Campi magnetici generati da correnti. Andrea Zucchini Liceo Scientifico E. Fermi Bologna

Transcript

1 Campi magnetici geneati da coenti Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

2 Campo magnetico geneato ne punto da fio pecoso da coente i db i ds sin 4π ( θ ) 7 4π 1 T m A Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

3 Legge di Biot-Savat ds db i 3 4 π i 4π ds B db 3 La cuva appesenta a geometia de fio Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

4 Campo magnetico attono ad un fio I fio pecoso da coente è cicondato da campo magnetico I campo è più fote vicino a fio e diminuisce aontanandosi da fio L oientamento de campo magnetico segue a egoa dea mano desta Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

5 Regoa dea mano desta Pendete i fio ponendo i poice nea diezione dea coente Chiudete a mano Le 4 dita indicheanno oientamento dee inee de campo magnetico concentiche a fio Campo entante Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

6 Campo magnetico attono ad un fio ettiineo infinitamente ungo pecoso da coente continua B 3 ( x d ) + dx + c d x + 3 id 4π 4π d x + ( ) x + d dx id d ds B db i 3 4π ds db i 3 4 π dx d db i 4π x + d 1443 x + d cos B ( θ ) sin θ π i πd cosθ Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

7 Campo magnetico a cento di una spia pecosa da coente i 4π ds B db 3 db i dθ 4π B π dθ i 4π B i Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

8 Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi Campo magnetico su asse di una spia pecosa da coente ds i db B 3 4 π ( ) cos 4 x R Rd x R R i db + + θ π α 1443 ( ) π π θ π θ π d x R R i x R Rd x R R i B ( ) 3 + x R R i B

9 Espeienza di Oested inteazione coente ago magnetico Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

10 Espeienza di Faaday inteazione campo magnetico fio pecoso da coente Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

11 Espeienza di Ampee inteazione coppia di fii pecosi da coente Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

12 Definizione de Ampee Dati due fii pecosi da coente, a foza con cui inteagiscono è data daa eazione i1i d F e ponendo π 4π 1 7 N A (pemeabiità magnetica de vuoto) avò 1 7 N A e quindi infine i1i π d F Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

13 Foza su fio pecoso da coente immeso in un campo magnetico Consideo due fii pecosi da coente e utiizzando e eazioni F i B e i1i π d F mi ipometto di dae una eazione che mi consenta di vautae i campo magnetico podotto a intono di un fio pecoso da coente. Avò pe i fio 1 F i 1 B dove B espime i campo magnetico geneato da fio Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

14 Foza su fio pecoso da coente immeso in un campo magnetico D ata pate a foza i inteazione fa i due fii saà i1i π d F quindi si dovà avee i1i i1 B π d da cui sempificando i π d B o in geneae i moduo de campo magnetico a distanza d a intono di un fio pecoso da coente i saà B i π d Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

15 Cicuitazione Consideo un campo vettoiae a e una cuva chiusa stabiisco un veso di pecoenza di che assumo indicae i veso positivo dee tangenti. Suddivido a cuva chiusa in n segmenti, oientati come indicato da veso positivo dea cuva chiusa i pe ogni i consideo i coispondente vettoe a i cacoo i podotto scaae a i i Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

16 Si dice cicuitazione de campo vettoiae sua cuva chiusa oientata a a sommatoia Γ n ( a) i 1 a i i A soito pe i cacoo esatto dea cicuitazione si dovebbe passae a imite pe una suddivisione in infiniti segmenti Γ ( a) im ai i n n i 1 a d Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

17 Teoema di Ampee Pu dovendo essee maggiomente appofondito, consideiamo a cicuitazione de campo magnetico attono a fio, cacoata sua ciconfeenza di aggio d Si avà Γ i ( B) Bd πd i π d Se a inteno dea ciconfeenza passano più fii pecosi da coente si avà Γ i i ( B) Bd Questa eazione va sotto i nome di teoema di Ampee Esiste un anaogo de teoema di Gauss pe i campo magnetico e ci dice che Teoema di Gauss pe i campo magnetico Φ S ( B) come conseguenza de assenza dee caiche magnetiche. Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

18 Campo magnetico a inteno di un conduttoe pecoso da coente i Γ i i ( B) Bd π B π i πr i πr B Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

19 Soenoide Γ i i ( B) Bd Γ ( B) B h i inh h inh B B in Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi

20 Tooide o Too Γ i i ( B) Bd Γ ( B) B π i Ni Ni B π Ne too i campo non è unifome ma diminuisce a aumentae de aggio Andea Zucchini Liceo Scientifico E. Femi