Campo elettromagnetico filo conduttore

[Zeitung]

Da quanto ne so, campo elettrico e magnetico intorno un filo conduttore in spazio libero si disegnano come nello schema fidocad.
Ho alcune domande in merito:
1) cosa sostiene il il campo elettrico e cosa il campo magnetico ? si può affermare (semplificando) che il campo magnetico é sostenuto da cariche in movimento e quello elettrico da cariche ferme ?
2) si può affermare che il campo magnetico prevale su quello elettrico (o viceversa) in un determinato range di frequenze ?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[EcoTan]

si può affermare (semplificando) che il campo magnetico é sostenuto da cariche in movimento e quello elettrico da cariche ferme ?

Direi di sì. Nel vuoto però non ci sono cariche ma c'è tuttavia una costante dielettrica diversa da zero come se ci fossero, la corrente di spostamento continua a generare il campo magnetico come nei dielettrici materiali.
P.S.anche l'anima secondo alcuni continua a pensare dopo la dissoluzione del corpo

[Zeitung]

quando usiamo con l´oscilloscopio la sonda di corrente, questa non fa altro che misurare la componente magnetica intorno un filo. Mi chiedo, questo tipo di misura della corrente é sempre valido (per tutte le frequenze) ? e come potrei invece misurare la componente elettrica ?

[DrCox]

Da quanto ne so, campo elettrico e magnetico intorno un filo conduttore in spazio libero si disegnano come nello schema fidocad.

Esatto.

1) cosa sostiene il il campo elettrico e cosa il campo magnetico ? si può affermare (semplificando) che il campo magnetico é sostenuto da cariche in movimento ...

Il campo magnetico che si genera attorno al filo è una diretta conseguenza della corrente che scorre lungo il filo stesso. La relazione che sussiste tra la corrente lungo il filo ed il campo magnetico attorno ad esso (ad una certa distanza r) è dato dalla legge di Biot-Savart:

... e quello elettrico da cariche ferme ?

Ragioniamo. Nel filo attraversato dalla corrente, ci sono cariche ferme? Se sì, dove sono? Se no, quali altri modi conosci per generare un campo elettrico?

2) si può affermare che il campo magnetico prevale su quello elettrico (o viceversa) in un determinato range di frequenze ?

Un conduttore percorso da corrente, si comporta da antenna (quanto sia un'antenna decente, è un'altra questione). A seconda della modalità con cui viene generato il campo elettromagnetico, in prossimità dell'antenna si può avere una dominanza di campo elettrico rispetto a campo magnetico, o vice versa. Questa regione viene detta di campo vicino. Analogamente, esiste una regione di campo lontano.

La regione "vicina" è effettivamente "vicina" se la distanza dall'antenna (dal filo) è molto inferiore alla lunghezza d'onda del campo.
Considerando un punto ad una distanza prefissata, pertanto, è corretto affermare che può esserci dominanza di componente elettrica o magnetica al variare della frequenza. Infatti, per frequenze elevate ( ridotta), tale punto sperimenterà un campo lontano. Per frequenze ridotte ( elevata), tale punto sarà investito da un campo vicino.

[Zeitung]

ma la legge di Biot-Savart vale per le RF ? velocemente, molto velocemente, ho letto solo di corrente stazionaria.

[MarcoD]

ma la legge di Biot-Savart vale per le RF ? velocemente, molto velocemente, ho letto solo di corrente stazionaria.

Non sono un Fisico, ed è un campo in cui sono superficiale; ritengo che la legge sia valida per qualunque frequenza, ma con la limitazione della definizione (mi spiego meglio): si riferisce al campo in un piano perpendicolare al filo.

Non definisce come un generatore applica la corrente nel filo.

Se consideri il filo nella sua lunghezza, presenta al generatore una induttanza L e a una frequenza sinusoidale una reattanza XL che carica il generatore (trascurando la resistenza del filo)

Se consideri il filo di dimensioni comparabili alla alla lunghezza d'onda (Lunghezza [m] = 3*10^8 /F [Hz]) allora il valore efficace della corrente nel filo non è costante e il filo si comporta da antenna e irradia.

Attendo di leggere commenti concordi o discordi con quanto ho scritto, e che chiariscano meglio i concetti.
Saluti a tutti.

[Zeitung]

stavo leggendo in rete che la legge di Biot-Savart puó essere derivata dalle equazioni di Maxwell dopo alcuni passaggi e ponendo la frequenza a zero. Nel caso di RF, la legge sembrerebbe richiedere diverse ipotesi.
Ma anche io aspetto informazioni da persone piú esperte di me.

[Zeitung]

Non é che abbia cercato molto ma deduco che sia tema per addetti ai lavori.
Io la chiuderei cosí,
1) a frequenze fino i 50Hz (?) applico la legge di Biot-Savart
2) in campo vicino (sotto i 100MHz ?) e supponendo il circuito non abbia impedenza elevata, prevale la componente magnetica. La relazione tra corrente e campo magnetico é forse stata scritta da qualcuno ma per ora mi accontento di sapere che usando una sonda di corrente tarata riesco a misurare la corrente RF che scorre sul filo senza conoscerne la legge
3) in campo lontano (sopra i 100MHz?) la sonda di corrente non funziona, il campo magnetico si attenua troppo rapidamente. Non rimane che valutare il campo Elettrico con un opportuno dipolo.

Il mio modesto parere a riguardo. Critiche sono ben accette.

[EcoTan]

Beh, io la metterei così:
Le leggi di azione a distanza, supposta istantanea, si riferiscono al caso di regime permanente (ci possono essere correnti purchè siano costanti nel tempo).
Invece nel regime transitorio, come nel regime sinusoidale a distanza confrontabile con la lunghezza d'onda, non è che le leggi non siano valide in sè, ma si sovrappongono tanti effetti da renderle non pratiche. Ciò perché un campo magnetico variabile genera un campo elettrico variabile e questo genera una corrente di spostamento (anche nel vuoto) variabile che genera ancora un campo magnetico variabile.. direi di non allontanarci dalle strade segnate dai Grandi.

[DrCox]

2) in campo vicino (sotto i 100MHz ?) e supponendo il circuito non abbia impedenza elevata, prevale la componente magnetica.

Campo vicino o lontano dipende dalla distanza a cui tu ti stai ponendo rispetto al filo. Non esiste "vicino", "lontano", "grande", "piccolo" in senso assoluto.

Riguardo alla prevalenza della componente magnetica nel campo vicino, come ti dicevo dipende dal modo in cui viene generato il campo. Immagino tu stia considerando un filo pressochè infinito rispetto alla distanza a cui vuoi porti. Nonostante ciò, per avere un feeling di cosa succede, ti suggerisco di andare a vedere le formule di campo vicino e campo lontano generati da un'antenna filiforme.