Intensità del campo elettromagnetico

Quando si parla di campo elettromagnetico, di solito si intende il campo magnetico delle correnti elettriche, in realtà il campo magnetico delle cariche in movimento o delle onde radio. In pratica, il campo elettromagnetico è il campo di forza risultante che dovrebbe esistere nella regione dello spazio considerata campi elettrici e magnetici.

Ciascuno dei componenti del campo elettromagnetico (elettrico e magnetico) influenza le cariche in modi diversi. Un campo elettrico agisce sia su cariche stazionarie che in movimento, mentre un campo magnetico agisce solo su cariche in movimento (correnti elettriche).

Infatti è facile capire che durante un'interazione magnetica interagiscono i campi magnetici (ad esempio un campo magnetico esterno di cui non è specificata la sorgente ma di cui si conosce l'induzione e il campo magnetico generato da una carica in moto), e durante l'interazione elettrica i campi elettrici interagiscono: un campo elettrico esterno, la cui sorgente non è specificata, e il campo elettrico della carica in questione.

Per comodità nel trovare le forze usando l'apparato matematico, nella fisica classica, concetti di intensità del campo elettrico E e induzione del campo magnetico B, oltre che in relazione all'induzione del campo magnetico e alle proprietà del mezzo magnetico, una grandezza ausiliaria, l'intensità del campo magnetico H… Considera queste grandezze fisiche vettoriali separatamente e allo stesso tempo comprendi il loro significato fisico.

L'intensità del campo elettrico E

Se esiste un campo elettrico in un certo punto dello spazio, allora una forza F proporzionale all'intensità del campo elettrico E e all'intensità della carica q agirà sulla carica elettrica posta in quel punto sul lato di questo campo. Se i parametri della sorgente del campo elettrico esterno non sono noti, allora, conoscendo q e F, si può trovare l'ampiezza e la direzione del vettore di intensità del campo elettrico E in un dato punto nello spazio, senza pensare a chi è la sorgente di questo campo elettrico.

Se il campo elettrico è costante e uniforme, la direzione dell'azione della forza dal suo lato sulla carica non dipende dalla velocità e dalla direzione del movimento della carica rispetto al campo elettrico, e quindi non cambia, indipendentemente da se la carica è stazionaria o in movimento. Intensità del campo elettrico in NE misurato in V / m (volt per metro).

Induzione del campo magnetico B

Se esiste un campo magnetico in un dato punto dello spazio, allora nessuna azione sarà esercitata su una carica elettrica stazionaria posta in quel punto sul lato di quel campo.

Se la carica q si muove, allora la forza F sorgerà sul lato del campo magnetico e dipenderà sia dalla grandezza della carica q che dalla direzione e velocità v del suo movimento rispetto a questo campo e dalla grandezza e direzione dell'induzione del vettore del campo magnetico B di dati campi magnetici.

Pertanto, se i parametri della sorgente del campo magnetico non sono noti, allora conoscendo la forza F, la grandezza della carica q e la sua velocità v, la grandezza e la direzione del vettore di induzione magnetica B in un dato punto del campo possono essere trovato.

Quindi, anche se il campo magnetico è costante e uniforme, la direzione dell'azione della forza dalla sua parte dipenderà dalla velocità e dalla direzione del movimento della carica rispetto al campo magnetico. L'induzione del campo magnetico nel sistema SI è misurata in T (Tesla).

L'intensità del campo magnetico H

È noto che un campo magnetico è generato dal movimento di cariche elettriche, cioè correnti. L'induzione del campo magnetico è correlata alle correnti. Se il processo avviene nel vuoto, allora questa relazione per un punto scelto nello spazio può essere espressa in termini di permeabilità magnetica del vuoto.

Per una migliore comprensione della relazione induzione magnetica B e la forza del campo magnetico H, considera questo esempio: l'induzione magnetica al centro di una bobina con una corrente I senza nucleo differirà dall'induzione magnetica al centro della stessa bobina con la stessa corrente I, solo con un nucleo ferromagnetico posto al suo interno.

La differenza quantitativa nelle induzioni magnetiche con e senza nucleo (a parità di intensità del campo magnetico H) sarà uguale alla differenza nelle permeabilità magnetiche del materiale del nucleo introdotto e del vuoto. Il campo magnetico SI è misurato in A/m.

L'azione combinata di campi elettrici e magnetici (forza di Lorentz) e campi magnetici. Questa forza totale è chiamata forza di Lorentz.