Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Fascio di elettroni

Perchè un fascio di elettroni non diverge?
I singoli proiettili dovrebbero respingersi tra loro.
 
Luciano Buggio

 Luciano Buggio
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

 non ti risulta che siano confinati in "bottiglie magnetiche" ?
 
E' quello che ho pensato anch'io.
 
Ogni elettrone in moto induce un campo magnetico sul piano ortogonale
al moto, a linee circolari concentriche.
Per la forza di Lorentz un elettorne che gli corre accanto tende ad
avvicinarglisi, il che si opporrebbe alla divergenza dovuta al solo
campo elettrostatico.
Ma c'� un problema.
Perch� continuino a correre paralleli la forza magnetica indotta deve
essere uguale (in modulo) a quella elettrostatica.
Sappiamo che il campo magnetico indotto (e quindi la forza di Lorentz)
cresce con la velocit� dell'elettrone.
Quindi deve crescere, per avere risultante nulla e mantenimento della
collimazione, ed in egual misura, con la velocit�, anche il campo
elettrostatico.
Ti par possibile?
 
Oppure il campo elettrostatico non pu� crescere, � quello che �, ma in
tal caso la collimazione � possibile solo ad una data velocit�
dell'elettrone, quella a cui la forza di Lorentz che fa attrarre i due
elettorni vicini  ha lo stesso valore della forza elettrica che li fa
respingere.
 
Ne risulta che velocit� degli elettroni di un fascio collimato �
fissa, � una costante.
Ti risuta?
 
Ma non sono state studiate queste cose?
Io ho cercato ma non ho trovato nulla.
 
Luciano Buggio

 Luciano Buggio
 
bye,
Giuseppe
--
http://giuseppedecesaris.blogspot.com
 
 
 
-- 
 
 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it
 
 

 Io ho cercato ma non ho trovato nulla.
 
Può essere, ma mi sembra sorprendente immaginare che abbiano 
costruito mostri simili, senza studiare e avere capito 
tutto. Pensa a ITER e ai Tokamak, pure lì coi campi 
magnetici mandano i plasmi carichi dove cavolo vogliono loro.
CCCP


 Perchč un fascio di elettroni non diverge?
 
Perche' tu non hai studiato la fisica. Gli elettroni, che la fisica la 
sanno, divergono.
 
-- 
 
Franco
 
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 sanno, divergono.
 
Certo lo so anch'io, ed ho detto che questo è il problema.
Mi sembra che tu voglia dire che divergono poco o nulla, cioè in
misura trascurabile, che anche dopo decine di chilometri di percorso
(come avviene negli acceleratori circolari di particelle), il fascio
resta sottile più o meno come all'atto della collimazione
all'origine).
 
Non ti chiederò a quanto ammonta questa trascurabile divergenza, ti
faccio solo una considerazione a livello qualitativo.
 
Prendi una sfera conduttrice, in origine elettricamente neutra, ed
immetti elettroni.
 
Essa si caricherà negativamente in superficie: perchè?
Se gli elettroni in eccesso si disponessero isotropicamente ad
occupare il volume della sfera si avrebbe un campo elettrico diretto
verso il centro, che decresce linearmente fino a zero lungo qualsiasi
direzioene radiale: tale campo farebbe emigrare gli elettroni verso la
periferia, dove infatti li vediamo. L'esperienza ci dice anche che non
serve che gli elettorni immessi siano tantissimi, per emigrare in
superficie (e che quindi la loro densità se vengono immaginati
distribiti isotropicamente sia elevata): figurati che ne bastano due.
 
Bene.
Veniamo al nostro fascio di elettroni.
Considerane una sezione, in cui i nostri elettorni saranno distribuiti
con omogeneità: si avrà in quella sezione un campo elettrico diretto
verso il centro (ove esso è nullo) con andamento che qui non ci
interessa stabilire se vari linearmente come nel caso della sfera di
cui sopra, ma che in ogni modo farà sì che gli elettroni emigrino veso
la periferia della sezione.
Anche qui ne bastano due, e possono essere anche molto distanti tra
loro, come è nella sfera di cui sopra..
E qui non abbiamo nemmeno la barriera di potenziale della superficie
di quella sfera, che blocca la loro fuga.
 
Luciano Buggio

 bobine.
 
Mi risulta che i campi magnetici negli acceleratori servono solo per
curvare la traeittoria del fascio (ed infatti non ci sono negli
acceleratori lineari), non per mantenerlo collimato: non c'č nessuna
bottiglia dovuta a forze "esterne".
 
