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Monopoli magnetici

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condor pasa1

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Apr 29, 2022, 1:00:03 AM4/29/22
to
Ciao,


leggevo che se abbiamo una barretta di calamita con i suoi poli N/S e poi spezzettiamo detta barretta in pezzi più piccoli, avremo sempre dei pezzettini con un polo positivo ed uno negativo e per quanto si possa continuare a dividere la calamita in pezzi sempre più piccoli, non si riuscirà mai ad avere un pezzettino che abbia un solo polo, ci sarà sempre un + ed un - .
Domanda : ma l'elettrone che ha una <sola> carica negativa perché non lo si può considerare un monopolo magnetico ?

saluti
condor

Davide D'Elia

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Apr 29, 2022, 6:30:03 AM4/29/22
to
Direi che il motivo è che se l'elettrone è fermo allora non interagisce con i poli del magnete e quindi non ha proprietà magnetiche. E infatti nei casi statici il campo elettrico e quello magnetico sono distinti.

Davide

Giorgio Pastore

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Apr 29, 2022, 11:20:04 AM4/29/22
to
Il 29/04/22 04:46, condor pasa1 ha scritto:
> Ciao,
>
>
> leggevo che se abbiamo una barretta di calamita con i suoi poli N/S e poi spezzettiamo detta barretta in pezzi più piccoli, avremo sempre dei pezzettini con un polo positivo ed uno negativo e per quanto si possa continuare a dividere la calamita in pezzi sempre più piccoli, non si riuscirà mai ad avere un pezzettino che abbia un solo polo, ci sarà sempre un + ed un - .
> Domanda : ma l'elettrone che ha una <sola> carica negativa perché non lo si può considerare un monopolo magnetico ?
Partiamo da cosa sarebbe un monopolo magnetico. Corrisponderebbe al
concetto di carica elettrica (monopolo elettrico). Così come una carica
elettrica puntiforme è soggetta ad una forza in un campo elettrico
uniforme, un monopolo magnetico sarebbe soggetto ad una forza se in
presenza di un campo magnetico uniforme. Da notare che i dipoli
(elettrici e magnetici) non sono soggetti a forze nelle stesse
situazioni (occorre un gradiente del campo per dar luogo a forze).
Con campi statici, le cariche rispondono a campi elettrici e i monopoli
magnetici a capi magnetici.

Pertanto, un elettrone con carica negativa, anche se dotato di momento
magnetico (causa la presenza dello spin) non possiede un monopolo
magnetico (un campo magnetico uniforme non genera forze sull' elettrone).

Giorgio

Luciano Buggio

unread,
Apr 29, 2022, 1:00:03 PM4/29/22
to
Il giorno venerdì 29 aprile 2022 alle 17:20:04 UTC+2 Giorgio Pastore ha scritto:
> Il 29/04/22 04:46, condor pasa1 ha scritto:
> > Ciao,
> >
> >


> > leggevo che se abbiamo una barretta di calamita con i suoi poli N/S e poi spezzettiamo detta barretta in pezzi più piccoli, avremo sempre dei pezzettini con un polo positivo ed uno negativo e per quanto si possa continuare a dividere la calamita in pezzi sempre più piccoli, non si riuscirà mai ad avere un pezzettino che abbia un solo polo, ci sarà sempre un + ed un - .
> > Domanda : ma l'elettrone che ha una <sola> carica negativa perché non lo si può considerare un monopolo magnetico ?
> Partiamo da cosa sarebbe un monopolo magnetico. Corrisponderebbe al
> concetto di carica elettrica (monopolo elettrico). Così come una carica
> elettrica puntiforme è soggetta ad una forza in un campo elettrico
> uniforme, un monopolo magnetico sarebbe soggetto ad una forza se in
> presenza di un campo magnetico uniforme. Da notare che i dipoli
> (elettrici e magnetici) non sono soggetti a forze nelle stesse
> situazioni (occorre un gradiente del campo per dar luogo a forze).


Però anche in campo magnetico uniforme un dipolo risente di una forza: non trasla ma. se già non lo è, si orienta nella direzione della linea del campo.

> Con campi statici, le cariche rispondono a campi elettrici e i monopoli
> magnetici a capi magnetici.
>
> Pertanto, un elettrone con carica negativa, anche se dotato di momento
> magnetico (causa la presenza dello spin) non possiede un monopolo
> magnetico (un campo magnetico uniforme non genera forze sull' elettrone).

Ma si orienta, allineando lo spin con la linea del campo?
Ma ciò non può voler dire che è un piccolo dipolo (vedi sopra), magari il magnete elementare?

