Magnetismo

In questo modulo studieremo le proprietà di un secondo campo, quello magnetico. Dopo aver descritto la sua fenomenologia e riconosciuto nelle correnti le sue sorgenti, passeremo ad una sua definizione formale. Scopriremo infine che questo campo ha una particolarità: non è conservativo. La natura della forza magnetica è infatti molto strana (centripeta): vedremo come descrivere e calcolare gli effetti di questa forza, prima sulle cariche, poi sulle correnti.

Effetti magnetici in natura.
L'esperimento di Oersted, l'interpretazione di Ampère.
La forza di Lorentz.
Campo magnetico B a partire dalla forza di Lorentz.
Campo magnetico a partire dalle correnti elettriche: il filo, la spira, il solenoide.
Circuitazione e flusso di B. Teorema di Ampère.
Campi non conservativi.
Moto di una carica in un campo magnetico.
Determinazione del rapporto carica/massa.
Moto di carica in campo elettrico e magnetico sovrapposti.
Azione del campo magnetico su un filo percorso da corrente
Azione del campo magnetico su una spira percorsa da corrente
Momento magnetico di una spira di corrente.
Interpretazione dell'interazione tra due magneti

Verificare il teorema di Ampère nel caso del filo rettilineo di corrente
Calcolare le forze di interazione tra le diverse sorgenti del campo magnetico (fili, spire e solenoidi)
Spiegare l’interazione tra fili complanari percorsi da corrente
Scrivere le equazioni del moto e ricavare la traiettoria di una particella carica che interagisce con un campo elettrico e magnetico sovrapposti.
Descrivere l’esperimento di J.J. Thomson per determinare il rapporto e/m
Scrivere le equazioni di equilibrio nell'interazione campo magnetico - spire o di configurazioni più articolate.
Utilizzare il teorema di Ampère per determinare campi magnetici
Spiegare l’attrazione/repulsione tra poli magnetici come interazione campo-corrente
Spiegare il principio di funzionamento di motore elettrico in corrente continua

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