Fisica classica/Onde elettromagnetiche: differenze tra le versioni
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== Onde Elettromagnetiche ==
=== Dalle Equazioni di Maxwell all'equazione delle onde===
Si parte dalle [[Fisica_classica/Equazioni_di_Maxwell#Equazioni_di_Maxwell_in_forma_differenziale|equazioni di Maxwell in forma differenziale]] viste precedentemente e si considera il caso in cui non vi sono cariche libere e non vi sono correnti elettriche.
Trattiamo l'elettromagnetismo in assenza di materia.
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tali proprietà.
=== Proprietà elementari delle onde elettromagnetiche===
La prima proprietà da mettere in evidenza è la natura trasversale delle onde elettromagnetiche infatti apparentemente dalle eq. 6 ed 8 abbiamo 6 componenti indipenti del campo. In realtà se consideriamo un riferimento cartesiamo e scegliamo localmente la direzione dell'asse delle <math>x\ </math> coincidente con la direzione di propagazione. Se la regione di spazio è sufficiente piccola solo le derivate spaziali nella direzione di propagazione sono nulle. In poche parole stiamo facendo l'ipotesi che l'onda sia localmente [[w:Onda_piana|piana]]. Con queste ipotesi sempre verificabili in un ambito locale la eq. 1 diventa:
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Questo indica che in una onda elettromagnetica vi sono solo due componenti indipendenti del campo ad esempio le componenti perpendicolari elettriche o le due componenti parallele elettriche e magnetiche.
=== Il vettore di Poynting ===
L'equazioni di Maxwell ammettono come soluzioni le onde elettromagnetiche, le quali per la loro propagazione non necessitano di nessun mezzo.
Le onde elettromagnetiche trasportano energia come è chiaro nella esperienza pratica, e vedremo che posseggono anche quantità di moto. Per quantificare l'energia trasportata facciamo ricorso alle proprietà elementari della materia poco densa, quindi ci riferiamo a [[w:Gas_perfetto|gas rarefatti]] o [[w:Plasma_%28fisica%29|plasmi]]. La trattazione potrebbe essere fatta in maniera più generale, ma si sarebbe dovute considerare la forma più generale delle equazioni di Maxwell in presenza di materia e questo appesantisce la trattazione. La materia ci serve qui per prevedere la presenza nel volume <math>T\ </math> attraversato dall'onda elettromagnetica di cariche libere <math>q\ </math> indipendenti l'una dall'altra. La [[w:Forza_di_Lorentz|forza di Lorentz]] agente su ogni singola carica <math>q\ </math> con velocità istantanea <math>\vec v(t)\ </math>sarà:
{{Equazione|eq=<math>\vec F=q[\vec E(t)+\vec v(t)\times \vec B(t)]</math>|id=17}}
[[Categoria:Fisica Classica|Onde Elettromagnetiche]]
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