MAGNETISMO ED ELETTROMAGNETISMO

Il campo elettrico è generato da cariche elettriche statiche (ferme) mentre il

campo magnetico è dovuto a cariche elettriche in movimento.

Il campo magnetico può essere generato da:

1. magneti naturali o calamite (p.e. magnetite Fe3O4)

2. magneti artificiali

La loro magnetizzazione può essere permanente o temporanea.

PROPRIETA’ FONDAMENTALE dei poli magnetici

poli eteronomi si attraggono

poli omonimi si respingono

Per spiegare il magnetismo, la moderna teoria elettronica della materia,

prende in causa le orbite elettroniche. Esse sono orientate casualmente nei

materiali non magnetizzati ed equiorientate in quelli magnetizzati.

ELETTROMAGNETISMO: studio degli effetti magnetici causati dalla corrente

elettrica

Le azioni magnetiche dei “magnetini”

affacciati si annullano a vicenda e

rimangono solo quelle estreme non

compensate. Esiste una temperatura critica, detta temperatura di Curie, alla

quale le sostanze perdono le proprietà magnetiche. Per il ferro essa si aggira

sui 723 [°C]

CAMPO ELETTRICO CAMPO MAGNETICO è sempre possibile

separare le cariche

elettriche di segno

contrario presenti in un

conduttore

le linee di forza possono

essere aperte

non è in alcun modo possibile separare i due poli magnetici di un magnete

le linee di forza sono chiuse:o escono dal Polo Nord ed entrano

nel Polo Sudo si addensano in corrispondenza

dei poli

LEGGE DI BIOT-SAVART

L’intensità H del campo magnetico è

direttamente proporzionale alla corrente

I e inversamente proporzionale:

alla distanza dal conduttore oppure

alla lunghezza L della linea di forza

considerata:

SOLENOIDE: un conduttore avvolto in modo da costituire diverse spire. Esso

è anche detto bobina o più semplicemente avvolgimento.

Si osserva che l’andamento delle

linee di forza è del tutto analogo a

quello generato da un magnete

rettilineo di uguale lunghezza.

Nel caso di N conduttori percorsi

dalla stessa corrente I, l’intensità del

campo magnetico è data da:

Orientamento di una spira: se

l’osservatore vede circolare la

corrente in senso orario, si trova

affacciato al polo SUD. L’asse della

spira con freccia sulla faccia NORD

prende il nome di asse magnetico.

Poiché all’esterno del solenoide il campo magnetico è trascurabile, la sola

lunghezza utile corrisponde a quella L del solenoide:

dove con spire si indica un numero

puro che esprime il numero N di

spire.

Al prodotto N*I viene dato il nome di

forza magnetomotrice (FMM) poiché

il passaggio della corrente I nelle N

spire è responsabile del flusso

magnetico

ESPERIENZE

1) Quando un solenoide od

una semplice spira sono

immersi in un campo

magnetico con il loro asse

inclinato dell’angolo alfa

rispetto alla direzione del

campo, sono soggetti ad una coppia che tende ad orientare l’asse

magnetico del solenoide o della spira nel verso del campo. La coppia si

annulla quando è raggiunta questa condizione. Sia la spira che il

solenoide si dispongono nella posizione di poter abbracciare il massimo

flusso magnetico

2) Se di fronte ad un

solenoide si pone un

pezzo di ferro dolce,

esso viene

magnetizzato per

induzione e

successivamente

viene attratto all’interno del solenoide.