Luciano Buggio

 misura trascurabile, che anche dopo decine di chilometri di percorso
 
Non ho detto questo. Ho detto che come al solito non sai di che cosa 
parli, ti immagini dei fenomeni che non esistono.
 
Nella tua ignoranza hai deciso che il fascio non diverge: forse gli 
elettroni che abitano nella tua testa fanno cosi`, ma tutti gli altri no.


 Nella tua ignoranza hai deciso che il fascio non diverge.
 
Ti ho fatto vedere, partendo dall'esempio di un corpo che viene caricato negativamente, che il fascio *deve divergere*, e, ad occhio, di molto. 
Per cortesia, mi dici di quanto il fascio diverge?
 
Volevo evitarlo, ma ora non mi resta altro da fare.
 
 
Data una quantità N di elettroni omogeneamente distribuiti in una sezione cilindrica di raggio r del fascio, con gli elettroni che si muovono tutti alla stessa velocità v, quale sarà la sezione del fascio dopo il tempo t?
 
 
 
Trovo che ci sia solo un'ipotesi che gistifica il mantenimento della collimazione: che la migrazione degli elettroni alla periferia della sezione sia così lenta, rispetto alla loro velocità nel fascio, che dovrebbero percorrere distanze molto maggiore di quelle percorse nel LHC perchè si cominci ad apprezzare una divergenza: è così?
 
 
Oppure ha ragione Mario, vengono "imbottigliati", o comunque mantenuti dall'esterno in collimazione, con continuità durante tutto il percorso, o con periodici interventi, e come?
 
Ti prego, rispondi.
 
Luciano Buggio
 
 

 Luciano Buggio
 
Negli acceleratori ci sono anche dei magneti che servono a focalizzare i 
fasci di elettroni...
 
http://bit.ly/X3iyjM
 
 
-- 
(\__/)
(='.'=) This is Bunny. Copy and paste bunny
(")_(") to help him gain world domination.
Linux non è per niubbi che aspirano a restare tali.

 
http://bit.ly/X3iyjM
 
 
la cosa stupefacente è che uno che non si era mai posto il 
problema, e non ne sa niente, ne ha sospettato l'esistenza 
su basi puramente logiche, mentre altri volendo arrivare ad 
una tesi preconcetta, no ... mah


 mah
 
 
Ci sarebbe anche da dire che se i due elettroni viaggiano appaiati, nel 
SDR di uno qualsiasi di essi non esiste il campo magnetico dell'altro 
(che invece esiste nel SDR del laboratorio).
 
Comunque, qui
 
http://www.physicsforums.com/archive/index.php/t-13374.html
 
 
e qui
 
http://www.thenakedscientists.com/forum/index.php?topic=14958.0
 
 
avevano già discusso il problema. In questo momento però non ho voglia di 
leggerlo :-)


 
http://bit.ly/X3iyjM
 
 
Ti ringrazio per la risposta, e mi scuso per non aver effettuato pi�
accuratamente la ricerca in rete, che mi avrebbe portato ai
Quadrupoli.
Per� ho una perplessit�.
Considera il diagramma delle linee di forza del campo mangetico del
quadripolo con anche le frecce della forza di Lorentz (vedi la seconda
figura a destra della pagina).
Ho trovato he lo spessore del fascio � inferiore a quello di un
capello umano.
Il fascio, suppongo, deve passare al centro del quadrupolo, centro
intorno al quale, per il raggio di meno di un capello, penso che,
viste le dimensioni dell'apparato, per quanto grandi siano le forze,
il gradiente dei campi � praticamente nullo.
 
Insomma, come si pu� mantenere quello spessore del fascio, ad opera
del quadrupolo?
Pi� in generale, come pu�, nella piccolissima regione centrale di
spazio con una sezione inferiore a quella di un capello, il campo
magnetico da quadrupolo avere un effetto qualisasi sulla traiettoria
della particella carica?
 
 
Luciano Buggio

 Ti prego, rispondi.
 
Con una sola parola: studia!
 
Il fatto che viaggino non ha nessuna importanza: divergono e basta, il 
conto non lo sapresti capire, sai, richiede della matematica :)
 
E non serve andare negli acceleratori di particelle, ci sono esempi 
domestici e quotidiani in cui i fasci di elettroni divergono, e bisogna 
addirittura tenere conto degli effetti relativistici per calcolare di 
quanto divergono.
 
