Cos’è l’Elettromagnetismo: definizione e formule più importanti
La Fisica non è proprio il tuo punto forte e ora che siete arrivati all’Elettromagnetismo il tuo cervello sta andando proprio nel pallone? Tranquillo, è normale, in fondo si tratta di argomenti abbastanza complicati, per cui occorre cercare di memorizzare e ragionare con molta calma, step by step. Si tratta semplicemente di partire dalle informazioni basilari e arricchirle con un tassello alla volta, cosa da non perdere i passaggi e capire tutto il meccanismo. Partiamo allora dalla definizione di Elettromagnetismo e proseguiamo con le formule più importanti, così da avere un’infarinatura iniziale che però poi dovrete approfondire con lo studio e l’esercizio.
Definizione di Elettromagnetismo
L’Elettromagnetismo è una branca della Fisica che indaga le interazioni elettromagnetiche. Si tratta di una teoria fondamentale che permette di spiegare diversi fenomeni naturali come la luce, il magnetismo e l’elettricità. Inoltre, è stato il primo esempio di unione tra due forze, vale a dire quella elettrica e quella magnetica. Gli oggetti che possiedono una carica elettrica interagiscono attraverso l’interazione elettromagnetica e costituiscono le sorgenti del campo elettromagnetico che rappresenta tale interazione nei vari punti dello spazio. Il campo elettromagnetico si propaga nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica, fenomeno che non ha bisogno di nessun mezzo materiale per propagarsi e viaggia nel vuoto alla velocità della luce. L’interazione elettromagnetica ammette come casi particolari i fenomeni magnetostatici e i fenomeni elettrostatici.
Elettromagnetismo, formule importanti
L’Elettromagnetismo è un argomento molto vasto e comprende una serie di teorie e formule studiate a partire dal XIX secolo. Ecco un piccolo schema delle teorie e formule più importanti.
Il campo elettrico
Il campo elettrostatico è un campo di forze conservativo prodotto da cariche elettriche nello spazio.
La legge di Coulomb dice che una carica puntiforme Q posta in r’ genera un campo elettrico in un punto r:
Il campo magnetico
Il campo magnetico invece è un campo vettoriale non conservativo provocato da cariche in moto. Ecco agisce su oggetti carichi in moto attraverso la forza di Lorentz:
Equazioni di Maxwell
Si tratta di 4 equazioni differenziali alle derivate parziali lineari che regolano l’evoluzione del campo elettromagnetico nello spazio e nel tempo. Sono equazioni che unificano i concetti di campo elettrico e campo magnetico in quello di campo elettromagnetico, sintetizzando le leggi di Gauss e Ampere. La forma differenziale delle equazioni di Maxwell è:
