La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

... ATTENZIONE ! per visualizzare le formule occorre avere installato lEquation Editor di Office oppure il programmino Math Type.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "... ATTENZIONE ! per visualizzare le formule occorre avere installato lEquation Editor di Office oppure il programmino Math Type."— Transcript della presentazione:

1

2 ... ATTENZIONE ! per visualizzare le formule occorre avere installato lEquation Editor di Office oppure il programmino Math Type

3 ... Le grandezze del campo elettromagnetico a cura di Enzo Tonti (versione incompleta e da rivedere) scrivere a

4 ... Breve cronologia del campo elettromagnetico Alcuni minerali hanno la proprietà di attrarre il ferro: sono i magneti naturali. Lo studio del fenomeno ha portato alla nascita della magnetostatica. Lambra, il vetro, lebanite sfregati si caricano di elettricità, attraendo pezzetti di carta. Lo studio del fenomeno ha portato alla nascita dellelettrostatica Gilbert pubblica il libro De Magnete, bibbia dei fenomeni elettrici e magnetici Volta, inventa la pila, un dispositivo che consente di mettere in moto cariche elettriche: nasce la corrente elettrica Oersted, scopre che la corrente che passa in un filo genera un campo magnetico: nasce lelettro-magnetismo Faraday scopre che variando un campo magnetico si genera una corrente elettrica Lelettromagnetismo raggiunge la sua completezza nel libro di Maxwell Hertz scopre le onde elettromagnetiche. Allalba del 1900 lelettromagmetismo era concluso.

5 ... Breve cronologia del campo elettromagnetico Faraday, 1831 variazione campo magnetico campo elettrico Oersted, 1820corrente elettricacampo magnetico CAMPO ELETTRICOCAMPO MAGNETICO variazione campo magnetico variazione campo elettrico Onde elettromagnetiche Hertz, 1885

6 Le grandezze elettromagnetiche...

7 Le grandezze del campo elettromagnetico La formulazione matematica del campo elettromagnetico è resa possibile dallesistenza delle grandezze fisiche. Vettore campo elettrico Densità di flusso magnetico Potenziale elettricoPotenziale vettore magnetico Spostamento elettrico Vettore campo magnetico Densità di carica elettrica Densità di corrente elettrica Ci proponiamo di presentare queste 8 variabili. Fra queste le più importanti sono le seguenti 8 variabili di campo...

8 La carica elettrica Il modo più semplice di produrre elettricità è quello di sfregare il vetro, lambra, alcune materie plastiche. Su di essi si raccoglie una carica elettrica. Esitono due tipi di cariche elettriche: quella che si raccoglie sul vetro e perciò detta vitrea e quella che si raccoglie sulla resina e perciò dette resinosa. La carica vitrea è chiamata positiva e quella resinosa negativa. Le cariche di uguale segno si respingono, quelle di segno opposto si attirano. I materiali si dividono in due classi: quelli che lasciano le cariche libere di muoversi e quelli che non concedono il moto. I primi sono i metalli che prendono il nome di materiali conduttori, i secondi sono i materiali isolanti o dielettrici o coibenti. Le cariche elettriche in quiete messe su un corpo metallico si dispongono sulla sua superficie. Per misurare la carica elettrica il modo più semplice è quello di avvalersi della repulsione. Il primo strumento è stato lelettro-scopio a foglioline doro....

9 il campo elettrico...

10 le principali grandezze della elettrostatica... vettore intensità del campo elettrico (campo elettrico) vettore spostamento elettrico permittività dielettrica carica elettrica densità di carica elettricaflusso elettricoforza elettromotrice tensione elettrica potenziale elettrico variabili di configurazionevariabili di sorgente

11 misuriamo la carica Q Il primo strumento è stato lelettro-scopio a foglioline doro. Dal momento che sui conduttori le cariche sono libere di muoversi, tenendo presente che cariche di uguale segno si respingono, esse si dipongono sulla superficie. Nasce il pozzetto di Faraday. Elettro-metro Elettro-scopio pozzetto Elettro-metro...