Luciano Buggio

Giorgio Pastore

unread,
Apr 29, 2022, 11:30:03 PM4/29/22
to
Il 29/04/22 18:31, Luciano Buggio ha scritto:
> Il giorno venerdì 29 aprile 2022 alle 17:20:04 UTC+2 Giorgio Pastore ha scritto:
....
>> Partiamo da cosa sarebbe un monopolo magnetico. Corrisponderebbe al
>> concetto di carica elettrica (monopolo elettrico). Così come una carica
>> elettrica puntiforme è soggetta ad una forza in un campo elettrico
>> uniforme, un monopolo magnetico sarebbe soggetto ad una forza se in
>> presenza di un campo magnetico uniforme. Da notare che i dipoli
>> (elettrici e magnetici) non sono soggetti a forze nelle stesse
>> situazioni (occorre un gradiente del campo per dar luogo a forze).
>
>
> Però anche in campo magnetico uniforme un dipolo risente di una forza: non trasla ma. se già non lo è, si orienta nella direzione della linea del campo.
>

In tal caso (rotazione ma nessuna accelerazione) non si chiama forza ma
momento della forza. E' il momento della forza che fa ruotare il dipolo.

....]
>> Pertanto, un elettrone con carica negativa, anche se dotato di momento
>> magnetico (causa la presenza dello spin) non possiede un monopolo
>> magnetico (un campo magnetico uniforme non genera forze sull' elettrone).
>
> Ma si orienta, allineando lo spin con la linea del campo?

Lo stato allineato ha energia minore. Se lo raggiunge o meno dipende
dall' esistenza di meccanismi che estraggano energia.

> Ma ciò non può voler dire che è un piccolo dipolo (vedi sopra), magari il magnete elementare?

Certamente allo spin nel caso dell' elettrone è associato un momento (di
dipolo) magnetico.

Giorgio

Luciano Buggio

unread,
Apr 30, 2022, 5:20:03 AM4/30/22
to
Il giorno sabato 30 aprile 2022 alle 05:30:03 UTC+2 Giorgio Pastore ha scritto:
> Il 29/04/22 18:31, Luciano Buggio ha scritto:
> > Il giorno venerdì 29 aprile 2022 alle 17:20:04 UTC+2 Giorgio Pastore ha scritto:
> ....
> >> Partiamo da cosa sarebbe un monopolo magnetico. Corrisponderebbe al
> >> concetto di carica elettrica (monopolo elettrico). Così come una carica
> >> elettrica puntiforme è soggetta ad una forza in un campo elettrico
> >> uniforme, un monopolo magnetico sarebbe soggetto ad una forza se in
> >> presenza di un campo magnetico uniforme. Da notare che i dipoli
> >> (elettrici e magnetici) non sono soggetti a forze nelle stesse
> >> situazioni (occorre un gradiente del campo per dar luogo a forze).
> >
> >

> > Però anche in campo magnetico uniforme un dipolo risente di una forza: non trasla ma. se già non lo è, si orienta nella direzione della linea del campo.
> >
> In tal caso (rotazione ma nessuna accelerazione) non si chiama forza ma
> momento della forza. E' il momento della forza che fa ruotare il dipolo.


Sia ora il dipolo (una barretta magnetizzata) collocato ortogonalmente alle linee di forza di un reale campo magnetico, non uniforme, ad una certa distanza dalla faccia polare, molto estesa, in modo da avere linee pressochè parallele.



Un polo della barretta verrà respinto, l'altro attratto e la barretta ruoterà di 90° (oscillando poi per allinearsi con le linee di campo, se l'oscillazione cessa). Nel frattempo il suo baricentro traslerà, questo perchè il polo di segno opposto a quello del campo viene attratto con un forza maggiore di quella con qui l'altro viene respinto, perchè il campo non è uniforme.

Da che momento in poi si può parlare di forza (o di forze)?
Solo dall'istante un cui la barretta si allinea?

Luciano Buggio

>
> ....]
> >> Pertanto, un elettrone con carica negativa, anche se dotato di momento
> >> magnetico (causa la presenza dello spin) non possiede un monopolo
> >> magnetico (un campo magnetico uniforme non genera forze sull' elettrone).
> >
> > Ma si orienta, allineando lo spin con la linea del campo?
> Lo stato allineato ha energia minore. Se lo raggiunge o meno dipende
> dall' esistenza di meccanismi che estraggano energia.
> > Ma ciò non può voler dire che è un piccolo dipolo (vedi sopra), magari il magnete elementare?
> Certamente allo spin nel caso dell' elettrone è associato un momento (di
> dipolo) magnetico.

Scusa, non capisco qual'è la risposta: se c'è un momento di dipolo ci sarà anche il dipolo, no??
Insomma, l'elettrone è anche un piccolo dipolo magnetico, un magnetino (magari è il magnete elementare), o no?

Luciano
>
> Giorgio

Giorgio Pastore

unread,
Apr 30, 2022, 6:15:03 AM4/30/22
to
Il 30/04/22 10:36, Luciano Buggio ha scritto:
....
> Sia ora il dipolo (una barretta magnetizzata) collocato ortogonalmente alle linee di forza di un reale campo magnetico, non uniforme, ad una certa distanza dalla faccia polare, molto estesa, in modo da avere linee pressochè parallele.

Linee pressocché parallele significa campo pressocché uniforme. Stai
quindi contraddicendo l'ipotesi di campo non uniforme.

