1. Le cariche di spostamento creano campi magnetici:
* Il principio fondamentale è che le cariche elettriche in movimento creano campi magnetici . Questo fu osservato per la prima volta da Hans Christian Oerst nel 1820.
* Un semplice esempio è un filo che trasporta una corrente elettrica. Gli elettroni in movimento nel filo creano un campo magnetico attorno al filo. La direzione del campo magnetico è determinata dalla direzione della corrente usando la regola della mano destra.
2. I campi magnetici esercitano forze su cariche di movimento:
* Al contrario, campi magnetici esercitano forze su cariche di spostamento . Questa è la base per come funzionano i motori e i generatori elettrici.
* La forza su una particella carica che si muove in un campo magnetico è perpendicolare sia alla direzione del movimento della particella che al campo magnetico.
3. La legge di induzione di Faraday:
* Un campo magnetico in evoluzione può indurre una corrente elettrica in un conduttore. Questa è la base per l'induzione elettromagnetica, scoperta da Michael Faraday.
* Questo principio viene utilizzato nei generatori per convertire l'energia meccanica in energia elettrica.
4. Equazioni di Maxwell:
* James Clerk Maxwell ha unificato questi concetti in un insieme di quattro equazioni che descrivono le relazioni fondamentali tra campi elettrici e magnetici. Queste equazioni dimostrano l'interconnessione di queste forze.
Riepilogo:
* Le correnti elettriche sono essenzialmente il flusso di particelle cariche.
* Queste cariche in movimento creano campi magnetici.
* I campi magnetici, a loro volta, influenzano il movimento delle particelle cariche.
* Questa interazione tra correnti elettriche e campi magnetici è il fondamento dell'elettromagnetismo, una forza fondamentale nell'universo.
Applicazioni:
La relazione tra elettricità e magnetismo è responsabile di molte tecnologie essenziali, tra cui:
* motori e generatori elettrici
* Transformers
* Electromagnets
* Imaging a risonanza magnetica (MRI)
* Dispositivi elettronici (inclusi computer e smartphone)
Comprendere questa relazione fondamentale è cruciale per comprendere il funzionamento dell'universo a livello fondamentale e sviluppare innumerevoli innovazioni tecnologiche.
