La corrente di spostamento: il campo fra le armature
Attorno a un filo percorso da corrente c’è un campo magnetico. Ma se il filo porta a un condensatore che si sta caricando, fra le armature non passa nessuna carica: eppure anche lì c’è un campo magnetico. Maxwell capì che lo produce il campo elettrico che cresce fra le armature: una «corrente di spostamento», che completa le leggi dell’elettromagnetismo.
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B · 2π r = μ₀ (I + Is) (Ampère-Maxwell)
Mentre il condensatore si carica, il campo elettrico fra le armature cresce. Maxwell aggiunse alla legge di Ampère il termine ε₀ ΔΦ(E) / Δt, che si comporta come una corrente: fra le armature la corrente di spostamento è uguale, istante per istante, alla corrente nel filo.
Per questo il campo magnetico è continuo: a una distanza r maggiore del raggio delle armature (qui 5 cm) è lo stesso attorno al filo e fra le armature, B = μ₀ I / (2π r). Dentro le armature cresce con r, come dentro un filo spesso.
È la stessa simmetria della legge di Faraday: un campo magnetico variabile genera un campo elettrico, e un campo elettrico variabile genera un campo magnetico. Messi insieme, i due campi possono sostenersi a vicenda e viaggiare nello spazio vuoto: sono le onde elettromagnetiche.
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