Dalla Grande Diga delle Tre Gole al tubo catodico: un dialogo tra forze su scale diverse

In questa lezione intraprenderemo un viaggio che va dameccanica macroscopicaadinamica microscopicail pensiero. Immagina il flusso impetuoso della Grande Diga delle Tre Gole che aziona un gigantesco generatore. Il processo fisico centrale è la produzione di corrente quando un conduttore si muove in un campo magnetico. La resistenza che la corrente incontra nel campo magnetico è in realtà una somma macroscopica delle forze di Lorentz subite da un numero infinito di cariche microscopiche.forza di Lorentzin scala macroscopica. Al contrario, nei vecchi televisori, la tecnologia di scansione sfrutta il campo magnetico per controllare il fascio di elettroni:scansione (scanning)la scansione utilizza il campo magnetico per controllare il fascio di elettroni: un'intera scansione dal primo all'ultimo rigo viene chiamata una 'scansione'.

Leggi fisiche fondamentali

• Forza di Ampère (Ampere Force): $F=BIl$. Quando la corrente è perpendicolare al campo magnetico uniforme, la forza raggiunge il valore massimo.
• Forza di Lorentz (Lorentz Force): $F=qvB$. È l'essenza microscopica della forza di Ampère. In un campo magnetico uniforme, se una carica compie un moto circolare, allora $qvB=m\frac{v^2}{r}$.
• Legge del moto: Il periodo di moto circolare uniforme di una particella carica in un campo magnetico uniforme è $T=\frac{2\pi m}{qB}$, sorprendentemente, non dipende dal raggio dell'orbita né dalla velocità di movimento.