Magnetismo

Magnetismo
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Fenomeni magnetici
Tale proprietà è localizzata in particolari zone dell’oggetto, tipicamente alle
estremità. Agli oggetti che mostrano questa proprietà si associa il nome di
magneti naturali, le estremità sono dette poli del magnete.
Il primo a studiare in modo sistematico i fenomeni magnetici fu Gilbert
nel XVI sec. Il risultato delle sue osservazioni sperimentali furono i seguenti
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fatti sperimentali: campo magnetico
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fatti sperimentali
Ciò mette in evidenza l’esistenza di un campo magnetico terrestre!
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Dipolo magnetico
Teorema di Gauss per il campo magnetico:
Il flusso Φ B del campo magnetico B attraverso una qualsiasi superficie
chiusa è nullo (conseguenza della non esistenza di monopoli magnetici)
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Es. di linee di campo magnetico
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linee di campo magnetico
Definibili attraverso l’uso dell’ago magnetico
x xx
x x x
x x
x
Campo magnetico
uscente dal piano
Campo magnetico
entrante nel piano
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Campo magnetico
Si è visto che in una regione di spazio in cui sia presente un campo magnetico
l’azione di B su materiali ferrosi si manifesta attraverso l’azione di una forza
magnetica che possiamo indicare con FM
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Campo magnetico
Quindi: per ogni punto dello spazio, FM
scrivendo FM = qvBsenθ
∝
qvsenθ e si definisce B, in modulo,
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Forza di Lorentz
definito
la forza magnetica che agisce sulla
particella carica è un vettore così definito:
Viene anche detta FORZA DI LORENTZ
+q
A. Pastore
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Moto di cariche in campo magnetico
una carica +q in moto con v in una regione
di spazio sede di B uniforme. Sia v a B
La carica è soggetta a
- sempre ortogonale al vettore velocità
- il lavoro compiuto per spostare la carica è nullo
 v = cost, mentre varia la direzione!
Il moto della carica è circolare uniforme
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Moto di cariche in campo magnetico
<
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Spettrografo di massa
Sorgente
di ioni
Fisica con Elementi di Matematica
(O-Z)
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Spettrografo di massa
Sorgente
di ioni
Fisica con Elementi di Matematica
(O-Z)
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Spettrografo di massa
Sorgente
di ioni
Fisica con Elementi di Matematica
(O-Z)
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Spettrografo di massa
Sorgente
di ioni
Fisica con Elementi di Matematica
(O-Z)
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Spettrografo di massa
Sorgente
di ioni
Fisica con Elementi di Matematica
(O-Z)
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Sorgenti di Campo magnetico
Magneti (naturali, artificiali)
Cariche elettriche in moto
(Oersted)
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Campo magnetico generato da un
filo indefinito percorso da corrente
Sperimentalmente si osserva che un filo rettilineo indefinito percorso
dalla corrente elettrica i genera un campo magnetico B
- le linee di campo sono mostrate
in figura
P
r
BP
- il modulo del campo magnetico
vale
µ i
Legge di
B= 0
Biot-Savart
2π r
µ0 = 4π10-7 Tm/A
permeabilità magnetica del vuoto
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Forza magnetica su filo percorso da corrente
Sia dato un filo rettilineo di
sezione A, percorso da corrente
i, immerso in un campo B che
sia uniforme e perpendicolare
al filo di lunghezza l
La carica totale che attraversa il filo
nell’intervallo di tempo d’osservazione è
π
il
il
q = i∆t =
⇒F=
vd B sin = ilB
vd
vd
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Generalizzando:
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Forza magnetica su filo percorso da corrente
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forza magnetica tra due fili
paralleli percorsi da corrente
A. Pastore
Fisica con Elementi di Matematica
(O-Z)
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forza magnetica tra due fili
paralleli percorsi da corrente
A. Pastore
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Definizione di Ampère
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