ELETTRICITÀe

MAGNETISMO

La forza elettrica

Fenomeni conosciuti fino dai tempi

antichi: il fulmine l’elettrizzazione per strofinio di

alcuni materiali (ambra=ηλεκτρον)

In seguito si scoprì che: esistono due tipi diversi di elettricità

1784) Coulomb, di (Legge

221

r

QQkF

La forza elettrica

Linee di forza del campo elettrico

Elettricità

t

Qi

:elettrica Corrente

Lo studio degli effetti della carica elettrica ferma su corpi conduttori o isolanti si chiama elettrostatica.Quando invece si ha a che fare con cariche elettriche in movimento si deve introdurre il concetto di corrente.

2:Joule di Legge

:Ohm di Legge

iRiVP

iRV

La forza magneticaFino dall’antichità è noto che alcuni minerali (magnetite, Fe3O4) hanno la proprietà che due pezzi dello stesso minerale si attraggono o si respingono, a seconda di come sono orientati, e attraggono anche pezzetti di ferro sulla loro superficie.

Anche la Terra è in grado di orientare verso il Nord un aghetto magnetico posto in prossimità della sua superficie (bussola).

coppia di forze!

Le calamite, o magnetiTutte le calamite hanno due poli, chiamati Sud e Nord: poli dello stesso tipo si respingono, mentre poli di tipo diverso si attraggono.

Non esiste a tutt’oggi il monopolo magnetico!

Linee di campo magnetico

Forniscono la direzione lungo cui si allinea un aghetto magnetico posto in una data posizione rispetto al magnete.

Le linee del campo magnetico terrestre schermano il pianeta da particelle galattiche e solari (taglio geomagnetico).

L’inglese Gilbert nel trattato “De magnete” (1600) propose per primo l’idea che la Terra fosse simile a una gigantesca calamita.

La forza elettromagnetica

Nel corso dell’Ottocento si capì che elettricità e magnetismo non sono due fenomeni completamente separati, ma fra calamite e circuiti percorsi da corrente agiscono alcune forze. Deve essere dunque possibile unificare queste due forze in un solo fenomeno più generale (elettromagnetismo).

La forza elettromagnetica

L

nIB 0

… lontano dai bordi !

Applicazioni: alternatori e motori elettrici

Tubo a raggi catodicia deflessione magnetica

La forza elettromagnetica

ii

)()(

)(1029.3

22226

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VoltV

m

e

BvF q

Utilizzo di campi magnetici in Fisica

Magnete costruito a Firenze per l’esperimento PAMELA su satellite: serve per curvare le traiettorie dei raggi cosmici e misurarne la velocità.

intensità: 10000 volte il campo terrestre

http://hep.fi.infn.it/PAMELA/

Utilizzo di campi magnetici in Fisica

Esperimento ATLAS al CERN di Ginevra Il campo magnetico curva le particelle in base

alla loro carica elettrica.

intensità: 40000 volte il campo terrestre

http://www.cern.ch