Campi elettromagnetici Docente:SalvatoreSavasta Anno acc. 2006/2007

Perchè studiare i campi elettromagnetici ? Circuiti ad alta velocità – circuiti digitali ad alta velocità e a microonde Antenne e comunicazioni senza fili Comunicazioni ottiche – Propagazione di luce in fibra – optoelettronica e fotonica Macchine elettromeccaniche Interferenze elettromagnetiche e compatibilità

Elettrostatica q Il campo elettrico è un campo vettoriale, ovvero l'associazione di un vettore (P) ad ogni punto P dello spazio. Esso determina l'azione della forza elettrica su una particella carica eventualmente posta in quel punto. Il campo elettrico è un campo vettoriale, ovvero l'associazione di un vettore E(P) ad ogni punto P dello spazio. Esso determina l'azione della forza elettrica su una particella carica eventualmente posta in quel punto. Principio di sovrapposizione

Elettrostatica Per mezzi lineari ed isotropi Teorema di Gauss

Potenziale elettrostatico Potenziale di un conduttore

condensatori Cavo coassiale q -q

Magnetostatica Teorema di Stokes Legge di Ampere-Laplace

Prodotto vettoriale è perpendicolare al piano individuato dai due vettori ha modulo uguale al prodotto dei moduli dei due vettori moltiplicato per il seno dellangolo convesso da questi formato ha come verso quello secondo il quale si deve disporre un osservatore con i piedi nel punto O dapplicazione dei due vettori affinché possa veder ruotare il vettore in senso antiorario dellangolo perché si sovrapponga al vettore (regola della mano destra).

rotore

Legge di Faraday Per campi statici lintegrale di linea è indipendendente dal cammino ed è uguale alla differenza di potenziale tra due punti.In presenza di campi magnetici variabili ciò non è più vero. La forza elettromotrice indotta lungo un cammino chiuso (ad es. una spira) è pari alla variazione di flusso attraverso il cammino (attraverso una qualunque superficie che si appoggia al cammino) del campo magnetico

Induttanza

La corrente di spostamento = 0 ?

La corrente di spostamento

Equazioni di Maxwell

Equazioni di Maxwell forma integrale

Regime sinusoidale Z

W Una componente (quella in ) si mantiene sempre positiva e rappresenta quindi potenza assorbita dal bipolo (potenza attiva). L'altra componente (quella in ) invece oscilla attorno allo 0 e rappresenta quindi potenza alternativamente immagazzinata e ceduta dal bipolo (potenza reattiva).

Regime sinusoidale

Onde piane Propagazione lungo z X X X X

Onde piane

Onde piane e fasori

Onde piane e fasori

Lequazione donda 3D fasori

Lequazione donda 3D

polarizazzione Consideriamo il caso I differenti tipi di polarizzazione dipendono dalla fase e dalle ampiezze relative

polarizazzione Polarizzazione lineare Si ottiene un vettore campo elettrico lungo una direzione fissata Ovvero che non cambia al variare di z x y

polarizazzione circolare LHC LHC RHC ±

Circolare

ellittica Equazione parametrica dellellisse

polarizazzione lineare Circolare LH ellittica

Parametri di Stokes