31 luglio 2010

Magnetismo

Ho capito il magnetismo.

"Il campo magnetico è una correzione relativistica del campo elettrico" (cit.)

In breve: il campo magnetico non esiste. Esiste solo il campo elettrico. Le sorgenti del campo elettrico sono le cariche elettriche. Nello spazio intorno alle cariche elettriche una carica "prova" è soggetta ad una forza (cioè: cambia la sua traiettoria secondo F=ma). Lo spazio intorno alle cariche è modellato come avente un campo di forze. La distribuzione delle cariche e la relatività (speciale) è sufficiente a descrive la traiettoria della carica "prova".

A livello di astrazione più alto, però, esistono zone di spazio neutre che sono tali non per assenza di cariche ma per cancellazione di cariche positive e negative: è l'ordinaria materia neutra. Una carica che si muova nello spazio intorno alla materia neutra può ancora subire una forza. Questo avviene quando una corrente scorre nella materia: per la relatività speciale, ad un osservatore esterno (la carica prova), gli elettroni appaiono più densi rispetto alle cariche positive fisse per la compressione dello spazio nella direzione della corrente. Il movimento relativo risulta in una carica elettrica "apparente" agli occhi della carica prova: la materia appare non più neutra. E' sempre il campo elettrico che devia la carica prova.

Quindi, dato un sistema di riferimento solidale con la carica prova (che definisce ciò che è in moto e ciò che è fisso rispetto alla carica prova), la carica prova subisce una forza dovuta alle cariche elettriche fisse (coulomb) e una dovuta alla corrente in un mezzo neutro (lorentz). Entrambe dovute al campo elettrico. Entrambe repulsive o attrattive in direzione della carica.

E come è modellato un raggio di elettroni? Ovvero una corrente senza materia intorno?