>
>
>
> Un polo della barretta verrà respinto, l'altro attratto e la barretta ruoterà di 90° (oscillando poi per allinearsi con le linee di campo, se l'oscillazione cessa). Nel frattempo il suo baricentro traslerà, questo perchè il polo di segno opposto a quello del campo viene attratto con un forza maggiore di quella con qui l'altro viene respinto, perchè il campo non è uniforme.

Stai mescolando cose che non controlli.

>
> Da che momento in poi si può parlare di forza (o di forze)?
> Solo dall'istante un cui la barretta si allinea?
...


In un campo non uniforme se il momento non è ortogonale al campo c'e'
sempre una forza. In generale (per disposizioni generiche del dipolo in
un campo non uniforme) c'è sia una forza che accelera il dipolo, sia un
momendo della forza che lo accelera angolarmente.

Giorgio

Luciano Buggio

unread,
Apr 30, 2022, 12:40:03 PM4/30/22
to
Il giorno sabato 30 aprile 2022 alle 12:15:03 UTC+2 Giorgio Pastore ha scritto:
> Il 30/04/22 10:36, Luciano Buggio ha scritto:
> ....

> > Sia ora il dipolo (una barretta magnetizzata) collocato ortogonalmente alle linee di forza di un reale campo magnetico, non uniforme, ad una certa distanza dalla faccia polare, molto estesa, in modo da avere linee pressochè parallele.
> Linee pressocché parallele significa campo pressocché uniforme.



Non mi risulta che con la distanza da una faccia polare il campo magnetico sia costante (questo vale per il campo elettrico, vedi il condensatore ) se le linee con cui viene rappresentato sono parallele. Esse rappresentano (le loro tangenti in ogni punto) solo la direzione (ed il verso) in cui la forza agisce.



>Stai
> quindi contraddicendo l'ipotesi di campo non uniforme.
> >
> >
> >


> > Un polo della barretta verrà respinto, l'altro attratto e la barretta ruoterà di 90° (oscillando poi per allinearsi con le linee di campo, se l'oscillazione cessa). Nel frattempo il suo baricentro traslerà, questo perchè il polo di segno opposto a quello del campo viene attratto con un forza maggiore di quella con qui l'altro viene respinto, perchè il campo non è uniforme.
> Stai mescolando cose che non controlli.
> >
> > Da che momento in poi si può parlare di forza (o di forze)?
> > Solo dall'istante un cui la barretta si allinea?
> ...
>
>
> In un campo non uniforme se il momento non è ortogonale al campo c'e'
> sempre una forza. In generale (per disposizioni generiche del dipolo in
> un campo non uniforme) c'è sia una forza che accelera il dipolo, sia un
> momendo della forza che lo accelera angolarmente.

Vediamo dopo

Luciano Buggio
>
> Giorgio

gino-ansel

unread,
May 1, 2022, 2:10:03 AM5/1/22
to
mi fate un esempio di campo magnetico "uniforme" che non sia quello
della Terra? Intendo qualcosa di reale, tipo: "vicino ad X, fatto così e
così, c'è uno spazio di cm 1x1x1 di campo uniforme"

Giorgio Pastore

unread,
May 1, 2022, 2:35:03 AM5/1/22
to
Il 01/05/22 05:37, gino-ansel ha scritto:
> mi fate un esempio di campo magnetico "uniforme" che non sia quello
> della Terra? Intendo qualcosa di reale, tipo: "vicino ad X, fatto così e
> così, c'è uno spazio di cm 1x1x1 di campo uniforme"

All'interno di un solenoide a spire in cui passi una corrente costante.
Più lungo è il solenoide, più fitte le spire e più al centro sta il
campine, più uniforme è il campo magnetico.

Giorgio

gino-ansel

unread,
May 1, 2022, 9:10:03 AM5/1/22
to
Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 08:35:03 UTC+2
Giorgio Pastore ha scritto:
grazie, ma quanto dev'essere grande il solenoide per avere 1 cm cubo
"perfettamente" uniforme? A buon senso l'intensità dovrebbe comunque
decrescere andando verso l'asse centrale del cilindro interno del solenoide

qui si vede una bobina a spire molto aperte che sembra confermarti
http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/openfisica4/campo_bobina.php
tu dici che se io facessi penzolare il granellino di ferro di cui in
https://groups.google.com/g/it.scienza.fisica/c/BCDMRp6yZ3s
nella zona centrale di quella bobina posta in verticale si riuscirebbe ad evitare
che venga attratto dai fili per buona parte della sezione circolare?