 
-- 
 
Franco
 
Wovon man nicht sprechen kann, dar�ber mu� man schweigen.
(L. Wittgenstein)


Diciamo che, piu' che di basi logiche, si tratta di un minimo di
buonsenso fisico  :-)
 
--
cometa_luminosa

 carica?
 
Non ho la più pallida idea delle grandezze in gioco, siano esse spaziali 
o dei campi. È evidente in ogni caso che il campo magneti un effetto ce 
l'ha (altrimenti gli accceleratori non funzionerebbero).
Cercando due minuti ho trovato un articolo che parla di quadrupoli che si 
usano (anche) nei LINACs.:
 
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp
?
reload=true&arnumber=6082396
 
L'abstract parla di gradienti di campo 56 Tesla/metro...


 (che invece esiste nel SDR del laboratorio).
 
Ah no?
 
Mi spieghi allora perch� due conduttori rettilinei appaiati paralleli
percorsi da corrente nello stesso verso si attraggono?
 
Luciano Buggio


 
 
-- 



 
 
-- 


 interelettroniche..
 
Ma guarda Che El Che ha appena detto che tra le interazioni
interelettroniche del fascio non c'� quella magnetica.
 
Luciano Buggio

 usano (anche) nei LINACs.:
 
Ho visto anch'io che i quadrupoli ci sono anche negli acceleratori
lineari, e questo pu� indurre a pensare che servano a mantenere
parallelo il fascio, in modo che non diverga.
Negli acceleratori circolari poi si aggiungono anche campi magnetici
che facciano mantenere  costantenente il fascio lungo la traiettoria
circolare.
 
E se ci fosse un problema anche a mantenere lungo una determianta
direzione (come nel caso dei LINACs) l'asse del fascio (divergente o
meno che sia) **dalla sorgente al bersaglio**?
Volgio dire: e se anche i quadrupoli avessero **solo** la funzione di
correggere la traiettoria complessiva del fascio?
 
Luciano Buggio

 deviato a piacere.
 
Nel tubo catodico del televisore il fascetto di elettroni viene reso
una volta per tutte, vicino alla sorgente, parallelo (o conico,
focalizzato sulla fluorescenza dello schermo - questo non l'ho
capito,  in alcune figure che ho trovato in rete  volte lo fanno
vedere cilindrico, a volte conico)
 
Una volta partito il fascio, lungo il suo percorso ci sono solo,
subito dopo, i magneti che servono per la "spazzolatura" dello
schermo, cio� per defletterlo in ogni direzione, non c'� niente che lo
mantenga collimato, tipo i quardupoli di cui qui si parla (tra l'altro
l'asse dell'eventuale  il sistema adi collimazione dovrebe deflettersi
come il fascio, il che...).
 
Tu dici che visto il breve percorso libero nell'antico televisore c'�
comunque una divergenza del fascio, ma � minima?
 
Luciano Buggio

 conto non lo sapresti capire, sai, richiede della matematica :)
 
Per�, senza tanta matematica, potresti per cortesia dirmi se confermi
che negli acceleratori di paricelle cariche il quadrupolo di cui ci ha
parlato El che serve per compensare al divergenza?
 
Basta un *si* o un *no*.
O un *non lo so* (detto senza la tua abituale ironia).
 
Luciano Buggio.

 percorsi da corrente nello stesso verso si attraggono?
 
È probabile che il "paradosso" sia spiegato per bene da qualche parte in 
rete oppure anche nei link che postai un paio di giorni fa.
Buona ricerca e buona lettura.


 forze magnetiche penserei che siano dominanti su tutto il resto) ciao
 
Se è vero che non vi è interazione magnetica tra cariche che si muovano 
"assieme", a pelle direi che per continuità tra elettroni che si muovono 
con all'incirca la stessa velocità (vettoriale) prevalgano le interazioni 
elettrostatiche.


 Luciano Buggio


 Per�, senza tanta matematica,
 
Senza tanta matematica non si puo`, verrebbero fuori degli sprolqui da 
ignorante. Con un po' di matematica e fisica invece si puo`, ma non 
saresti in grado di capirla (ti ricordi della caduta libera che in 
salita non funziona?)


Soviet_Mario ha scritto:
 > quello elettrostatico che diceva L. Buggio cmq è invariante a
 > prescindere dallo stato di moto, no ? Dipende solo dalla distanza ...
No, perché il campo E prodotto in direzione trasversale da una carica
in moto è diverso (maggiore per un fattore gamma) rispetto a quello di
una carica ferma. Quindi anche la forza sull'altro elettrone è
maggiore.
 
