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Fisica I anno: Appunti - STOQ

Fisica I anno: Appunti - STOQ

50 CHAPTER 6.

50 CHAPTER 6. L’ELETTROMAGNETISMO: LA RADIAZIONE ETTROMAGNETICA Così è soltanto il moto trasversale che è importante, soltanto l’accelerazione che vediamo proiettata sullo schermo. Il campo elettrico varia inversamente ad r ed è proporzionale all’accelerazione della carica proiettata sul piano di visione e questa accelerazione non è l’accelerazione del momento ma quella che esso aveva ad un tempo precedente, essendo l’entità del ritardo un tempo r c . Possiamo ora escogitare diversi esperimenti che illustrano il carattere della legge. Intanto abbiamo bisogno di una carica che accelera. Dovrebbe essere una carica singola, ma se c’è più di una carica, sappiamo per la legge della sovrapposizione che il campo sarà la somma degli effetti di ciascuna delle singole cariche. Come esempio consideriamo due pezzi di filo collegati ad un generatore che genera una differenza di potenziale, ossia un campo che allontana dalla parte A gli elettroni e li spinge verso B e poi in un tempo infinitesimamente successivo, capovolge l’effetto e tira via gli elettroni da B e li pompa indietro verso A. Il risultato netto è che abbiamo una carica che accelera su è giù come se A e B fossero un singolo filo. Un filo che è molto corto rispetto alla distanza che percorre la luce in un periodo di oscillazione e che è detto oscillatore a dipolo elettrico. In questo modo abbiamo uno strumento per rivelare il campo elettrico , ma anche per produrre il campo elettrico. Se applichiamo un campo elettrico a questo dispositivo esso produrrà una forza che tirerà gli elettroni su e giù lungo il filo. Potremo rivelare l’effetto di tale movimento mediante un rettificatore ed un amplificatore di audiofrequenze collegato. Quando questa sonda percepisce il campo elettrico, ci sarà un forte rumore e quando non vi è campo elettrico, ci sarà silenzio. Poichè la misura con un campo elettrico influenza gli elettroni dei vari oggetti presenti nel campo di sperimentazione, è necessario procedere con cautela e a distanza da altri campi di influenza. Appena accendiamo il generatore, troviamo un forte campo quando il rivelatore è parallelo al generatore e diminuisce ad angoli azimutali differenti. Appena la posizione del rivelatore è a 90 gradi dal generatore il campo s’azzera. Questo è quello che ci dice la nostra formula in quanto il campo dovrebbe essere l’accelerazione della carica proiettata perpendicolarmente alla linea di visione.

6.2. INTERFERENZA E DIFFRAZIONE 51 Questo verifica la prima regola che non vi è effetto quando la carica è in movimento verso di noi. In secondo luogo la formula dice che il campo elettrico dovrebbe essere perpendicolare ad r nel piano G ed r; così se poniamo D in 1, ma lo ruotiamo di 90 gradi non otteniamo segnale. Infatti il campo elettrico è verticale non orizzontale. Se muoviamo D in posizione intermedia vediamo che per effetto della proiezione il segnale in 2 è più basso che in 1. Figure 6.1: Il campo elettrico istantaneo su una sfera con il centro in una carica localizzata, oscillante linearmente 6.2 Interferenza e Diffrazione Vediamo cosa accade quando due sorgenti sono a fianco a fianco di pochi centimetri. La legge di sovrapposizione ci dice che i loro effetti si dovrebbero sommare, quando entrambe le sorgenti sono collegate allo stesso generatore e sono entrambi in movimento su e giù allo stesso modo, cosicchè il campo totale è la somma dei due campi ed è due volte più intenso di prima. Se invece entrambe le cariche oscillano una su e l’altra giù, ma sfasate di 180 gradi allora il

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