E se tenessi la bobina orizzontale col granellino penzolante attraverso
le spire (assai rade) questo non verrebbe attratto verso uno dei due poli?
Questo caso mi confonde: come sarebbe la polarità indotta nel franello?
Come quella del solenoide, direi, ma allora il granellino dovrebbe tentere
a ruotare ... è un bel casino (almeno per me)

Giorgio Pastore

unread,
May 1, 2022, 2:05:03 PM5/1/22
to
Il 01/05/22 14:14, gino-ansel ha scritto:
> Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 08:35:03 UTC+2
> Giorgio Pastore ha scritto:
>>> mi fate un esempio di campo magnetico "uniforme" che non sia quello
>>> della Terra? Intendo qualcosa di reale, tipo: "vicino ad X, fatto così e
>>> così, c'è uno spazio di cm 1x1x1 di campo uniforme"
>> All'interno di un solenoide a spire in cui passi una corrente costante.
>> Più lungo è il solenoide, più fitte le spire e più al centro sta il
>> campine, più uniforme è il campo magnetico.
>
> grazie, ma quanto dev'essere grande il solenoide per avere 1 cm cubo
> "perfettamente" uniforme? A buon senso l'intensità dovrebbe comunque
> decrescere andando verso l'asse centrale del cilindro interno del solenoide

Il buon senso non è un buon criterio in fisica, soprattutto se non c'è
dietro abbastanza esperienza.


> qui si vede una bobina a spire molto aperte che sembra confermarti
> http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/openfisica4/campo_bobina.php
> tu dici che se io facessi penzolare il granellino di ferro di cui in
> https://groups.google.com/g/it.scienza.fisica/c/BCDMRp6yZ3s
> nella zona centrale di quella bobina posta in verticale si riuscirebbe ad evitare
> che venga attratto dai fili per buona parte della sezione circolare?

Non lo so. Non manipolo campioni in solenoidi abitualmente. So che si
usano per qualsiasi misura in cui serva un campo uniforme ma per i
dettagli pratici ti serve qualcuno che li usi.


> E se tenessi la bobina orizzontale col granellino penzolante attraverso
> le spire (assai rade) questo non verrebbe attratto verso uno dei due poli?

No, se il campo è sufficientemente uniforme.
Se vuoi divertirti puoi provare. Io sospetto che per misure affidabili
occorra non poca abilità sperimentale.

Giorgio

Franco

unread,
May 1, 2022, 4:40:02 PM5/1/22
to
On 5/1/2022 05:37, gino-ansel wrote:
> mi fate un esempio di campo magnetico "uniforme" che non sia quello
> della Terra?

Hai delle idee per lo meno strambe a dire che il campo magnetico
terrestre e` uniforme (virgolette o no non ha importanza) e a cercare
degli esempi di campi magnetici statici uniformi.

I campi magnetici uniformi non possono esistere (basta saper leggere le
equazioni di Maxwell). Si possono approssimare, bisogna specificare la
precisione che si desidera. Ovviamente da bravo rivoluzionario della
fisica ora dirai "ma su tutti i libri c'e` scritto campo magnetico
uniforme" e quindi tutti i libri sono sbagliati :-)

Per ottenere dei campi approssimativamente uniformi, e si puo` calcolare
quanto, ci sono due o tre modi possibili. Uno te l'ha detto Giorgio,
solenoide uniforme e lungo.

Un'altra possibilita` sono le bobine di Helmholtz, e tutte le
derivazioni, sia rotonde che quadrate, ad esempio le bobine di Maxwell,
quelle studiate da Merritt, Rubens e tanti altri (ad esmepio
interessante il sistema a tre bobine di Wang She Zhang). Ho addirittura
visto un sistema a 8 bobine, con una zona di uniformita` intorno allo
0.1% per una distanza dal centro di 0.5R, dove R e` il raggio delle bobine.

Infine l'ultima possibilita` di cui ho solo sentito parlare e` quella di
usare magneti permanenti che gli autori si sono costruiti raffreddando i
materiali a 30K perche' quelli commerciali avevano campi molto diversi
da un punto all'altro. Direi che non sia un sistema casalingo :-)

Il mio suggerimento sarebbe di studiare bene l'argomento, ma so che
tanto non lo farai.

PS: Se vuoi un campo uniforme controllato devi anche cancellare quello
naturale (terrestre) che varia nel tempo, sia a lungo che a breve periodo.

PPS: L'intensita` di campo magnetico che si genera con bobine in aria e`
decisamente piccola, bisogna progettare bene gli esperimenti per avere
risultati significativi. Direi che non si arrivi al millitesla.
--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

gino-ansel

unread,
May 2, 2022, 12:10:03 AM5/2/22
to
Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 22:40:02 UTC+2
Franco ha scritto:

> > mi fate un esempio di campo magnetico "uniforme" che non sia quello
> > della Terra?
> Hai delle idee per lo meno strambe a dire che il campo magnetico
> terrestre e` uniforme (virgolette o no non ha importanza)

Considerando la distanza fra i poli m'immagino che in un breve intervallo
di tempo il campo sia uniforme nel centimetro cubo da me indicato.
Successivamente alla sinusoide "cornuta", m'ero convinto che un induttore
terrestre avrebbe mostrato la famosa sinusoide smentendo i miei
vaneggiamenti elettrodinamici (ora non ho più questo timore anche se
continuo ad attribuire a quell'induttore una sinusoide)

> e a cercare
> degli esempi di campi magnetici statici uniformi.

sono ingenuo: in prima battuta tendo a credere ciò che mi dicono

> I campi magnetici uniformi non possono esistere (basta saper leggere le
> equazioni di Maxwell).