El Che ha scritto:
 > Se è vero che non vi è interazione magnetica tra cariche che si muovano
 > "assieme", a pelle direi che per continuità tra elettroni che si muovono
 > con all'incirca la stessa velocità (vettoriale) prevalgano le 
interazioni
 > elettrostatiche.
Attento a non fare casini coi sistemi di riferimento.
Nel rif. in cui i due elettroni sono fermi certamente non c'è
interazione magnetica, ma nel rif. del laboratorio il primo elettrone
produce un campo B, e il secondo sente la forza di Lorentz di questo
campo.
Risultato: una forza *attrattiva* che va come v^2.
Componendola con la forza repulsiva dovuta a E, la risultante è ancora
repulsiva, e *ridotta* di un fattore gamma rispetto al caso di cariche
ferme (come è richiesto dalla legge di trasf. delle forze per trasf.
di Lorentz).
-- 
Elio Fabri

 Buona ricerca e buona lettura.
 
A te non interessa risolverlo, questo che chiami "paradosso"?
E' un porblema mio, per cui buona ricerca e buona lettura?
 
 
O non è piuttosto una tremenda falsificazione, da parte di un dato incontrovertibile dell'esperienza, di una teoria (la tua e di non so chi altri) secondo cui  in un riferimento solidale con l'elettrone non c'è campo magnetico, e c'è solo se i due sono in moto relativo?
 
 
Ero proprio curioso di vedere come te la saresti cavata (avevo anche messo in conto l'eventualità che tu nemmeno mi ripsondessi): ma peggio di così non mi aspettavo che andasse.
 
Aspetto il parere di altri, ed intanto ti faccio osservare quanto segue.
 
 
Come avresti reagito se anzichè di correnti concordi ti avessi fatto considerare nei due fili affiancati correnti discordi, con conseguente repulsione dei fili?
Non avresti invocato anche qui il paradosso, vero?
Qui gli elettorni di ciascun filo sono in moto realtivamente a quelli dell'altro.
Nessun problema, vero?
Strana però questa asimmetria: se si va da uns parte c'è un paradosso, se si va dall'altra no.
Bisognerà che faccia una buona ricerca ed una buona lettura:
**Sicuraemnte** il tutto "viene spiegato per bene da qualche parte in 
rete oppure anche nei link che hai postato un paio di giorni fa".
 
Luciano Buggio

 sia più intensa l'interazione elettrostatica o magnetica
 
Ammesso di accettare il suffisso -statica, chiaramente la prima.
Vediamola così:
nel sistema di riferimento del laboratorio gli elettroni viaggiano per un 
metro in un tempo Dt, e la loro mutua interazione li porta ad 
allontanarsi trasversalmente rispetto al moto secondo la legge F=ma 
(circa, ma la vel. trasversale è piccola), dove F è composta dalla forza 
coulombiana repulsiva e dalla forza di Lorentz attrattiva;
nel sistema di riferimento degli elettroni in movimento la forza F=ma è 
solo quella coulombiana, e quindi in modulo è maggiore, ma agisce per un 
tempo che non è Dt, ma è minore per un fattore relativistico, e gli 
elettroni non si muovono relativamente al laboratorio per un metro ma per 
una distanza minore, sempre di un fattore relativistico.
Chiedendo lumi allo zio Albert tutto dovrebbe quadrare. In fin dei conti 
il suo articolo si intitolava "Sull'elettrodinamica dei corpi in 
movimento".
 
-- 
"Oggi la scienza ha scoperto come asportare il cuore di un uomo [...].
E la propaganda è riuscita in più occasioni ad asportare la mente di 
intere nazioni." (Brian Fawcett, Cambogia)

 saresti in grado di capirla 
 
 
Ti ho chiesto se negli acceleratori (lineari o circolari) i quadrupoli che qui sono saltati fuori servono per mantenere stretto e collimato il fascio, il quale, secondo quanto tu stesso mi hai detto,  divergerebbe per la repulsione elettrostatica tra agli elettorni che lo compongono.
 
Serve la matematica e la fisica, per capire la risposta (*si* o *no*) a questa domanda?
 
Luciano Buggio

 accelerazione e, credo, anche collimazione.
 
