Campi magnetici fondamentali

La spiegazione dei fenomeni magnetici seguì la strada già percorsa con i fenomeni elettrici e si introdusse un nuovo vettore, il vettore campo magnetico indicato con $\vec B$. Quindi si cominciò a costruire una teoria in cui le correnti producono il campo magnetico ed è quest’ultimo che interagisce con le correnti di altri conduttori per dare vita alla forza magnetica. Il video seguente passa in rassegna i campi magnetici più ricorrenti nei testi di fisica per licei.

Filo rettilineo di lunghezza infinita

Uno dei primi risultati fu quello di Biot e Savart a proposito di un filo rettilineo e molto lungo (i fili di lunghezza infinita ovviamente non esistono). Essi trovarono che le linee del campo magnetico sono delle circonferenze concentriche perpendicolari al filo e centrate sul filo stesso. Il modulo del campo magnetico era dato dalla relazione

$$B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi d}$$

Questo video mostra come visualizzare le linee del campo

Qui trovate un’applet in Geogebra che mostra tale linee del campo. Questa invece mostra il campo in relazione alle linee del campo.

Ed ecco un tipico esercizio nel quale occorre trovare la somma di campi magnetici prodotti da due fili.

Spira circolare e Solenoide

Il video sequente, fino al minuto 8, mosta come mettere in evidenza il campo magnetico generato da una spira circolare e da un [[https://it.wikipedia.org/wiki/Solenoide|solenoide]]. Quest’ultimo si ottiene avvolgendo un conduttore filiforme attraversato da corrente attorno ad un cilindro.

Al centro di una spira di raggio $R$ e percorsa dalla corrente $I$, il campo magnetico si dimostra essere dato dalla

$$B = \frac{\mu_0 I}{2 R}$$

Nell’esempio del video precedente, le spire percorse da corrente sono $N$, per cui al centro avremo un campo magnetico B dato dalla

$$B = \frac{\mu_0 N I}{2 R}$$