Campo elettromagnetico

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Il campo elettromagnetico (electromagnetic field o EMF) è in fisica non relativistica una quantità vettoriale definita in tutti i punti dello spazio e in ogni istante di tempo. Esso è composto in generale da tre campi vettoriali, il campo elettrico il campo magnetico e un terzo campo che spesso per semplicità viene escluso che è il termine di sorgente. Questo significa che i vettori (\mathbf{E}, \mathbf{B} e \mathbf{J}) che caratterizzano il campo elettromagnetico hanno ciascuno un valore definito in ciascun punto del tempo e dello spazio. Se solo \mathbf{E}, il campo elettrico, ha un valore diverso da zero e costante nel tempo, il campo è definito campo elettrostatico. Nell'ambito della Teoria della Relatività il campo elettromagnetico è rappresentato da un tensore a due indici di cui i vettori campo elettrico e magnetico sono particolari componenti. I campi elettrico e magnetico quindi altro non sono che due differenti espressioni della stessa grandezza tensoriale. Infatti quale di questi campi sia presente è puramente una questione di sistema di riferimento: se un osservatore vede ad esempio semplicemente un campo elettrico, un secondo osservatore in moto rispetto al primo vedrà invece sia un campo elettrico (in generale non statico) sia un campo magnetico.

Il campo elettromagnetico genera una forza \mathbf{F} su una particella carica, data dall'equazione di Lorentz:

\mathbf{F} = q ( \mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B} )

dove q è la carica della particella, e \mathbf{v} è la sua velocità.

Il comportamento dei campi elettromagnetici può essere descritto con le equazioni di Maxwell, e il loro principio quantico dall'elettrodinamica quantistica; nell'ambito della meccanica relativistica i campi sono descritti dalla teoria dell'elettrodinamica classica, ovvero la teoria covariante per trasformazioni di Lorentz dell'elettromagnetismo.

La legge di Faraday-Neumann-Lenz dice che: la differenza di potenziale indotta in un circuito chiuso è direttamente proporzionale alla variazione del flusso magnetico e inversamente proporzionale all'intervallo di tempo in cui avviene. Detto in altri termini, essa è proporzionale alla velocità di variazione del flusso concatenato al circuito. Il funzionamento di numerose macchine elettriche, come ad esempio i trasformatori ed i motori elettrici, si basa su questa legge.

[modifica] Campi elettromagnetici e salute

L'esposizione umana ai campi elettromagnetici è una problematica relativamente recente che assume notevole interesse con l'introduzione massiccia dei sistemi di telecomunicazione e dei sistemi di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. In realtà anche in assenza di tali sistemi siamo costantemente immersi nei campi elettromagnetici per tutti quei fenomeni naturali riconducibili alla natura elettromagnetica, primo su tutti l' irraggiamento solare. Allo scopo di approfondire il legame tra esposizione a campi elettromagnetici e salute umana sono stati avviati a partire dalla seconda metà degli anni 90 dello scorso secolo sia in italia che all'estero studi epidemiologici specifici.

[modifica] Voci correlate

[modifica] Collegamenti esterni

  • Progetto CAMELET Campi elettomagnetici e Salute ISS
  • WHO Campi elettomagnetici
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