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Magnetismo nella materia osservazioni sperimentali si inseriscono in un solenoide percorso da corrente materiali diversi si possono individuare tre famiglie.

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Presentazione sul tema: "Magnetismo nella materia osservazioni sperimentali si inseriscono in un solenoide percorso da corrente materiali diversi si possono individuare tre famiglie."— Transcript della presentazione:

1 Magnetismo nella materia osservazioni sperimentali si inseriscono in un solenoide percorso da corrente materiali diversi si possono individuare tre famiglie di sostanze interpretazione teorica teorema di equivalenza di Ampere: polarizzazione

2 momento magnetico per unità di volume (macroscopico), effetto dellinstaurarsi di un sistema di correnti atomiche correnti atomiche vanno considerate insieme alle correnti di conduzione nel calcolo di B in presenza di corpi magnetizzati:

3 Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materiali La corrispondente relazione integrale Rappresenta il teorema della circuitazione di Ampere relativo al campo H

4 misura sperimentale di B e H condizioni di raccordo per B e H Ipotesi: su s non esistono correnti esterne

5 la soluzione delle equazioni della magnetostatica in presenza di materiali, può essere ottenuta solo esplicitando la relazione che lega M e H = suscettività magnetica quantità adimensionata costante ma non in tutti i materiali = permeabilità magnetica

6 Materiali diamagnetici caratteristiche valori molto piccoli della suscettività suscettività negativa suscettività indipendente dalla temperatura

7 Materiali paramagnetici valori molto piccoli della suscettività suscettività positiva suscettività inversamente proporzionale a T caratteristiche

8 Interpretazione microscopica DIAMAGNETISMO materiali le cui particelle sono prive di momento magnetico proprio precessione di Larmor associa ad ogni atomo un momento magnetico indotto negativa che non dipende da T diamagnetismo è una proprietà comune a tutta la materia PARAMAGNETISMO materiale le cui particelle hanno momento magnetico proprio agitazione termica azione orientatrice campo esterno positiva e crescente al diminuire della T: legge di Curie teoria classica di Langevin meccanica quantistica teoria classica di Langevin: polarizzazione per orientamento meccanica quantistica

9 Materiali ferromagnetici suscettività e permeabilità hanno valori elevati che dipendono dal valore del campo magnetico applicato e dalla sua storia, finchè si resta al di sotto di una temperatura caratteristica: al di sopra di essa il materiale diventa paramagnetico osservazioni sperimentali ciclo di isteresi valore di saturazione magnetismo residuo campo coercitivo smagnetizzazione magneti permanenti fenomeno dissipativo

10 Interpretazione microscopica teoria fenomenologica di Weiss esistenza temperatura Curie magnetizzazione spontanea comportamento paramagnetico domini di Weiss spontaneamente magnetizzati

11 impieghi dei materiali ferromagnetici scopo principale creare un campo magnetico esterno in assenza di campo magnetizzante, utilizzando il magnetismo residuo sbarra cilindrica uniformemente magnetizzata linee di induzione: chiuse su se stesse e continue e dipendenti della forma geometrica del materiale discontinuità sulla superficie limite poli magnetici

12 impieghi dei materiali ferromagnetici ottenere in regioni limitate dello spazio flussi magnetici di valore elevato CIRCUITI MAGNETICI Successione di elementi ferromagnetici ciascuno di sezione normale piccola rispetto alla sua lunghezza, disposti in una configurazione geometrica chiusa su se stessa legge di Hopkinson

13 elettromagneti circuito magnetico, di solito realizzato in materiale ferromagnetico con ciclo di isteresi molto stretto, dotato di un traferro un traferro di spessore d equivale, dal punto di vista della sua riluttanza, ad un elemento ferromagnetico di lunghezza l = d punto di lavoro campo coercitivo più elevato possibile curva B-H il più distesa possibile nella direzione delle ascisse

14 Induzione elettromagnetica osservazioni sperimentali

15 Legge di Faraday-Neumann-Lenz corrente indotta ha sempre verso tale da opporsi alla causa che lha generata conseguenza della forza di Lorentz campo elettrico non è più conservativo come in condizioni statiche II eq. Maxwell

16 Fenomeno autoinduzione approssimazione di quasi stazionarietà permeabilità magnetica costante ipotesi forza elettromotrice autoindotta

17 correnti alternate corrente modulo fase oscillatore armonico forzato da una sollecitazione esterna variabile nel tempo

18 metodo simbolico le grandezze alternate sono rappresentate da numeri complessi, la cui parte reale coincide con la funzione reale di partenza resistore induttore condensatore Relazione lineare tra tensione e corrente Principi di Kirchoff validi legge di Ohm generalizzata V = ZI Z = impedenza

19 Equazioni di Maxwell in presenza di materiali


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