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Titolo: Dubbio forza magnetica

. = prodotto scalare
X = prodotto vettoriale
Dopo lunga assenza mi faccio di nuovo vivo esponendovi un dubbio.
So che mi sto perdendo in un bicchiere d'acqua, cmq il dubbio č questo.
Le iterazioni magnetiche sono governate dalla forza di Lorentz
F = q . v X B
Ora, dato che la forza di Lorentz č nulla se la particella carica non 
si muove, come mai una calamita attira della limitura di ferro ferma su 
di un tavolo?
Dapprima ho pensato al naturale movimento degli elettroni degli atomi 
di ferro, ma la cosa non mi convince completamente.
Qualcuno č in grado di togliermi la nebbia dagli occhi per farmi vedere 
la soluzione che ho lě davanti?
-- 
Ciao, Lurkos
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yhexbf _qbg* hfrarg [ng) k /qnfu\ cynarg *qbg_ bet (use ROT-13).

 di ferro, ma la cosa non mi convince completamente.
Premesso che una spiegazione del magnetismo non e' affatto cosa
semplice e che richiede comunque la meccanica quantistica, parlando in
termini vaghi e generali ci sono due cause di magnetismo:
a) il momento magnetico intrinseco degli elettroni
b) il momento magnetico dovuto al loro moto orbitale.
A seconda di che atomo consideri, giocano entrambi ma in modo diverso.
Nel caso della limatura di ferro poi siamo in un caso ancora differente,
ossia il "ferromagnetismo", dovuto (sempre molto alla buona) a un
comportamento collettivo dei diversi momenti magnetici atomici, che
tendono a stare allineati.
In realta' questo accade solo entro certe regioni del solido (dette
"domini di Weiss") che nella sostanza non magnetizzata sono orientate
a caso.
La magnetizzazione consiste nella crescita dei domini orientati come il
campo rispetto agli altri.
La differenza di comportamento macroscopico tra la calamita e la
limatura (la prima e' magnetizzata, la seconda no, finche' non
l'avvicini alla calamita) e' un'ulteriore complicazione, dovuta alle
imperfezioni del cristallo, che limitano la liberta' di movimento dei
confini fra domini.
Mi fermo qui, amnche se dubito di aver dato una spiegazione
comprensibile... Ma volevo indicarti che la spiegazione del magnetismo
"reale" coinvolge diversi livelli di analisi: dalle proprieta' dei
singoli atomi a quelle del cristallo.
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 proprieta' dei singoli atomi a quelle del cristallo.
Quello che hai detto sui momenti di dipolo mi è chiaro.
Lo ho già studiato anche se in questo caso non ci avevo pensato.
Quello che mi sfugge in realtà è il fatto che un momento di dipolo 
tende a far allineare delle cariche lungo una certa direzione, mentre 
macroscopicamente io vedo che la limatura si avvicina alla calamita.
È qui che mi perdo.


Tra le altre cose poi non ho mai capito come funziona la cosidetta
*azione a distanza*. Cioè, parlando ora di magnetismo, se io avvicino
una calamita ad un pezzo di ferro, questo si *muove* v-e-r-s-o la
calamita: come succede? Ci sono manine invisibili? Il movimento del
pezzo di ferro è un fatto reale, non c'è nulla da fare. Come è
possibile, però?
E anche parlando di gravità, vale la stessa domanda: va bene parlare
di curvatura dello spazio-tempo, ecc...ecc...ma scusate: ho una moneta
da 1€ in mano, la lascio, cade. Punto. Ora me lo spiegate dicendo che
la moneta è caduta in un imbuto spazio-temporale con la punta del cono
verso il mio pavimento?

 qui che mi perdo.
Lo dici piuttosto male, ma credo tu voglia dire che un dipolo
(elettrico o magnetico) in campo esterno tende a orientarsi nella
direzione del campo.
Vero, e la ragione e' la solita: cosi' raggiungi uno stato di energia
potenziale minima.
Pero' se il campo esterno non e' uniforme c'e' un altro effetto: sul
dipolo agisce una forza risultante non nulla, diretta nella direzione
e verso in cui il campo esterno aumenta.
Dato che il campo della calamita e' tutt'altro che uniforme, e
ovviamente e' piu' intenso vicino alla calamita, sul dipolo agisce
appunto una forza che lo spinge ad avvicinarsi alla calamita.


 cono verso il mio pavimento?
No. Te lo spieghiamo dicendo che - a meno tu non glielo impedisca con
la manina - la moneta deve seguire una geodetica dello spazio-tempo.
E questa legge e' conseguenza delle eq. di Einstein.
Sei contento adesso? ;-)


 appunto una forza che lo spinge ad avvicinarsi alla calamita.
Lo stesso immagino per un solenoide a forma di tubo, no?
-- 
Ciao, Lurkos

 Lo stesso immagino per un solenoide a forma di tubo, no?
Certo. Un solenoide si comporta in tutto e per tutto come un magnete
permanente a barra.
E' in sostanza quello che si chiama "teorema di equivalenza di
Ampere".