basta usare un po' di buonsenso e se uno dice a un fisico che quel campo
non esiste, quel fisico dovrebbe dirgli che ha ragione (mi sto riferendo
soprattutto ad un fisico molto gentile con cui ho avuto a che fare lungamente
e che non bazzica questi posti)

> Si possono approssimare, bisogna specificare la
> precisione che si desidera. Ovviamente da bravo rivoluzionario della
> fisica ora dirai "ma su tutti i libri c'e` scritto campo magnetico
> uniforme" e quindi tutti i libri sono sbagliati :-)

esatto, ma solo per chi è estremamente pignolo e per chi non mette la
mano su fuoco per nessuno (pensa a Berlusconi e ai tanti altri che
apprezzavano lo "amico Putin"', figurati che non la metterei neanche
per Zelenski)

> Per ottenere dei campi approssimativamente uniformi, e si puo` calcolare
> quanto, ci sono due o tre modi possibili. Uno te l'ha detto Giorgio,
> solenoide uniforme e lungo.
> Un'altra possibilita` sono le bobine di Helmholtz, e tutte le
> derivazioni, sia rotonde che quadrate, ad esempio le bobine di Maxwell,
> quelle studiate da Merritt, Rubens e tanti altri (ad esmepio
> interessante il sistema a tre bobine di Wang She Zhang). Ho addirittura
> visto un sistema a 8 bobine, con una zona di uniformita` intorno allo
> 0.1% per una distanza dal centro di 0.5R, dove R e` il raggio delle bobine.

le ho cercate e valutate ad occhio: mi confermi ciò che immaginavo

> Infine l'ultima possibilita` di cui ho solo sentito parlare e` quella di
> usare magneti permanenti che gli autori si sono costruiti raffreddando i
> materiali a 30K perche' quelli commerciali avevano campi molto diversi
> da un punto all'altro. Direi che non sia un sistema casalingo :-)

Sì, ma sarà un'intensità variabile con la distanza dal magnete,
pertanto una uniformità di un "volumetto" non puoi averla, avrai una
costanza muovendoti mantenendo la stessa distanza dal magnete.
Per i miei scopi mi bastò fare un sandwich con due piattine di ferro
con tanti magnetini in mezzo: il campo risultò costantissimo alla
sensibilità dei miei aggeggi vedi qua:
http://digilander.libero.it/gino333/magnete110x2.JPG
chissà dov'è finito quel tale che vedeva linee del campo elettrico
negli aghi trattenuti con un filo nel campo magnetico :-)
(ha insistito per un po' dicendomi dell'asino, poi è sparito, si
vede che s'era accorto d'essere lui un asino)

> Il mio suggerimento sarebbe di studiare bene l'argomento, ma so che
> tanto non lo farai.

quando ciò che leggo non mi convince, io provo (se posso);
pensa che non dubitavo minimamente della sinusoide fra i poli cilindrici
tant'evvero che feci un test proprio per confermarla (stavo litigando
col fisico gentile che non bazzica qua) ecco i preliminari
https://digilander.libero.it/gino333/xxfaraday.jpg
E poi dici che io non studio? l'avevo bevuta!
Vuoi il resto della storia fra me e quel fisico?
https://digilander.libero.it/gino333/xfaraday.jpg
(storia poi confermata con poli cilindrici normali, quelli da cui tu
sei partito)


> PS: Se vuoi un campo uniforme controllato devi anche cancellare quello
> naturale (terrestre) che varia nel tempo, sia a lungo che a breve periodo.

quindi neanche l'induttore terrestre confermerebbe libracci come lo Zanichelli?
credo che tu sia troppo pessimista

> PPS: L'intensita` di campo magnetico che si genera con bobine in aria e`
> decisamente piccola, bisogna progettare bene gli esperimenti per avere
> risultati significativi. Direi che non si arrivi al millitesla.

me ne rendo conto e quindi dicevo a Pastore che io potrei partire solo da un
test dettagliato preparato da esperti,
ma io qui volevo solo far notare che le ipotesi di Buggio non sono verificabili
sarebbe come voler mantenere un leveraggio in una posizione instabile,
un po' di campo c'è sempre e succederebbe come con la leva che cade
da una parte o dall'altra

gino-ansel

unread,
May 2, 2022, 12:10:03 AM5/2/22
to
Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 20:05:03 UTC+2
Giorgio Pastore ha scritto:

> >> All'interno di un solenoide a spire in cui passi una corrente costante.
> >> Più lungo è il solenoide, più fitte le spire e più al centro sta il
> >> campine, più uniforme è il campo magnetico.

noto solo ora quel "più fitte le spire"
questo contrasta con ciò che mostra il link da me proposto (spire molto distanziate)
o meglio: il campo dovrebbe essere comunque "molto" uniforme se le cose stanno
come mostra quel link

> > grazie, ma quanto dev'essere grande il solenoide per avere 1 cm cubo
> > "perfettamente" uniforme? A buon senso l'intensità dovrebbe comunque
> > decrescere andando verso l'asse centrale del cilindro interno del solenoide
> Il buon senso non è un buon criterio in fisica, soprattutto se non c'è
> dietro abbastanza esperienza.

supponi di allargare il diametro del solenoide, a un certo punto al centro il campo
si annullerà: questo avverrà gradualmente o di botto?


