Legge dell'induzione di faraday

marcoprana
come da titolo, ho dei dubbi sull'induzione......
dunque sull' halliday fisica2 c'è scritto che in una spira chiusa IMMERSA in un campo magnetico variabile viene indotta una corrente (e fino qua è tutto chiaro...),
proseguendo la lettura si dice che la spira è "superflua" ai fini di spiegare il fenomeno e quello che conta è che la variazione del campo magnetico produce un campo elettrico anch'esso variabile (e fino qua tutto ok)
QUINDI quello che capisco da quest affermazioni è che DOVE c'è un CM variabile c'è anche un CE variabile giusto? (e fino qua tutto bene)

Poi però va avanti nella spiegazione e si arriva al punto in cui si dice che viene indotto un campo elettrico anche OLTRE la regione in cui il campo magnetico sta variando e che è grazie a questo fatto che sono possibili i trasformatori......




Ora mi domando.....se (come in figura) ho un CM CONFINATO in una regione come è possibile che il campo elettrico indotto si estenda oltre tale regione??
cioè, mi spiego meglio, facendo riferimento alla figura 12 C come è possibile avere il campo elettrico nella circonferenza piu esterna se li non c'è campo magnetico??


Risposte
Davvi1
L'importante è che ci sia un campo magnetico variabile all'interno della sezione considerata, questo dice la legge di Faraday, che ti da anche un'indicazione per calcolarne l'intensità in funzione della distanza.

marcoprana
si questo lo so, volevo una risposta che andasse un po oltre il dire "la regoletta dice così" e cercare di capire cosa accade piu a livello fisico.....

quello che non mi spiego è : se il campo magnetico variabile è presente SOLO nella regione bianca come fa ad esserci un campo elettrico anche nella regione verde?
il campo magnetico variabile si propaga nello spazio o cosa?? (e quindi la figura sarebbe sbagliata)



e in ultimo : se il campo magnetico variabile si propaga non mancherebbe sulla legge di faraday un qualcosa o qualche termine che dipenda dalla velocità di propagazione?
immaginate (sempre facendo riferimento alla figura) di prendere un anello conduttore con diametro di un milone di chilometri e di metterlo attorno al campo magnetico variabile della figura...il fatto che il CM varia non sarà recepito istantaneamente dall'anello....giusto? quindi non manca un qualcosa che leghi la legge di faraday alla velocità di propagazione?

Pdirac
Campi elettrici e magnetici variabili si propagano nel vuoto con velocità c. In effetti il legame tra essi è tanto forte che non possono esistere separati, ed è per questo che si parla di fenomeni elettromagnetici. Dove sono CE variabili sono CM variabili e viceversa, e in effetti questi si comportano come onde (infatti si parla di onde elettromagnetiche). I termini che permettono questo sono le derivate temporali nelle leggi di Maxwell di E e B. In modo intuitivo puoi pensare alla propagazione come dovuta dal fatto che, se immaginiamo che "il primo campo" a variare sia E, questo genera un campo magnetico, e si ha quindi una conseguente variazione di B, che a sua volta genera una variazione di E e così via.
Il fatto che nel vuoto la velocità di propagazione sia proprio c è "codificato" nelle leggi di Maxwell dal fatto che si ha l'uguaglianza $c = 1/sqrt(\mu_0 \epsilon_0)$

Davvi1
"marcoprana":
quello che non mi spiego è : se il campo magnetico variabile è presente SOLO nella regione bianca come fa ad esserci un campo elettrico anche nella regione verde?

Prendo spunto da questa e ti giro la domanda: dato che tra la regione bianca e quella verde non è presente alcun mezzo materiale, perché il campo elettrico dovrebbe azzerarsi?

marcoprana
che centra il mezzo materiale??? nella regione verde non sono raffigurate le "crocette" del capo magnetico entrante nel piano della figura, quindi a rigor di logica non dovrebbe esserci un campo elettrico.......(sempre ammettendo che la figura sia corretta)

Davvi1
Il mezzo materiale (come ad esempio un conduttore) c'entra perché sarebbe una giustificazione della discontinuità del campo elettrico in quel punto, oltre ad un'eventuale presenza ci carica (quindi nella pratica ancora un mezzo materiale) o altre cose.

Se ti allontani da un punto dove è presente un campo elettrico, rileverai una sua diminuzione ma non un suo azzeramento improvviso, in assenza di un mezzo materiale sul quale sia presente o su cui si muova una carica

marcoprana
ok ma la figura è quantomeno incompleta, mi spiego meglio : se i campi magnetici variabili si propagano nello spazio allora il CM (rappresentato in figura dalle crocette) dovrebbe estendersi almeno fino alla zona verde in cui è presente il campo elettrico no?
cioè dalla figura sembra che il campo magnetico vari SOLO nella zona bianca metre il campo elettrico si propaghi indefinitamente...... è questo che non mi torna........

Davvi1
Beh quello è un dato del problema, tu assumilo vero, come l'hanno ottenuto tecnicamente non ci è dato sapere...

marcoprana
?????
se dovevo/volevo prendere per vero ciò che sta scritto sul libro a quest'ora non scrivevo sto poema non credi? :lol:

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