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Campo elettrico

Introduzione Intuizione del campo elettrostatico Elettrostatico vs elettrodinamico 🟩 Andiamo a chiamare elettrostatico perché nel nostro caso non si sta muovendo nessuna carica all’itnerno di questo campo. Proprietà del campo elettrostatico (5) 🟨 Le linee di forza in ogni punto dello spazio sono tangenti e concorde al campo in quel punto; le linee di forza si addensano dove l’intensità del campo e maggiore; le linee di forza non si incrociano mai, in quanto in ogni punto il campo è definito univocamente e non può avere due direzioni distinte. le linee di forza hanno origine dalle cariche positive e terminano sul cariche negative; qualora ci siano solo cariche dello stesso segno le linee di forza si chiudono all’ infinito; nel caso di cariche di segno opposto, ma eguali in modulo, tutte le linee the partono dalle cariche positive si chiudono su quelle negative (induzione completa), alcune passando eventualmente per l’infinito; se invece le cariche non sono eguali in modulo, alcune linee terminano o provengono dall’ infinito. Carica esploratrice 🟩 È anche chiamata carica di prova, è una carica fittizia messa per esplorare la struttura del campo elettrico in un certo spazio ...

5 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Leggi di Ohm

Gli argomenti della lezione 31 Ottobre sono circa da pagina 164 fino a 185 del mazzoldi. Leggi di Ohm Introduzione microscopica 🟩 Sappiamo che J=nevdne2tEm Vedi analisi della velocità di deriva col modello del 1900 in Corrente Elettrica. Dove abbiamo utilizzato la definizione di densità di corrente e la velocità fra collisioni ed altre Questo è una motivazione per considerare la densità di corrente come se fosse nello stesso verso. ...

7 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Geometrie di spire

Spire Spira quadrata Questo è descritto nell’esempio 8.1 del Mazzoldi. È stato descritto anche in un esercizio in classe (non è importante). Spira circolare 🟩 Vedere pagina 245 Vogliamo cercare il valore del campo sull’asse della spira circolare. Questo è semplice, basta usare la prima di Laplace e trovare l’apporto del campo magnetico al centro. Si può anche pensare come momento magnetico, allora si utilizza sempre lo stesso discorso per la spira quadrata classica e il suo momento. ...

7 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Condensatori con dielettrici

introduzione ai dielettrici Esperimenti metalli e dielettrici 🟩 Vs=(hs)E0 Questo è vero perché semplicemente in mezzo al conduttore il campo elettrico è nullo, come spiegato in Conduttori elettrici, quindi durante l’integrale, il percorso è semplicemente minore, esattamente di quella quantità. k=V0Vk<1Costante dielettrica relativa 🟩 Ek=Vkh=V0kh=E0k=σ0kε0=σkε0=σ0εEk=σ0ε0σpε0σp=k1kσ0σk=σ0σp=σ0k Qui si può giocare un po’ senza nessun problema! ...

8 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Condensatori nel vuoto

Introduzione ai condensatori Analisi introduttiva condensatori: tubi di flusso 🟩 Consideriamo un **tubo di flusso infinitesimo** come in immagine. abbiamo che dQ è la carica totale dentro al cubo. Tale che segua le linee di campo. Il flusso totale sarebbe ΣEds=QTε0 Sappiamo anche che E1ds1+E2ds2=dQTε0 Ma scegliamo il cubo di flusso in modo che le superfici siano **perpendicolari al nostro campo**, e così posso considerare il problema da un puro punto di vista **scalare**. Sapendo che nell'esempio sott il campo non è esistente, allora posso scrivere il campo elettrico che va fuori, semplicemente in punto di vista scalare: E2=dQε0ds2 esChe è molto molto simile alla forma σε0. il parametro di nostro interesse in questo esempio (almeno la cosa di nostro interesse) è *il concetto di distanza*, se ci allontaniamo dalla nostra superficie, dS2 diventa più larga Introduzione ai condensatori 🟩 Poniamo di avere due armature metalliche qualsiasi, che abbiamo cariche uguali ed opposte in segno di una forma qualunque a distanza qualunque, in questo setting teorico. La cosa interessante è che suppongo di avere #Induzione completa in questo caso. È una necessità per l’analisi dei condensatori. ...