Vediamo se quanto ho detto (che cio� *a valle* dei deflettori non ci
sono apparati per la focalizazione e la collimazione) corrisponde
quantomeno a quanto scritto qui (tratto da Wikipedia):
 
--------------
Il catodo � un piccolo elemento metallico riscaldato all'incandescenza
che emette elettroni per effetto termoelettronico. All'interno del
tubo catodico, in cui � stato praticato un vuoto spinto, questi
elettroni vengono diretti in un fascio (raggi catodici) per mezzo di
una elevata differenza di potenziale elettrico tra catodo e anodo, con
l'aiuto di altri campi elettrici o magnetici opportunamente disposti
per focalizzare accuratamente il fascio. Il raggio (detto anche
pennello elettronico) viene deflesso dall'azione di campi magnetici
(Forza di Lorentz) in modo da arrivare a colpire un punto qualunque
sulla superficie interna dello schermo, l'anodo
---
 
Mi pare di si.
Il campo magnetico che deflette il fascio (con componenti orizzontale
e verticale)  � messo *di seguito* agli apparati che accelerano e
focalizzano.
Quando tu vedi solo il punto al centro dello schermo vuol dire che hai
disattivato i deflettori.
Quando vedi la macchia grande come un bicchiere vuol dire che hai
disattivato i focalizzatori-collimatori.
Quando vedi un chiarore diffuso su tutto lo schermo vuol dire che che
hai disattivato anche la differenza di potenziale tra catodo e anodo,
e gli elettorni che arrivano allo schermo sono semplicemente spinti
dal catodo per effetto fotoelettrico..
 
In ogni modo, dai magneti che deflettono in poi non avviene
focalizzazione o collimazione. Il fascio � gi� stato collimato a
monte: diverger�?
 
Pu� darsi che abbia scritto qui solo cavolate.
Dimmi tu.
 
Luciano Buggio

 magnetiche penserei che siano dominanti su tutto il resto)
 
E' maggiore la repulsione dovuta al campo elettrico (il che e'
evidente...proprio mettendosi nel riferimento degli elettroni, nel
quale il campo magnetico e' nullo).
 
--
cometa_luminosa

 sanno, divergono.
 
Correggimi se sbaglio, ma d'intuito direi che divergerebbero anche se non ci 
fosse repulsione coulombiana come farebbe qualunque fascio di fotoni, con la 
relazione tra lunghezza d'onda associata alla particella e apertura del 
fascio.
 
Sbaglio?
 
-- 
  Daniele "Vihai" Orlandi
  Bieco Illuminista #184213


Sì, ma era quello che volevo dire: che in modulo la forza attrattiva 
(magnetica) sarebbe stata minore di quella repulsiva elettrostatica 
(elettrica), nel caso di elettroni con vettore velocità non troppo 
dissimile. Il termine "elettrostatica" del mio post è sicuramente 
sbagliato. Scusate.


 rete oppure anche nei link che hai postato un paio di giorni fa".
 
Ne sono certo. Buon divertimento.


 interagiscono magneticamente? Rispondi solo si o no.
 
Certo che si', due _elettroni_ (e non due ideali cariche
elettriche puntiformi).
Ovviamente e' solo una battuta, ho capito benissimo
cosa intendevi...
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 Sbaglio?
 
Penso proprio di si'.
 
 
-- 
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni

 Penso proprio di si'.
 
Puoi spiegare?
In effetti io sarei del parere di Daniele, se il fascio e' confinato
in direzione trasversale a quella del moto allora la componente
trasversale della q.d.m. e' indeterminata per il teorema di
indeterminazione e alla lunga il fascio si deve allargare...
Ovviamente cio' varrebbe anche per un singolo elettrone
che venisse confinato nella direzione trasversa a quella
del moto, ad es. passando attraverso una fenditura.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 del moto, ad es. passando attraverso una fenditura.
 
Esatto. E la differenza fra il comportamento di fotoni ed elettroni e' 
precisamente questa: se tu fai passare attraverso un forellino N fotoni 
*uno alla volta*, a distanza di millisecondi uno dall'altro, o *tutti 
insieme*, ottieni la medesima figura di diffrazione; se fai passare 
attraverso il forellino N elettroni *uno alla volta*, a distanza di 
millisecondi uno dall'altro, ottieni la figura di diffrazione 
dell'elettrone singolo, simile a quella dei fotoni; se li fai passare 
*tutti insieme* ottieni una figura molto piu' sparpagliata attorno 
all'asse passante per il forellino. La funzione d'onda di ogni singolo 
elettrone "si adegua" al campo elettrico generato da tutti gli altri e 
il suo massimo non e' piu' sull'asse.



