Dispense del corso di Elementi di Fisica della Materia - Skuola.net

34 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI
nell’ipotesi che la spira abbia forma costante e non si muova, avremo
Fz = ∓m ′
∂B
∂z ,
a seconda che la corrente nella spira abbia verso concorde o discorde a
quella del solenoide (si noti che ∂B < 0 nel bordo alto del solenoide),
∂z
di conseguenza la spira sarà attratta o respinta verso l’interno del
solenoide, rispettivamente.
• Ripetendo la stessa esperienza con piccoli volumetti di diversi tipi di
materiali al posto della spira, si possono classificare tre tipi di situazioni:
1. alcuni materiali vengono debolmente attratti verso l’interno del
solenoide: essi vengono definiti paramagnetici, e sono equivalenti
a spire il cui momento proprio m è parallelo a quello del campo
B;
2. altri materiali vengono debolmente respinti dall’interno del solenoide:
essi vengono definiti diamagnetici, e sono equivalenti a
spire il cui momento proprio m è antiparallelo a quello del campo
B;
3. altri materiali (ferro, nichel, cobalto) ancora vengono fortemente
attratti verso l’interno del solenoide: essi vengono definiti
ferromagnetici, anche essi sono equivalenti a spire il cui momento
proprio, di valore molto alto, m è parallelo a quello del campo B.
3.2 Permeabilità e suscettività magnetica
• E’ possibile misurare sperimentalmente il campo di induzione magnetica
all’interno di un solenoide, anche in presenza di un mezzo materiale.
La presenza del mezzo modifica il campo, che dal valore nel vuoto B0
passa a quello B.
• Consideriamo la quantità
κm = B
.
Si verifica che essa dipende esclusivamente dal materiale selezionato,
e non dalla forma del materiale e dalla corrente nel solenoide (e quindi
dal valore di B0), almeno per i materiali diamagnetici e paramagnetici.
La definiamo permeabilità magnetica relativa del mezzo materiale. E’
ovviamente una quantità adimensionale.
B0