30. Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche #266146

Un'onda elettromagnetica ha una frequenza di 4,5×10¹² Hz. Quanto vale la sua lunghezza d'onda?

A:

67 μm

B:

1,5 mm

C:

6,7 m

D:

15 km

E:

0,67 mm

Scelta multipla

Quale tra le equazioni di Maxwell implica che un campo magnetico variabile è sorgente di un campo elettrico?

A:

Γ_{L} (\vec{B}) = μ_{0} [i_{tot} + ε_{0} \frac{d Φ (\vec{E})}{d t}]

B:

Γ_{L} (\vec{E}) = - \frac{d Φ_{S} (\vec{B})}{d t}

C:

Φ_{Ω} (\vec{B}) = 0

D:

Φ_{Ω} (\vec{E}) = \frac{Q_{tot}}{ε_{0}}

E:

Nessuna delle risposte.

Scelta multipla

Il termine nuovo introdotto da Maxwell nelle equazioni dell'elettromagnetismo contiene la variazione rispetto al tempo della grandezza detta:

A:

flusso del campo elettrico.

B:

circuitazione del campo magnetico.

C:

flusso del campo magnetico.

D:

circuitazione del campo elettrico.

Scelta multipla

In un circuito si genera un campo elettrico indotto quando è presente

A:

un accumulo di cariche libere.

B:

una variazione del campo magnetico.

C:

una variazione del flusso del campo magnetico.

D:

una variazione del flusso del campo elettrico.

E:

una variazione del campo elettrico.

Scelta multipla

Un'onda elettromagnetica con una lunghezza d'onda di 1 cm è

A:

una microonda.

B:

un ultravioletto.

C:

un raggio X.

D:

un'onda radio.

E:

un raggio γ.

Scelta multipla

Le equazioni di Maxwell affermano che per una superficie chiusa è identicamente uguale a zero la grandezza detta:

A:

flusso del campo elettrico.

B:

flusso del campo magnetico.

C:

circuitazione del campo elettrico.

D:

circuitazione del campo magnetico.

E:

forza elettromotrice.

Scelta multipla

La relazione tra un campo magnetico variabile B_v e il campo elettrico E_i indotto da esso in un circuito può essere scritta come:

A:

(Flusso di B_v) = –(derivata temporale della circuitazione di E_i)

B:

(Flusso di E_i) = –(derivata temporale della circuitazione di B_v)

C:

(Circuitazione di B_v) = –(derivata temporale del flusso di E_i)

D:

(Circuitazione di E_i) = –(derivata temporale del flusso di B_v)

E:

(Circuitazione di E_i) = –(derivata temporale della circuitazione di B_v)

Scelta multipla

La circuitazione di un campo elettrico indotto calcolata lungo un circuito elettrico chiuso è uguale

A:

alla forza elettromotrice indotta nel circuito.

B:

a zero.

C:

all'opposto della forza elettromotrice indotta nel circuito.

D:

all'inverso della forza elettromotrice indotta nel circuito.

E:

alla derivata temporale della forza elettromotrice indotta.

Scelta multipla

La velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche:

A:

ha un valore maggiore nella materia che non nel vuoto.

B:

ha un valore nella materia che è sempre minore del valore nel vuoto.

C:

ha un valore nella materia che può essere maggiore oppure minore del suo valore nel vuoto.

D:

ha lo stesso valore nel vuoto e nella materia.

E:

è nulla nel vuoto.

Scelta multipla

Affinché gli effetti di un'onda elettromagnetica siano avvertibili, è necessario che l'onda sia caratterizzata da campi elettrici e magnetici

A:

che rimangono costanti nel tempo.

B:

perpendicolari tra loro.

C:

che cambiano rapidamente al passare del tempo.

D:

che hanno grande intensità.

Scelta multipla

Il campo elettrico e il campo magnetico di un'onda elettromagnetica sono

A:

perpendicolari alla direzione di propagazione dell'onda e perpendicolari tra loro.

B:

paralleli alla direzione di propagazione dell'onda e perpendicolari tra loro.

C:

perpendicolari alla direzione di propagazione dell'onda e paralleli tra loro.

D:

paralleli alla direzione di propagazione dell'onda e paralleli tra loro.