Due fili conduttori rettilinei paralleli percorsi da corrente concorde
si attraggono.
Il campo elettrico resta tale (ci sono le cariche positive dei nuclei
atomici dei conduttori, immbilizzate, che annullano il campo delle
negative).
Quindi resta il campo magnetico indotto dal moto degli elettroni (non
annullato da quello tangenzialmente opposto delle cariche positive,
che non non c'� perch� queste non si muovono), e per la forza di
Lorentz vediamo i due conduttori attrarsi.
Ma come � spossibile, se mettendosi, come tu dici,  nel riferimento
degli elettroni (anche qui "appaiati" in moto alla stessa velocit�
concorde) il campo magnetico  � nullo?
Perch� i fili si avvicinano?
 
Luciano Buggio

 esiste il campo magnetico dell'altro.
 
Ed allora perch� due conduttori rettiinei paralleli percorsi da
corrente concorde si attraggono?
Qual'� la forza, se non c'� n� campo elettrico n� campo magnetico?
 
Luciano Buggio

 dell'elettrone singolo, simile a quella dei fotoni;
(cut)
 
Come fai a dirlo?
L'esperimento non � mai stato fatto, me l'ha detto Elio Fabri.
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobugio.altervita.org
 

 i fili si avvicinano?
 
Nel riferimento degli elettroni sono le cariche positive a spostarsi.


 Nel riferimento degli elettroni sono le cariche positive a spostarsi.
 
Quindi?
 
Luciano Buggio

magnetico, e c'č solo se i due sono in moto relativo?
 
???
Di che paradosso o "falsificazione da dato incontrovertibile" si parla?
 
 
Ragionando sui fili con l'elettromagnetismo classico, che mi pare di capire fosse cio' che Buggio aveva in mente nel porre la sua domanda, direi semplicemente che:
 
- nel riferimento in cui io adesso sto pranzando col mio panino alla scrivania, nei fili solidali alla scrivania vedo scorrere una corrente per il moto degli elettroni, e il campo magnetico dovuto all'uno esercita una forza sull'altra corrente;
 
 
- se invece mangiassi il mio panino a cavallo degli elettroni *nei fili*, che cambierebbe? Vedrei si' gli elettroni fermi, ma vedrei in moto le cariche positive dei fili, il che risulta ancora in due correnti (identiche in modulo a quelle che vedevo seduto alla scrivania, ed equiverse tra loro), con il conseguente ripetersi dello stesso fenomeno (alla scrivania vedevo ferme le positive e in moto le negative).
 
Nessun paradosso, tutto torna.
 
Molto piu' interessante e' invece il caso "di partenza", con due fasci di elettroni viaggianti non in fili. In questo caso non si puo' ricorrere al "volgare" escamotage classico della corrente di cariche positive.
 
 
Ma su questo ti ha gia' risposto Fabri: il campo magnetico non c'č nel riferimento in moto con gli elettroni ed e' visto invece "da terra", ma allo stesso modo non sono affatto identici (errore comune!) i campi elettrici visti da chi si mette a cavallo degli elettroni (quindi "ad elettroni fermi") e da chi invece misura seduto alla scrivania.
 
Saluti
 
Woodridge

 Nessun paradosso, tutto torna.
 
Ci mancherebbe, e' fisica classica ed elementare ...;-)
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 macroscopico generato dalle cariche e' puramente magnetico.
 
Vorrei un'informazione preliminare.
 
Facciamo passare filo, disposto verticalmnte,  attraverso il foro di
un cartoncino liscio, fermo anch'esso nel laboratorio, come il filo,
sul quale sia depositata della limatura di ferro. I pezzettini
ferromagnetici si disporranno tangenzialmente alle linee di forza del
campo magnetico.
Faciamo ora traslare il cartoncino nella direzione del filo rettilineo
alla stessa velocit� degli elettroni della corrente, che � molto bassa
(millimetri al secondo).
Non vedremo siccedere nulla di nuovo, resteranno cos� orientati, non
essendo soggetti al alcuna forza se non la gravi� che li tiene
aderenti al cartoncino.
Facciamo allora traslare con la corrente, alla velocit� detta, il
cartoncino vuoto e nel corso della traslazione depositiamo la
limatura.
Non si orienter� in nessun modo preferenziale, vero?
E se facciamo traslare il cartoncino  sempre nello stesso verso del
moto degli elettroni ma ad una velocot� maggiore la limatura si
orienter� tangenzialmente  nell'altro verso?
 
