Differenze tra le versioni di "Onda elettromagnetica in un conduttore"

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In [[fisica]], lo studio di un''''onda elettromagnetica in un conduttore''' affronta il problema di un'[[radiazione elettromagnetica|onda elettromagnetica]] che incide su un [[conduttore elettrico]] e che ha come effetto di accelerare gli [[elettrone|elettroni]] di conduzione, che effettuano un [[Moto armonico|moto oscillatorio]] dipendente dalla forma dell'onda.<ref name=int>{{Cita|Mencuccini, Silvestrini|Pag. 496|mencuccini}}.</ref><br>
L'onda elettromagnetica non penetra oltre gli strati superficiali del conduttore, e viene per la maggior parte [[riflessione (fisica)|riflessa]] o dissipata per [[effetto Joule]].<ref name=con>{{Cita|Mencuccini, Silvestrini|Pag. 480|mencuccini}}.</ref><br>
Lo studio del comportamento dei campi nel conduttore si basa sull'estensione delle [[equazioni di Maxwell]] al caso in cui la radiazione si propaghi in un conduttore elettrico.
 
==Equazione delle onde nei conduttori==
{{vedi anche|Equazione delle onde}}
Le [[equazioni di Maxwell]] nel caso di un conduttore ohmico [[Omogeneità (fisica)|omogeneo]] e [[Isotropia|isotropo]] permettono di ricavare l'equazione delle onde per il [[campo elettrico]] ed il [[campo magnetico]] all'interno di un conduttore:<ref name=eq>{{Cita|Mencuccini, Silvestrini|Pag. 481|mencuccini}}.</ref>
 
:<math> \nabla^2 \mathbf E - \varepsilon \mu \frac{\partial^2 \mathbf E}{\partial t^2} - \sigma \mu \frac{\partial \mathbf E}{\partial t} = 0 </math>
:<math>\phi (x,t) = \Phi(x) e^{j \omega t} \ </math>
 
dove ''j'' è l'unità immaginaria e la funzione complessa <math>\Phi(x)</math> ha soluzione del tipo:<ref name=sol>{{Cita|Mencuccini, Silvestrini|Pag. 482|mencuccini}}.</ref>
 
:<math>\Phi (x) = A e^{j \alpha x} \ </math>
== Potenza trasferita al materiale ==
{{vedi anche|Potenza (fisica)}}
Si consideri un'onda elettromagnetica incidente su un materiale, essa esercita una forza per unità di volume data dalla [[forza di Lorentz]] generalizzata:<ref>{{Cita|Mencuccini, Silvestrini|Pag. 495|mencuccini}}.</ref>
 
:<math>\mathbf f = nq(\mathbf E + \mathbf v \times \mathbf B)</math>
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