Campo elettrostatico e magnetostatico

Le equazioni di Maxwell descrivono il comportamento dei campi elettrico e magnetico in condizioni statiche e dinamiche. In condizioni statiche, i campi sono governati dal teorema di Gauss e dal teorema di Ampère.

Highlight: Le equazioni fondamentali per i campi statici sono il teorema di Gauss per il campo elettrico e il teorema di Ampère per il campo magnetico.

Tuttavia, quando i campi variano nel tempo, emergono nuovi fenomeni. Un campo magnetico variabile nel tempo genera un campo elettrico indotto, descritto dalla legge di Faraday-Neumann-Lenz. Questa legge può essere espressa come:

Formula: ∇ x E = -∂B/∂t

dove E è il campo elettrico indotto e B è il campo magnetico variabile.

Definizione: La legge di Faraday-Neumann-Lenz afferma che un campo magnetico variabile nel tempo genera un campo elettrico indotto.

Maxwell generalizzò il teorema di Ampère per includere i campi variabili nel tempo, introducendo il concetto di corrente di spostamento:

Formula: ∇ x B = μ₀(J + ε₀∂E/∂t)

dove J è la densità di corrente di conduzione e ε₀∂E/∂t rappresenta la corrente di spostamento.

Esempio: In un circuito RC durante la carica del condensatore, la corrente di spostamento all'interno del condensatore è uguale alla corrente di conduzione nel circuito.