Luciano Buggio

Non si orientera' in nessun modo preferenziale, vero?
 
No, non e' vero.
Vale quanto detto nella risposta precedente.
 
 
Se vuoi ragionare in termini di campi magnetici dovuti a cariche in movimento, vale pari pari quanto scritto in qualche post fa: muovendoti per rincorrere gli elettroni *del filo*, vedi in moto in verso opposto le sole cariche positive (essendo ferme le negative). Una corrente come nel sistema del laboratorio.
Bibbiani ha scritto le cose in maniera anche piu' elegante, parlando di densita' di carica.
 
Saluti
 
Woodridge
 
 
 
P.S.: per Bibbiani: al tuo post, aggiungo che in realta' non c'e' bisogno di immaginare in moto tutti gli elettroni; con una sola parte di essi in moto, assumendo il filo elettricamente neutro, se corro con questi elettroni in moto vedro' in moto tutte le cariche positive, ma anche la "rimanenza" di elettroni... e alla fine la carica positiva "netta" in moto equivale esattamente a quella negativa in moto nel laboratorio.


 Ma su questo ti ha gia' risposto Fabri: il campo magnetico non c'� nel riferimento in moto con gli elettroni ed e' visto invece "da terra", ma allo stesso modo non sono affatto identici (errore comune!) i campi elettrici visti da chi si mette a cavallo degli elettroni (quindi "ad elettroni fermi") e da chi invece misura seduto alla scrivania.
 
Devo riguardarmi bene quello che ha spiegato (non a me, dal momento
che non mi legge) Fabri.
La velocit� degli elettroni in fascio nel vuoto non � minimamente
paragonabile a quella di deriva (mm/sec) degli elettroni di conduzione
nel filo si cui sopra.
Allora immagiamo (forse � solo un esperimnto mentale) due elettroni
che corrono affiancati nel vuoto alla stessa velocit� di quelli di
conduzione.
Che succede?
Il loro campo elettrico non � quello di quando sono fermi nel
laboratorio?
Fabri dice che � un altro, minore?
Viene indotto campo magnetico da ciascuno, ma solo nel riferimento
della scrivania, per cui l'altro non lo vede'?
Qui non ci sono cariche positive viste andare nel verso opposto stando
in sella ad un elettrone.
 
Luciano Buggio

che magnetico.
 
Giorgio, d'accordo con la descrizione in termini di densita'... ma... sei sicuro di quanto scritto in questo pezzo? C'e' qualcosa che non mi torna...
 
Saluti
 
Woodridge

che magnetico.
 
Per quanto ho scritto in un post inviato qualche minuto fa: come non detto (non posso rispondere al mio stesso post, suppongo apparira' tra un po').
 
Scusa, avevo letto di fretta, rileggendo ho inteso cosa dici. Certo che e' cosi', naturale, ragionavo ancora con la testa "non relativistica" per accompagnare Buggio, come nel primo post.
Grazie per la precisazione.
 
Saluti
 
Woodridge

 Non si orienterà in nessun modo preferenziale, vero?
 
Qui siamo al livello della caduta libera "in salita".
 
Oltre al fatto che per orientare la limatura di ferro con un filo ci 
vuole una corrente decisamente elevata (decine di ampere)
 
 
-- 
 
Franco
 
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 Se vuoi ragionare in termini di campi magnetici dovuti a cariche in movimento, vale pari pari quanto scritto in qualche post fa: muovendoti per rincorrere gli elettroni *del filo*, vedi in moto in verso opposto le sole cariche positive (essendo ferme le negative). Una corrente come nel sistema del laboratorio.
 
Esatto, non avevo considerato le cariche positive.
 
Allora togliamole, facendo passare attraverso il foro del cartoncino
un fascio di elettroni.
In queste condizioni vale quello che ho scritto?
Cio�: i magnetini, col cartoncino che trasla alla stessa velocit�
degli elettroni del fascio, non si muoveranno e resteranno orientati a
caso?
 
Luciano Buggio

opposto stando in sella ad un elettrone.
 
 
 
Prima di tutto, abbi pazienza se non sempre (o meglio, quasi mai) rispondo tempestivamente: rispetto ad anni fa, nei NG ci passo occasionalmente come "distrazione", e se qualche discussione cattura la mia attenzione provo a scriverci qualcosa ma sempre rubando a me stesso il tempo tra mille altre cose.
 
Per il resto...
 