10 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Corrente Elettrica

Introduzione alla corrente elettrica Considerazioni generali Elettroni liberi nei materiali Ricorda che è un reticolo cristallino, con un elettrone nell’ultimo orbitale poco legato, quindi facilmente ionizzabile, in cui gli elettroni si possono muovere facilmente, e abbiamo che n8.5×1028em3 nel rame Per l’argento abbiamo 5.9 con stesso ordine di grandezza. Velocità media elettroni senza campo elettrico 🟩 vm=Ni=1viN=012mev2=32kT Con k=1.38×1023J/K questo da studiare in altro posto… ...

6 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Dipolo elettrico

Questo problema è stato trattato in modo un po’ più semplificato (nel caso in cui la carica era esattamente a metà in Campo elettrico#Dipolo elettrico). Questo problema è stato storico, utilizzato per analizzare l’atomo. Potenziale del dipolo elettrico 🟩– V(P)=Vr++Vr=q4πε0(1r+1r)r+r=acosθ(1r+1r)=acosθr2V(P)=14πε0qacosθr2=14πε0Pcosθr2=14πε0Pˆrr2 Direttamente proporzionale al momento di tipolo Inversamente proporzionale al quadrato del raggio. Campo elettrico nel dipolo E=14πε0Pˆrr3E=VComponente parallela 🟩 E=V=δVδxˆiδVδyˆjδVδzˆk Sappiamo che P=Pˆk e r=xˆi+yˆj+zˆk allora abbiamo che Pr=Pz Poi abbiamo che z=rcosθ ...

6 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Divergenza e Circuitazione

Scalare Scalare e gradiente 🟩 φ(x,y,z):R3Rφ=(δφδx,δφδy,δφδz)=δφδxˆi+δφδyˆj+δφδzˆk Se consideriamo il gradiente da solo è un campo vettoriale (dice la direzione della derivata multidimensionale). Gradiente in coordinate polari 🟨 Questo è un po’ più difficile da gestire, però è abbastanza facile una volta che si fanno certe osservazioni. Sappiamo che dV=Vds, TODO: finire la dimostrazione, è descritta bene a pagina 47 del mazzoldi. ...

7 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Magnetismo nella materia

Analisi macroscopica Setting dell’esperimento 🟩 F=UF=(mB)=±mdBdx La prima relazione si deriva da definizione di lavoro e forza. (esteso al caso di una forza applicata su spira che non è banale, facciamola brevemente). Fds=dW=dU=iΦ(B)dsF=iΦ(B)=mB=ULa cosa da notare è che per campi uniformi abbiamo che si può definire il lavoro. ...

10 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang

Onde elettromagnetiche

×B=μ0J+μ0ε0δEδt×E=δBδt Con questi abbiamo le onde elettromagnetiche. Nel vuoto possiamo dire che non abbiamo densità di corrente, per questo posso andare nel vuoto, sono due cose che si autosostengono. Sono simmetriche a meno di costante. Questo ci dice che Preso un campo elettrico che varia nel tempo (tipo una carica oscillante). Questo mi dice che si genera un campo magnetico prima non esistente Questo campo che varia nel tempo va a creare un altro campo elettrico Quindi abbiamo un processo che continua così all’infinito sostenendosi. In queste due equazioni abbiamo la luce. 2 circuitazioni 2 Leggi di gauss e le 4 equazioni di Maxwell sono in grado di descrivere tutti i fenomeni elettromagnetici. ...

6 min · Xuanqiang 'Angelo' Huang