> ... Non manipolo campioni in solenoidi abitualmente. So che si
> usano per qualsiasi misura in cui serva un campo uniforme ma per i
> dettagli pratici ti serve qualcuno che li usi.
> > E se tenessi la bobina orizzontale col granellino penzolante attraverso
> > le spire (assai rade) questo non verrebbe attratto verso uno dei due poli?
> No, se il campo è sufficientemente uniforme.
> Se vuoi divertirti puoi provare. Io sospetto che per misure affidabili
> occorra non poca abilità sperimentale.

bisognerebbe partire da un esperimento esattamente descritto
lo si rifà e si verifica se si batte pari e poi pian-piano lo si modifica-adatta a nuovi
scopi: test del genere li ho fatti, e con qualche sorpresa

Luciano Buggio

unread,
May 3, 2022, 2:35:03 AM5/3/22
to
Certo, all'interno di un solenoide più sono parallele le linee di forza più è uniforme il campo magnetico (intendo costante lungo ogni linea sui piani ortogonali al suo asse, indipendentemente dalla distanza dai poli, non costante con la distanza dall'asse).
Ma qui si parlava del campo magnetico di un magnete permanente, sulle sue facce polari.
Vale anche qui, come mi hai scritto tu, che più le linee son parallele più il campo è uniforme?

Immagina un'estesissima faccia polare, tale che, almeno fino ad una certa distanza da essa le le linee del campo magnetico sona òraticametne parallele.
Fino a quella distanza il campo è uniforme?

Vale qui quello che vale per una estesa lastra caricata elettricamente, sulla cui faccia effettivamente, fino a debita distanza, il campo elettrico è uniforme (che è quanto vale, nelle stesse condizioni dimensionali, per la gravità)?

Luciano Buggio
>
> Giorgio

gino-ansel

unread,
May 3, 2022, 9:15:03 AM5/3/22
to
Il giorno martedì 3 maggio 2022 alle 08:35:03 UTC+2 Luciano Buggio ha scritto:

> Ma qui si parlava del campo magnetico di un magnete permanente, sulle sue facce polari.
> Vale anche qui, come mi hai scritto tu, che più le linee son parallele più il campo è uniforme?

perchè non dici a cosa ti serve questa informazione?
perchè non dai "misure"? cosa significa "estesissima"?
io dispongo di un magnete trapezoidale 64x54xh60mm (circa): ti basterebbe?
(ma perdo tempo solo per scopi nobili io :-) )

considera che al centro l'intensità è molto più bassa che hai bordi
io feci un test molto dettagliato con un magnetino 20x20 e risultò che
al centro l'intensità di attrazione di un granulo di ferro diminuisce
fortemente con la distanza, a suo tempo lo vedesti di certo:
https://digilander.libero.it/gino333/misuremagnete.jpg

se il 64x54xh60mm circa non basta potrei riscostruire il 100x100mm
che vedi in basso a sinistra e rifare le misure a varie quote al centro
https://digilander.libero.it/gino333/magneti.jpg
nota come cambiano le misure usando il fil di ferro in verticale
per questo tipo di sensore al centro hai 9 al centro a 2mm di distanza
e 7,6 al centro a 10mm
magari ti compri un sensore di Hall e provi da solo,
oppure me lo regali e vedo che succede

la fisica è bella se consente esperimenti, altrimenti è cultura
(e la cultura fine a se stessa è sinonimo di decadenza)

El Filibustero

unread,
May 4, 2022, 7:55:03 AM5/4/22
to
On Sun, 1 May 2022 21:41:22 +0200, Franco wrote:

>I campi magnetici uniformi non possono esistere (basta saper leggere le
>equazioni di Maxwell).

Questa affermazione (categorica, senza specificare condizioni) mi
perplime assaj. Invece i campi elettrici uniformi possono esistere?
Ciao

Luciano Buggio

unread,
May 5, 2022, 2:50:03 AM5/5/22
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Il giorno martedì 3 maggio 2022 alle 15:15:03 UTC+2 gino-ansel ha scritto:
> Il giorno martedì 3 maggio 2022 alle 08:35:03 UTC+2 Luciano Buggio ha scritto:
>
> > Ma qui si parlava del campo magnetico di un magnete permanente, sulle sue facce polari.
> > Vale anche qui, come mi hai scritto tu, che più le linee son parallele più il campo è uniforme?
> perchè non dici a cosa ti serve questa informazione?
> perchè non dai "misure"? cosa significa "estesissima"?
> io dispongo di un magnete trapezoidale 64x54xh60mm (circa): ti basterebbe?
> (ma perdo tempo solo per scopi nobili io :-) )
>
> considera che al centro l'intensità è molto più bassa che hai bordi
(cut)

Come fai a dire una cosa del genere?
Tu hai misurato l'intensità del campo?
Si induce dalla tua affermaizone ciò che il campo è tanto più intenso quanto meno parallele e più divaricate sono le linee.
Non è assurdo?

