solenoide

fig.

solenoide In elettrologia, bobina costituita da un conduttore filiforme avvolto a spire piuttosto serrate su un supporto tubolare; nei s. a nucleo magnetico funge da supporto un nucleo, aperto o chiuso, di materiale ferromagnetico o ferrimagnetico; in qualche caso di s. in aria, cioè senza nucleo magnetico, manca un vero e proprio supporto e la stabilità di forma dell’avvolgimento è affidata alla rigidità del conduttore. Particolare importanza hanno i s. rettilinei e quelli torici, ai quali spesso ci si riferisce quando si vuole considerare un campo magnetico di caratteristiche semplici e note, per es. per realizzare campioni di induttanza. Un s. rettilineo è costituito da un avvolgimento a elica cilindrica, con passo molto minore del raggio. Se la lunghezza l (v. fig.) fosse infinitamente grande si avrebbe un s. rettilineo indefinito, un caso ideale particolarmente importante in quanto il campo magnetico generato dall’avvolgimento percorso da corrente esisterebbe solo all’interno del s., dove sarebbe uniforme, con linee di forza parallele all’asse (per l’orientamento di esse vale la regola della mano destra, ➔ mano) e intensità iN A/m, essendo i l’intensità della corrente, n il numero di spire per unità di lunghezza. In pratica tale situazione non può realizzarsi, dovendo essere il s. forzatamente di lunghezza finita; tuttavia, nel caso di un s. rettilineo lungo, di un s. cioè per il quale la lunghezza l sia molto maggiore (almeno 20 volte maggiore) del raggio r, il campo nelle zone interne non vicine alle estremità è sensibilmente quello di un s. indefinito, vale a dire uniforme, parallelo all’asse e d’intensità iN/l A/m, essendo N il numero totale delle spire dell’avvolgimento; l’induttanza vale, con buona approssimazione, μN2S/lH, essendo μ la permeabilità magnetica assoluta del materiale omogeneo che riempie il s., S l’area della sezione trasversale. Un s. torico è costituito da un avvolgimento su una superficie torica; il campo generato da una corrente, di intensità i, che scorre nell’avvolgimento, esiste solo all’interno del s., ha linee di forza circolari, concentriche alla linea media del toro e la sua intensità vale iN/(2πr) A/m, essendo N il numero della spire, r il raggio medio del toro; l’induttanza vale μN2S/(2πr) H, essendo μ la permeabilità magnetica assoluta del mezzo omogeneo che riempie il s., S l’area della sezione trasversale del toro.

In fisica è detto solenoidale il campo vettoriale la cui divergenza è nulla (➔ campo).