E:

perpendicolari alla direzione di propagazione e opposti tra loro.

Scelta multipla

Una particella carica irraggia energia sotto forma di onde elettromagnetiche:

A:

sempre.

B:

ogni volta che si muove.

C:

ogni volta che è accelerata.

D:

ogni volta che si sposta all'interno di un campo elettrico o magnetico.

E:

ogni volta che viene a contatto con un corpo.

Scelta multipla

I vari tipi di onde elettromagnetiche si distinguono gli uni dagli altri per il valore che assume una particolare grandezza fisica. Quale?

A:

Il campo elettromagnetico.

B:

L'ampiezza.

C:

La velocità.

D:

La frequenza.

E:

La fase.

Scelta multipla

Quale di queste grandezze fisiche è necessariamente differente se si confrontano raggi gamma e onde radio?

A:

L'ampiezza.

B:

La velocità di propagazione.

C:

L'intensità.

D:

La frequenza.

Scelta multipla

All'interno di una sfera di centro O e raggio r vi sono una carica elettrica e un magnete. Come variano i due flussi del campo elettrico e di quello magnetico attraverso la superficie sferica, se si raddoppia il raggio della sfera?

A:

Entrambi i flussi quadruplicano.

B:

Il flusso del campo magnetico non varia.

C:

Il flusso del campo magnetico è sempre nullo.

D:

Il flusso del campo elettrico non varia.

E:

Entrambi i flussi si riducono a un quarto del loro valore.

Scelta multipla

Un condensatore piano viene alimentato da una forza elettromotrice alternata. Quali delle seguenti affermazioni sono corrette?

A:

Le armature del condensatore non si caricano.

B:

Il campo elettrico e il campo magnetico concatenato variano con la stessa frequenza della forza elettromotrice alternata.

C:

Fra le armature del condensatore si instaura un campo elettrico variabile.

D:

Le armature del condensatore diventano alternativamente una positiva e l'altra negativa.

E:

Il campo elettrico e il campo magnetico concatenato variano con una frequenza doppia rispetto a quella della forza elettromotrice alternata.

Scelta multipla

Quale di queste grandezze fisiche è certamente differente se si confrontano microonde e radiazioni ultraviolette?

A:

L'ampiezza.

B:

La velocità di propagazione.

C:

L'intensità.

D:

La lunghezza d'onda.

E:

Il rapporto tra campo elettrico e campo magnetico.

Scelta multipla

Un condensatore piano ad armature circolari di raggio r = 2 cm viene caricato in un tempo t. Il campo elettrico tra le armature varia con la legge ΔE/Δt = 2·10¹⁰ V/(m·s). Quali tra le seguenti affermazioni sono corrette?

A:

La variazione del flusso del campo elettrico è nulla.

B:

L'intensità della corrente di spostamento è: i = 2,2·10^–4 A.

C:

L'intensità della corrente di spostamento è: i = 2,5·10⁷ A.

D:

La corrente di spostamento è nulla.

E:

La variazione del flusso del campo elettrico è pari a 2,5·10⁷ (V·m)/s.

Scelta multipla

A:

La luce è un'onda elettromagnetica.

B:

In un'onda elettromagnetica il campo elettrico e il campo magnetico sono paralleli tra loro, ma perpendicolari alla direzione di propagazione dell'onda.

C:

Il rapporto tra le intensità del campo elettrico e del campo magnetico di un'onda elettromagnetica è dato dalla velocità della luce.

D:

Il campo elettromagnetico si manifesta soltanto nelle vicinanze delle sorgenti che lo generano.

E:

La velocità di propagazione di un'onda elettromagnetica è data dalla radice quadrata del rapporto tra la costante dielettrica e la permeabilità magnetica del vuoto.

Vero o falso

La quarta equazione di Maxwell:

A:

si applica soltanto a campi elettrici che non variano nel tempo.

B:

generalizza il teorema della circuitazione di Ampère.

C:

lega il campo magnetico alle sue sorgenti.

D:

contiene un termine chiamato corrente di spostamento.

E:

si ottiene per simmetria dalla terza, scambiando i ruoli del campo elettrico e del campo magnetico.

Scelta multipla