Gli esercizi che seguono servono a mostrare che, al contrario di ciò che accade in Dinamica1, in Elettromagnetismo i fenomeni relativistici sono un po’ più complessi e la loro analisi spiana la strada alle idee di base della Relatività einsteiniana.
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Esercizio:
1. Si immagini di avere, in un sistema di riferimento “fisso” $mathcal(S)$, un filo infinito dotato di una certa carica elettrica $Q$ (positiva o negativa) parallelo all’asse $x$ (per fissare le idee).
Cosa osserva un osservatore $O$ solidale con $mathcal(S)$? Un campo elettrico? Un campo magnetico? Con quali caratteristiche? Di che intensità?
Si immagini di avere un secondo osservatore $O’$ solidale con un sistema di riferimento “mobile” $mathcal(S)’$, avente assi paralleli e concordi con quelli di $mathcal(S)$ e con velocità $vec(v)$ parallela e concorde all’asse $x$ di $mathcal(S)$, che osserva il medesimo filo infinito carico.
Cosa osserva $O’$? Un campo elettrico? Un campo magnetico? Con quali caratteristiche? Di che intensità?
2. Supponiamo di avere una spira conduttrice ed un magnete.
Consideriamo un osservatore $O$ solidale con un sistema di riferimento $mathcal(S)$ in cui la spira è ferma e giace nel piano ortogonale all’asse $z$ con centro nell’origine, il quale vede che il magnete si avvicina alla spira lungo l’asse $z$ con velocità $vec(v)$.
$O$ osserva una corrente $i$ nella spira. A cosa è dovuta? Come si può calcolare?
Supponiamo di avere un osservatore $O’$ solidale col magnete e con un sistema di riferimento $mathcal(S)’$ che ha gli assi paralleli a quelli di $mathcal(S)$.
Anche $O’$ osserva una corrente $i$ nella spira. A cosa è dovuta? Come si può calcolare?
Vale per i due osservatori il Principio di Relatività Galileiana?
- In cui vige il Principio di Relatività: “Due osservatori in moto relativo rettilineo uniforme descrivono, ognuno nel proprio sistema di riferimento, lo stesso fenomeno fisico con la stessa Matematica”. ↑