12 Il vettore campo elettrico E Consideriamo il campo elettrico generato da una distribuzione di cariche, ad esempio disposte sun conduttori. Se mettiamo nel campo da esse generato una piccola carica esploratrice, ci accorgiamo che su di essa agisce una forza. Si constata sperimentalmente che la forza è proporzionale alla carica. Viene allora lidea di considerare il rapporto tra la forza e la carica come indicatore dellintensità del campo elettrico. Nasce il vettore E. q F Carica doppia, forza doppia 2q 2F...

13 Il vettore campo elettrico E q F Carica doppia, forza doppia 2q 2F...

14 Il vettore E dipende dal mezzo In un mezzo il vettore campo elettrico è sempre inferiore al vettore campo elettrico nel vuoto. vuoto P mezzo materiale P...

15 Induzione elettrostatica: legge di Gauss La legge dellinduzione elettrostatica dovuta a Gauss dice che sulla superficie esterna di un conduttore chiuso si forma per induzione una carica elettrica uguale a quella contenuta nel volume racchiuso dal conduttore. La carica superficiale si chiama flusso elettrico e si indica con La carica elettrica contenuta si indica con La legge di Gauss dice che...

16 Induzione elettrostatica La carica che si raccoglie sulla superficie del conduttore è uguale a quella contenuta nel volume. La carica che si raccoglie sulla superficie del conduttore è la stessa qualunque sia il mezzo materiale. La densità sulla superficie della sfera è uniforme qualunque sia la posizione delle cariche interne...

17 pozzetto Elettro-metro... Vettore spostamento elettrico D P

18 P... P P P

19 Lesperienza dice che i due vettori D ed E sono proporzionali Quindi possiamo scrivere la relazione di proporzionalità avendo introdotto una costante di proporzionalità che si chiama costante dielettrica.... Vettore spostamento elettrico D P P

20 P P Se cambia il mezzo materiale il vettore D rimane lo stesso mentre il vettore E cambia per cui cambia la costante dielettrica. caratterizza il mezzo... Vettore spostamento elettrico D

21 Consideriamo una carica puntiforme posta al centro di una sfera metallica cava che la contenga. Sulla superficie esterna della sfera si raccoglie una carica con densità superficiale costante. Viene lidea di istituire un vettore ortogonale alla superficie sferica, e quindi diretto radialmente, il cui modulo sia il valore della densità superficiale. Dal momento che la carica superficiale non dipende dal mezzo, anche la densità ed il vettore D non dipendono dal mezzo. Dunque, a differenza del vettore E che dipende dal mezzo, D non vi dipende. Questo indica che lelettrostatica è descritta da due vettori E e D con caratteristiche diverse.... Vettore spostamento elettrico D

22 il campo magnetico...

23 le principali grandezze della magnetostatica... vettore densità di flusso magnetico (induzione magnetica) vettore intensità del campo magnetico permeabilità magnetica vettore densità di corrente corrente elettrica flusso magnetico forza magnetomotrice potenziale vettore magnetico variabili di configurazionevariabili di sorgente

24 corrente elettrica... Alessandro Volta (Como) nel 1793 inventa la pila, generatore di corrente (quella qui disegnata è una versione nuova) pentola di rame acqua acidulata Oersted 1820 lama di zinco Con questa scoperta il magnetismo e lelettricità si fondono: nasce lelettro-magnetismo

25 magnetostatica... Due fili paralleli percorsi da corrente equiversa si respingono Bilancia di torsione

26 ... Se cambia il mezzo, anche B cambia Bilancia di torsione vettore densità di flusso magnetico B

27 intensità del campo magnetico H... magnetometro intensità campo magnetico forza magnetomotrice

28 variando un campo magnetico nasce un campo elettrico...

29 variando un campo magnetico nasce un campo elettrico...

30 variando un campo magnetico nasce un campo elettrico...

31 il condensatore piano della elettrostatica ha come analogo la bobina rettilinea in magnetostatica perché in entrambi i casi il campo è uniforme. intensità del campo elettricointensità del campo magnetico corrispondenza elettrico - magnetico

32 ... la corrispondenza tra le grandezze elettriche e magnetiche intensità del campo elettrico intensità del campo magnetico densità di flusso magnetico spostamento elettrico variabili di configurazionevariabili di sorgente equazione costitutiva

33 fine della prima parte (sarà da completare)...


Scaricare ppt "... ATTENZIONE ! per visualizzare le formule occorre avere installato lEquation Editor di Office oppure il programmino Math Type."

Presentazioni simili


Annunci Google