Esatto, nel tuo ultimo esempio non ci sono cariche positive viste andare in senso opposto (come e' invece se gli elettroni corrono nel filo): per questo nelle prime risposte ti dicevo che era molto piu' interessante l'esempio di fasci senza fili.
 
 
E per questo ho chiamato escamotage il moto delle cariche positive osservato da chi cavalca gli elettroni nel filo, con una accezione, credo, diversa da quella che tu davi allo stesso termine: per te, correggimi se sbaglio, significava piu' o meno "trucco", mentre io intendevo semplicemente che non rende l'idea completamente.
 
 
Per questo l'altro esempio e' piu' interessante. Per questo specificavo subito, nella mia risposta, che ho inteso tu volessi ragionare solo classicamente. Per questo la visione di cariche positive in moto opposto e' "incompleta". Per questo la risposta di Bibbiani (che ad una prima lettura poco lucida non avevo inteso) e' quella formalmente esaustiva.
 
 
Poi... si': il campo elettrostatico, quello "scolastico" per dirla volgarmente, non si chiama cosi' casualmente. Il campo elettrico che vedi viaggiando solidalmente a quei famosi elettroni e' una cosa, altra cosa e' quello che misuri quando questi elettroni sono in moto rispetto a te.
 
 
 
Penso ti interessera' lo spunto che segue, e che potrebbe convincerti della fondatezza delle risposta quantitative di Fabri da un lato e di Bibbiani dall'altro (scrivo cosi' perche', se la memoria non mi inganna, tu sei... scettico rispetto ai risultati della relativita' ristretta... anche qui correggimi se ricordo male).
 
 
 
Nell'unica volta che ho tenuto un corso di Fisica 2, ho "giocato" un po' con gli studenti facendo la stessa domanda che hai posto tu: se viaggio accanto agli elettroni di conduzione nel filo, che succede, non vedo piu' campo magnetico? E allora i fili si attirano in un riferimento e non nell'altro in moto uniforme?
 
In questo caso, dopo un po' di "stimoli", non ci e' voluto molto affinche' i pargoli si rendessero conto che in effetti da quel punto di vista si vedeva la corrente di cariche positive.
Soddisfazione da parte mia per la capacita' di ragionamento: e a questo mi ero fermato nel risponderti.
Ma poi, per mostrare loro che "non bastava" come risposta ho cambiato l'esperimento, e questo credo ti stimolera' molto.
 
Immagina un misto tra i due esperimenti da te proposti. Hai un filo percorso da corrente, e una carica in moto parallelamente al filo: per esempio, un elettrone che corre parallelo a quelli di conduzione (ma non sarebbe necessario che fosse proprio cosi').
Nel riferimento del laboratorio: la corrente genera un campo magnetico, che esercita una forza sulla carica in moto... Niente da dire.
 
 
 
Nel riferimento in moto con questa carica: pure ammettendo di voler ragionare con la corrente di cariche positive, come argutamente intuivano i ragazzi, c'e' una cosa che non va: la carica "esterna" ora e' ferma! In presenza di un qualsivoglia altro campo magnetico, non dovrebbe risentire di alcuna forza, comunque! Riecco il tuo paradosso in forma "piu' forte": in un riferimento vedo questa carica accelerare, nell'altro in moto uniforme al primo invece no!
 
 
 
Le cose tornano, invece, con le argomentazioni di Bibbiani: muovendosi rispetto al filo, il filo non appare elettricamente neutro; e questa carica, ferma in questo riferimento, non potrebbe avvertire campi magnetici ma quelli elettrici si'. E le cose, se i conti si fanno bene (non li ho mai fatti, ma ci vuol poco), tornano.
 
 
 
 
 
Credo che l'esempio possa essere stimolante per te perche', se ho inteso bene (e ancora una volta mi correggerai se ti ho frainteso), tu ipotizzi che un campo magnetico sia generato anche da cariche ferme. Beh, con questo esempio capirai immediatamente che se anche fosse vera questa cosa che pure non ha riscontri, ugualmente non potresti spiegare, *nemmeno qualitativamente*, perche' la carica ferma debba sentire una forza da questi supposti campi magnetici (voglio assumere che il fatto che solo cariche in moto sentano i campi magnetici non sia da te messo in discussione: l'evidenza sperimentale, da te sempre invocata, di cio' e' fuori discussione...).
Riesci a far quadrare il cerchio solo con i risultati della relativita' ristretta.
 
Spero di essere stato di stimolo.
 
Saluti
 
Woodridge

 Woodridge