Campi non stazionari

Le leggi sulla circuitazione

Le altre due equazioni di Maxwell riguardano la circuitazione del campo elettrico e del campo magnetico. Sia il flusso sia la circuitazione sono grandezze scalari associate a campi vettoriali e hanno una definizione integrale. La circuitazione, come abbiamo visto, è una operazione che si esegue lungo un immaginario percorso chiuso nella zona di spazio considerata.

La circuitazione circuit_elettrica (1K) di campo elettrico e la circuitazione circuit_magnetica (1K) di campo magnetico sono definite mediante integrali di linea. Anche qui possiamo notare delle differenze.

Terza equazione di Maxwell (legge di Faraday) Quarta equazione provvisoria di Maxwell (legge di Ampère)
max3 (2K) max4 (2K)
La circuitazione di campo elettrico è data dalla derivata del flusso magnetico rispetto al tempo, cambiata di segno La circuitazione di campo magnetico è proporzionale alla sommatoria delle correnti concatenate con il percorso. Le correnti elettriche (cariche in moto) producono un campo magnetico nello spazio circostante: le correnti non possono definirsi sorgenti di campo, perché le linee di forza non nascono da esse.
La circuitazione di campo elettrico ha le dimensione fisiche di una forza elettromotrice. Il ruolo della permeabilità magnetica μ, come quello della costante dielettrica ε, sottolinea che il campo magnetico, come quello elettrico, dipende dal mezzo ed esiste anche nello spazio vuoto.
Il campo elettrostatico (creato da cariche elettriche statiche) è conservativo perché la circuitazione è nulla. In un campo elettrico indotto (da un flusso magnetico variabile nel tempo), la circuitazione dipende dal particolare percorso: il campo elettrico indotto non è conservativo e non ha senso introdurre un potenziale elettrico. La circuitazione del campo magnetico dipende dal percorso. Il campo magnetico non è conservativo e non ha senso introdurre in esso un potenziale magnetico.
Conseguenze: Con la legge di Faraday si spiegano le correnti indotte causate dal movimento di un magnete rispetto ad una bobina, dalla rotazione di una bobina in un campo magnetico, dalle oscillazioni nel tempo di un campo magnetico e quelle indotte nel circuito secondario dei trasformatori. Conseguenze: Dalla legge di Ampère si ottiene il valore del campo magnetico in ogni punto dello spazio in funzione della configurazione delle correnti generatrici. In particolare si ottiene il campo creato da un conduttore rettilineo e da una bobina.
Una variazione di flusso magnetico crea un campo elettrico indotto. Una variazione di flusso elettrico potrà creare un campo magnetico indotto?
conseguenze_terza (8K) conseguenze_quarta (10K)

Copyleft Ludovica Battista

Valid HTML 4.01 Transitional