Fisica - optica
Para calcular B se requiere que ∇*A+=0
∇*A+= ∇*A+ ∇X= ∇*A+ ∇*∇X= ∇*A+ ∇2X=0
∇2X=0 norma de Coulomb Gauge
Torque magnético
L
L
B = ctte.L’
F= cIdl x B
Si se trata de un conductor de longitud L recto por el que circula una corriente I en presencia de un cuerpo B constante.
F=I dl x B =I dl eT* B=IL eT*B
F=IL eT* Baplicando esta ecuación a los cuatro lados que componen el circuito
F2'
F2'
F1
Torque magnético
L
L
B
L’
F2
F1'
F2
F1 0 F2
No existe fuerza neta, pero existe un torque (rotación)neta
Ya que:
τ= r* F=rF sen θ = 2 L2 F sen θEscriba aquí la ecuación.
τ=L I L'Bsen θ = L L'I sen θ
A = LL’ τ A I sen θ
Se define el momento dipolar magnético (dipolo magnético)m = = IA
la dirección es m=I A eN eN vector normal unitario que encierra la corriente I
τ= m x B
El concepto de dipolo magnético se aplica a cualquier circuito cerrado por el quecircula una corriente I
m= μ
c
eN
I
r-r'
Potencial magnético de un dipolo puntual
r’
P
A(r)= μ04π cI'dl'r- r'
r
I
A(r)= μ0I4π cdl'r- r'
Se expande r-r'-1 en una serie
r-r'-1=r2+r'2-2r*r'-1/2= r21+r'2r2-2r*r'r2-1/2
r-r'-1= r-1 1+ r'r2- 2r*r'r2-1/2
Si la corriente es puntual r' →0 r'r ≪1
r-r'-1≅ r-1 1- 2r*r'r2-1/2
Por otro lado 1±X-1/2 ≅1 ± -12X
r-r'-1≅ r-11+r*r'r2= 1r+ r*r'r3
→ Ar= μoI4π cdr'r+ cr*r'r3dr'
= μoI4π 1rcdr'r+ 1r3cr*r'dr'
Ar= μoI4π S x r S vector área del circuito cerrado
Ya que m=IS
Ar= μo4π* m x rr3
Potencial vectorialde un dipolo magnético
Campo de Inducción de un dipolo puntual
B= ∇* A = μo4π ∇* m* rr3
Identidad vectorial
∇* A*B= ∇*BA- ∇*AB+B*∇A-A*∇B
Y ya que m=ctte.
B= μo4π∇*rr3m- m*∇rr3Evaluando
i) ∇*rr3= ∇*r*r-3= ∇*r-3*r+ r-3 ∇*r3
= -3r-4er*r+3r-3
= -3r-4 rr*r+3r-3= - 3r3+ 3r3=0
ii) m*∇r*r-3= r-3m*∇r+ r m*∇r-3
= r-3m+r-3r-4m*∇r...
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