1. Le cariche di spostamento creano campi magnetici:
- Quando una carica elettrica è in movimento, crea un campo magnetico attorno ad esso. La forza di questo campo magnetico è proporzionale alla velocità e alla grandezza della carica.
- La direzione del campo magnetico è determinata dalla regola a destra. Se punta il pollice nella direzione della velocità della carica, il ricciolo delle dita indica la direzione delle linee di campo magnetico.
2. I campi magnetici esercitano forze su cariche di movimento:
- Un campo magnetico esercita una forza su una carica mobile. Questa forza è perpendicolare sia alla velocità della carica che alla direzione del campo magnetico.
- L'entità della forza è proporzionale alla resistenza del campo magnetico, alla velocità della carica e alla grandezza della carica.
- La direzione della forza è determinata dalla regola a destra (di nuovo!). Se punta il pollice nella direzione della velocità della carica e delle dita nella direzione del campo magnetico, la forza sarà nella direzione perpendicolare ad entrambi.
3. I magneti sono composti da dipoli magnetici:
- I magneti permanenti hanno regioni di dipoli magnetici allineati. Ogni dipolo agisce come un piccolo magnete a barra con un polo nord e sud.
- Le linee di campo magnetico di un magnete emergono dal polo nord ed entrano nel polo sud.
Conseguenze di questa interazione:
* MOTORI ELETTRICI: Questa interazione è la base per i motori elettrici. Quando una bobina che trasporta corrente viene collocata in un campo magnetico, sperimenta una coppia (forza di rotazione) che fa ruotare.
* Forza magnetica su un filo che trasporta la corrente: Un filo che trasporta una corrente elettrica si comporta come un magnete e sperimenta una forza se collocato in un campo magnetico esterno. Questo principio viene utilizzato in elettromagneti e dispositivi come gli altoparlanti.
* Imaging a risonanza magnetica (MRI): La risonanza magnetica utilizza forti campi magnetici e onde radio per produrre immagini dettagliate dell'interno del corpo umano.
* Onde elettromagnetiche: L'interazione tra cariche mobili e magneti dà origine a onde elettromagnetiche, come luce, onde radio e raggi X.
In sintesi: Le cariche elettriche in movimento e i magneti vengono intrecciati attraverso la forza elettromagnetica. Questa forza è responsabile di una vasta gamma di fenomeni, dal funzionamento dei motori elettrici all'esistenza della luce.