Dispense del corso di Elementi di Fisica della Materia - Skuola.net
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3.5. EQUAZIONI GENERALI DELLA MAGNETOSTATICA 39<br />
A <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> quella lineare, questa è una densità superficiale <strong>di</strong> corrente<br />
(microscopica) e come tale si misura in Ampere su metro quadro.<br />
Noto quin<strong>di</strong> il vettore mag<strong>net</strong>izzazione, le due relazioni (3.1) e (3.2)<br />
permettono <strong>di</strong> risalire alla densità lineare <strong>di</strong> corrente amperiana sulla sua<br />
superficie e alla densità <strong>di</strong> corrente amperiana nel suo interno.<br />
3.5 Equazioni generali <strong>del</strong>la mag<strong>net</strong>ostatica<br />
Ricor<strong>di</strong>amo le equazioni generali <strong>del</strong>la mag<strong>net</strong>ostatica nel vuoto (la seconda<br />
e quarta <strong>di</strong> Maxwell):<br />
<strong>di</strong>v B = 0 (3.3)<br />
rot B = µ0 J.<br />
Passando ai mezzi materiali si nota che la seconda continua a sussistere<br />
anche per i campi microscopici generati dalle correnti amperiane, e anche<br />
considerando invece dei campi microscopici quello macroscopico misurato.<br />
Invece nella quarta, oltre alle correnti libere, vanno incluse anche le correnti<br />
amperiane:<br />
rot B = µ0( J + Jm).<br />
Ma vale la rot M = Jm. Inserendo questa relazione nella precedente e<br />
definendo il vettore campo mag<strong>net</strong>ico<br />
H = B<br />
la quarta equazione si riscrive come<br />
oppure, in forma integrale: <br />
µ0<br />
− M. (3.4)<br />
rot H = J, (3.5)<br />
C<br />
H · d l = i.<br />
L’ultima relazione in particolare, ci <strong>di</strong>ce che la circuitazione <strong>del</strong> vettore campo<br />
mag<strong>net</strong>ico attraverso una linea chiusa <strong>di</strong>pende esclusivamente dalle correnti<br />
<strong>di</strong> conduzione, anche in presenza <strong>di</strong> correnti microscopiche concatenate<br />
dovute a mezzi materiali. Il vettore H ha le stesse <strong>di</strong>mensioni, come si vede<br />
dalla definizione, <strong>di</strong> M: pertanto si misura anche esso in Ampere su metro. Si<br />
noti che il vettore H non è solenoidale, a <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> quello <strong>di</strong> induzione<br />
mag<strong>net</strong>ica, dato che in genere non lo è nemmeno M.<br />
Le (3.3) e (3.5), con la definizione dei campi (3.4), costituiscono le equazioni<br />
generali <strong>del</strong>la mag<strong>net</strong>ostatica nei mezzi materiali.