x - Dipartimento di Fisica - Università di Pisa

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116 Nicolò Beverini ! In base al teorema di Ampère la circuitazione del vettore B è uguale alla somma algebrica delle correnti che attraversano il piano del rettangolo; se dunque N è il numero di spire tagliate dal rettangolo: e: [14.16] Bl = µ 0! ic = µ 0 N i B = µ 0 ovvero, indicando con n il numero di spire per unità di lunghezza del solenoide: [14.17] N l i B = µ 0 N i h = µ 0n i . Si noti che questo risultato non dipende dalla distanza del lato AB dall’asse del solenoide; il campo è infatti uniforme in tutto il volume all’interno del solenoide.
Elementi di fisica 15. L’elettromagnetismo Nel cap.11 abbiamo studiato il campo elettrostatico, cioè il campo elettrico generato da cariche in quiete e che quindi si mantiene costante nel tempo. Nel precedente capitolo si è visto che un campo magnetico è generato da una corrente elettrica, che è costituita da cariche in movimento, oppure da un magnete permanente; se le correnti sono stazionarie (cioè non cambiano nel tempo) e sono fermi i magneti, il campo prodotto si mantiene costante (campo magnetostatico).. Se le condizioni di stazionarietà non sono rispettate, compare una nuova fenomenologia. Sperimentalmente si possono fare le seguenti osservazioni: • Una spira conduttrice è posta in un campo magnetico. Spostando la sorgente che genera il campo (che può essere indifferentemente un magnete permanente o un conduttore percorso da corrente), si osserva il passaggio di una corrente nella spira. • Una spira conduttrice è posta in un campo magnetico. Spostando la spira, si può osservare in essa il passaggio di una corrente. • Due spire conduttrici sono poste una vicina all’altra. Facciamo circolare in una di esse una corrente variabile nel tempo; si osserverà il passaggio di una corrente nell’altra. Queste fenomenologie non sono immediatamente spiegabili con quanto è stato detto finora. Per arrivare a comprenderle occorre che ci dotiamo degli strumenti idonei, analizzando il concetto di flusso del campo magnetico e di flusso concatenato con una spira. 15.1 Il flusso del campo magnetico Definiamo il flusso del vettore campo magnetico attraverso una superficie A, analogamente a quanto si è fatto quando abbiamo definito nel § 11.4 il flusso del campo elettrico con la formula [11.9]. ! Si suddivide la superficie A in tante piccole porzioni !Ai. Indicando con B i il valore del campo magnetico su tale elemento di superficie e con ! ! A i il vettore uguale in modulo all’area !Ai e diretto ortogonalmente all’elemento di superficie, si definisce flusso del campo magnetico attraverso la superficie A come: ! A ( ! ! B ) = B i " # ! $ A i , i 117
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