Concetti Chiave
- Il campo magnetico di un filo rettilineo è descritto dalla legge di Biot-Savart, dove il campo è proporzionale alla corrente e inversamente proporzionale alla distanza dal filo.
- Per calcolare il campo magnetico di una spira circolare, si suddivide la spira in parti piccole e si sommano vettorialmente i campi generati, con direzione perpendicolare al piano della spira.
- Il campo magnetico al centro di una spira è calcolato con la formula B = μo i / (2R), dove R è il raggio della spira.
- Un solenoide è una bobina di filo avvolto a elica, con un campo magnetico interno uniforme e descritto dalla formula B = μo Ni / l; il campo esterno è nullo se il solenoide è infinito.
- All'interno di un solenoide, le linee del campo magnetico sono fitte e parallele, rendendo il campo particolarmente intenso, mentre all'esterno è debole.
Qual è il campo magnetico di un filo?
Campo magnetico di un filo percorso da corrente: in un punto a distanza d da un filo rettilineo, molto lungo rispetto a d, in circola una corrente, il campo magnetico è dato dalla formula B=
μoi/2pigrecod . Il campo magnetico è quindi direttamente proporzionale alla corrente nel filo e inversamente proporzionale alla distanza tra il punto e il filo. Tale formula è detta legge di Biot-Savart.
è detta legge di Biot-Savart.
Campo magnetico di una spira
Il campo magnetico di una spira e di un solenoide: Il campo magnetico di una spira può essere calcolato suddividendo la spira in un numero molto grande di parti così piccole da poter essere considerate rettilinee e sommando poi vettorialmente i campi magnetici generati da ognuno di questi piccoli tratti. In ogni punto dell'asse di una spira circolare il campo magnetico ha direzione perpendicolare al piano contenente la spira. Il verso si ottiene dalla regola della mano destra.
L'intensità del campo al centro della spira è B= μo i /2R .
Caratteristiche del solenoide
Una bobina il cui filo è avvolto a elica è detta solenoide. Questo può essere considerato come un insieme di spire circolari. Se il solenoide è infinito il campo magnetico esterno al solenoide è nullo, quello interno è uniforme e parallelo all'asse del solenoide. Il modulo del campo magnetico del solenoide è dato dalla formula: B=μo Ni/l con N= numero di spire. Si nota che: all'interno del solenoide il campo è particolarmente intenso, le linee sono fitte; all'esterno il campo è debole; nella zona centrale le linee sono parallele ed equidistanziate, per cui il campo magnetico è uniforme e parallelo all'asse del solenoide.
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra corrente e campo magnetico in un filo rettilineo?
- Come si calcola il campo magnetico di una spira?
- Quali sono le caratteristiche principali di un solenoide?
Il campo magnetico di un filo percorso da corrente è direttamente proporzionale alla corrente nel filo e inversamente proporzionale alla distanza dal filo, come descritto dalla legge di Biot-Savart: B = μoi / 2πd.
Il campo magnetico di una spira si calcola suddividendo la spira in piccole parti rettilinee e sommando vettorialmente i campi generati da ciascun tratto. Al centro della spira, l'intensità del campo è data da B = μo i / 2R.
Un solenoide è una bobina avvolta a elica che genera un campo magnetico uniforme e parallelo all'asse al suo interno, mentre all'esterno il campo è nullo. Il modulo del campo magnetico è dato da B = μo Ni/l, dove N è il numero di spire.
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