Luciano Buggio

Luciano Buggio

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May 5, 2022, 4:55:03 AM5/5/22
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Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 22:40:02 UTC+2 Franco ha scritto:
> On 5/1/2022 05:37, gino-ansel wrote:
> > mi fate un esempio di campo magnetico "uniforme" che non sia quello
> > della Terra?
> Hai delle idee per lo meno strambe a dire che il campo magnetico
> terrestre e` uniforme (virgolette o no non ha importanza) e a cercare
> degli esempi di campi magnetici statici uniformi.
>
> I campi magnetici uniformi non possono esistere (cut)

Concordi col fatto che tanto più uniformi sono tanto meno attraggono?

Luciano Buggio

gino-ansel

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May 5, 2022, 8:00:04 AM5/5/22
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Il giorno giovedì 5 maggio 2022 alle 08:50:03 UTC+2
Luciano Buggio ha scritto:

> > considera che al centro l'intensità è molto più bassa che hai bordi
> Come fai a dire una cosa del genere?
> Tu hai misurato l'intensità del campo?
> Si induce dalla tua affermaizone ciò che il campo è tanto più intenso quanto meno parallele e più divaricate sono le linee.
> Non è assurdo?

è cosa nota
comunque tu hai guardato https://digilander.libero.it/gino333/misuremagnete.jpg ?

guarda anche l'ultimo dei tre test in https://digilander.libero.it/gino333/bobinex.jpg
vedrai che anche in quel test l'effetto è maggiore ai bordi del magnete;
se il filo si muove nel centro addirittura la tensione va a zero perchè, anche se parte
del filo passa sul bordo, trova il campo diviso in direzioni opposte le quali generano
tensioni opposte (come mostra lo stesso test)

gino-ansel

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May 9, 2022, 1:55:03 AM5/9/22
to
Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 20:05:03 UTC+2
Giorgio Pastore ha scritto:

> >> All'interno di un solenoide a spire in cui passi una corrente costante.
> >> Più lungo è il solenoide, più fitte le spire e più al centro sta il
> >> campine, più uniforme è il campo magnetico.
> > grazie, ma quanto dev'essere grande il solenoide per avere 1 cm cubo
> > "perfettamente" uniforme? A buon senso l'intensità dovrebbe comunque
> > decrescere andando verso l'asse centrale del cilindro interno del solenoide

leggo all'inizio di pag 9 di http://web2.ba.infn.it/~depalma//lezioni/ampere_gauss.pdf
* il campo esterno è nullo
* il campo all’interno, diverso da zero, è parallelo all’asse.
* punti equidistanti radialmente dall’asse, devono avere lostesso valore di B.

a me sembra che il terzo asterisco confermi ciò che supponevo,
oppure ho capito male?

Giorgio Pastore

unread,
May 9, 2022, 2:45:03 AM5/9/22
to
Il 09/05/22 03:47, gino-ansel ha scritto:
> Il giorno domenica 1 maggio 2022 alle 20:05:03 UTC+2
....
> leggo all'inizio di pag 9 di http://web2.ba.infn.it/~depalma//lezioni/ampere_gauss.pdf
> * il campo esterno è nullo
> * il campo all’interno, diverso da zero, è parallelo all’asse.
> * punti equidistanti radialmente dall’asse, devono avere lostesso valore di B.
>
> a me sembra che il terzo asterisco confermi ciò che supponevo,
> oppure ho capito male?


Nel caso ideale il campo all' interno è uniforme (lo stesso
dappertutto). Nelle situazioni reali (p.es. se le spire non sono molto
fitte) ci sarà una dipendenza dalla distanza dalle "pareti". Controllare
questa differenza tra teorie e situazioni concrete è al cuore
dell'attività del fisco sperimentale.

Giorgio

Franco

unread,
May 9, 2022, 5:30:02 AM5/9/22
to
On 5/9/2022 03:47, gino-ansel wrote:

>>>A buon senso l'intensità dovrebbe comunque
>>> decrescere andando verso l'asse centrale del cilindro interno del solenoide
>
> leggo all'inizio di pag 9 di http://web2.ba.infn.it/~depalma//lezioni/ampere_gauss.pdf
> * il campo esterno è nullo
> * il campo all’interno, diverso da zero, è parallelo all’asse.
> * punti equidistanti radialmente dall’asse, devono avere lostesso valore di B.
>
> a me sembra che il terzo asterisco confermi ciò che supponevo,
> oppure ho capito male?

Non hai letto tutta la pagina. Quelle sono considerazione geometriche,
qualitative. Se vai dopo la figura 11 c'e` il conto del campo dentro al
solenoide, e in fondo c'e` scritto che il campo dentro al solenoide e`
*uniforme*, a qualunque distanza dall'asse ha lo stesso valore.

