= µ*H
H: intensità del campo magnetico [A/m] (H=I/L e per un solenoide H=N*I/L)
µ: permeabilità magnetica che indica la facilità con la quale un certo mezzo si fa
attraversare dalle linee di forza
permettendone l’addensamento,
cioè
l’induzione magnetica. Essa
dipende dal mezzo ma anche dai
valori del campo magnetico applicato.
µ0 (nel vuoto)= 1,257*10-6 [h/m]
Lo stesso valore presentano l’aria ed in
genere tutti i gas e liquidi ed inoltre i
materiali non magnetici come il legno,
rame, alluminio, …
µr permeabilità magnetica relativa
=µ
/ µ0 µ= µr*µ0
B = µ*H= µr *µ0*H
I*= corrente max che garantisce la
saturazione di B nel mezzo
Grazie alla migliore permeabilità
magnetica del nucleo di ferro (µr
=1000-2000 volte superiore alla µ
dell’aria) la stessa intensità del
campo magnetico (H) dà luogo, nell’interno del solenoide, ad una induzione
magnetica (B) molto superiore.
I materiali magnetici si distinguono in:
• Diamagnetici (argento, rame,…) Il diamagnetismo è una forma di magnetismo che alcune
sostanze mostrano solo in presenza di campi magnetici, e si manifesta con una magnetizzazione
avente stessa direzione ma verso opposto a quella associata al campo esterno applicato al materiale
diamagnetico stesso. Le sostanze che hanno comportamento diamagnetico sono, nell'esperienza
comune, "non magnetiche" come l'acqua, la maggior parte delle sostanze organiche (DNA, oli,
plastiche) e alcuni metalli come il mercurio, l'oro, il rame, l'argento ed il bismuto.
• Paramagnetici (alluminio, platino,..). Alcuni materiali presentano una permeabilità
magnetica leggermente superiore a quella del vuoto e possono acquistare temporanea-mente un
magnetismo indotto, tale da venire attratti dal campo magnetico di una calamita.
• Ferromagnetici. Hanno una permeabilità magnetica vistosamente più elevata
(qualche migliaia di volte maggiore di quella del vuoto)
I primi due non hanno interesse per la nostra trattazione perché presentano
permeabilità pressochè uguale a quella del vuoto.
INDUZIONE ELETTROMAGNETICA: fenomeno duale della generazione di
un campo magnetico da parte di una corrente.
Principio di Faraday: in un circuito posto in un campo magnetico nasce una
(anno 1.831)
fem se si fa variare l’intensità delle linee i forza abbracciate al
circuito. Il campo magnetico è detto campo induttore, mentre il circuito è detto circuito
indotto.
Esperienza:
Il dover spendere un lavoro per ottenere il movimento del magnete significa che tutte
le fem e le correnti indotte hanno sempre un verso tale da determinare una reazione
che contrasta il movimento che lo genera. Questo il motivo per il segno – (meno)
nella legge di Neumann-Felici
La corrente che “nasce” nel solenoide e che crea in esso un magnete temporaneo che si
oppone al movimento del “vero” magnete, viene chiamata corrente di Foucault
