Animazioni su Maxwell e le onde elettromagnetiche
Sei animazioni sulle onde elettromagnetiche: il campo magnetico che nasce fra le armature di un condensatore, l’onda in cui campo elettrico e magnetico si rincorrono, l’antenna che irradia, lo spettro dalle onde radio ai raggi gamma, la misura della velocità della luce con una ruota dentata, la spinta della luce su una vela. Ognuna sta nella sua pagina: si apre, si muovono i cursori, e i numeri li calcola la scena.
Le equazioni di Maxwell
La corrente di spostamento: il campo fra le armature
Un condensatore si carica: attorno al filo c’è un campo magnetico, ma anche fra le armature, dove non passa corrente. Lì lo crea il campo elettrico che cresce.
Le onde elettromagnetiche
L’onda elettromagnetica: E e B che si rincorrono
Un campo elettrico e un campo magnetico oscillano insieme, perpendicolari fra loro e alla direzione di propagazione, e avanzano alla velocità della luce.
L’emissione delle onde
L’antenna a dipolo: come nascono le onde
Le cariche che oscillano in un’antenna emettono onde elettromagnetiche: forti nelle direzioni perpendicolari all’antenna, nulle lungo il suo asse.
Lo spettro
Lo spettro elettromagnetico su scala logaritmica
Dalle onde radio lunghe chilometri ai raggi gamma più piccoli di un nucleo: la luce visibile è una fettina sottilissima dello spettro.
La velocità della luce
La ruota dentata di Fizeau: misurare la velocità della luce
La luce passa fra due denti di una ruota, va a uno specchio lontano 8,6 km e torna: se nel frattempo la ruota ha girato di mezzo dente, trova la strada chiusa.
Energia e quantità di moto della luce
La pressione della luce: la vela solare
La luce trasporta quantità di moto: una vela riflettente nello spazio riceve una spinta piccolissima ma continua, che cala con il quadrato della distanza dal Sole.
Come sono fatte. Tutto gira nel browser: nessun calcolo su un server, nessun dato raccolto, nessuna registrazione. I campi e le intensità sono calcolati con le formule delle onde elettromagnetiche; le onde vere oscillano milioni o miliardi di volte al secondo, e la scena le disegna rallentate. c = 1 / √(ε₀ μ₀)
Le scene si fermano da sole quando cambi scheda, e chi ha chiesto al sistema meno movimento le trova ferme, con il pulsante per avviarle.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
Percorsi personalizzati di Matematica e Fisica con un docente di ruolo: per capire il perché delle formule, non solo il come si applicano.