Il buon senso non funziona :(

Giorgio Pastore

unread,
May 9, 2022, 6:10:03 AM5/9/22
to
Il 09/05/22 07:59, Giorgio Pastore ha scritto:
>....Controllare
> questa differenza tra teorie e situazioni concrete è al cuore
> dell'attività del fisco sperimentale.

A volte scappano errori di battitura esilaranti.
Ovviamente era il *fisico* sperimentale: i solenoidi non mettono le mani
nelle tsche degli italiani!

Giorgio

gino-ansel

unread,
May 9, 2022, 7:40:03 AM5/9/22
to
Il giorno lunedì 9 maggio 2022 alle 11:30:02 UTC+2
Franco ha scritto:

> > * il campo all’interno, diverso da zero, è parallelo all’asse.
> > * punti equidistanti radialmente dall’asse, devono avere lostesso valore di B.
> > a me sembra che il terzo asterisco confermi ciò che supponevo,
> > oppure ho capito male?
> Non hai letto tutta la pagina. Quelle sono considerazione geometriche,
> qualitative. Se vai dopo la figura 11 c'e` il conto del campo dentro al
> solenoide, e in fondo c'e` scritto che il campo dentro al solenoide e`
> *uniforme*, a qualunque distanza dall'asse ha lo stesso valore.


Il conto non so leggerlo. Leggo:
"Conclusione: il campo all’interno di un solenoide ideale è uniforme e costante,
parallelo all’asse del solenoide e con verso fissato dalla regola della mano destra.
per la verità non parla di distanza dall'asse.
Certamente in prima battuta lo interpreterei come l'interpreti tu (anche se lo trovo
contrario al buon senso), comunque pare che tu non contesti la mia interpretazione
della frase che apre la pag.11, in tal caso l'autore si autocontraddice.
La "qualitatività" non è una scusa: se B è identico ovunque lo si può dire
benissimo in parole così come ho fatto io or ora.

Una domanda: perchè dice "uniforme e costante", c'è differenza o è una ridondanza?

Franco

unread,
May 9, 2022, 12:05:11 PM5/9/22
to
On 5/9/2022 13:15, gino-ansel wrote:

> Il conto non so leggerlo. Leggo:

Questo lo si sapeva, ed e` la sorgente di tutte le cose che non capisci.


> "Conclusione: il campo all’interno di un solenoide ideale è uniforme e costante,
> parallelo all’asse del solenoide e con verso fissato dalla regola della mano destra.
> per la verità non parla di distanza dall'asse.

*uniforme* e costante

> Certamente in prima battuta lo interpreterei come l'interpreti tu (anche se lo trovo
> contrario al buon senso),

Ti e` gia` stato detto piu` volte che il buonsenso, specie se non c'e`
dietro un buon supporto di studio, porta solo a errori.

> comunque pare che tu non contesti la mia interpretazione
> della frase che apre la pag.11, in tal caso l'autore si autocontraddice.


Ti piacerebbe . Avresti scoperto un altro enorme errore dei fisici!
Peccato, non e` cosi`

> La "qualitatività" non è una scusa: se B è identico ovunque lo si può dire
> benissimo in parole così come ho fatto io or ora.

Il mio suggerimento e` di lasciare perdere quella che tu credi essere
fisica. Capisco che ti piaccia chiacchierare, ma ci sono tanti argomenti
disponibili! Soprattutto argomeni che non richiedano comprensione e logica.

All'inizio della pagina dice che il campo ha la stessa intensita` a pari
distanza dal centro e lo dice sulla base di una simmetria, semplicemente
il campo non e` anisotropo con la direzione radiale.

Dice che 3cm piu` in alto dell'asse ha la stesa intensita` che 3 cm a
destra dell'asse (qualunque cosa voglia dire in alto e a destra). Dice
anche che 2 cm sotto l'asse il campo ha la stessa intensita` che 2 cm
sopra l'asse.

NON dice che a 3 cm il campo ha la stessa intensita` che a 2 cm, perche'
NON l'ha ancora calcolato. Afferma solo una isotropia rispetto alla
direzione radiale.

Non dice che e` uniforme perche' a quel punto NON lo sa ancora, bisogna
calcolarlo. A meta` pagina c'e` il conto e alla fine della pagina si
afferma che non solo, a parita` di distanza non cambia valore con la
direzione (simmetria), ma dice anche che il valore e` lo stesso, sia a 3
cm che a 2 cm dall'asse.

Il campo ha la stessa intensita` in tutta la sezione interna al
solenoide. Ma per dirlo prima deve fare il conto (eq. di Maxwell, il
pezzo derivato dal teo. di Ampere). Non e` intuitivo?
L'intuizione non funziona se non si conosce l'argomento.

> Una domanda: perchè dice "uniforme e costante", c'è differenza o è una ridondanza?

In genere uniforme si riferisce allo spazio, costante al tempo. Si usa
anche costante per dire che quando si va da 2 cm a 3 cm dall'asse il
campo rimane lo stesso. In quel caso si fa riferimente a una funzione
costante.
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