induzione

[teoria del tutto]

Scusate tubi fluorescenti.

[ginos]

Leggo i volt perchè, oltre a non sapere quasi nulla di fisica e matematica, neanche sapevo come funzionava un tester. Avevo iniziato *alla cieca* copiando certi alternatori amatoriali, convinto che dovessero rendere tutti oltre il 90%. Certi fatti mi resero dubbioso, mi resi conto che *nessuno*, neanche i *guru*, misuravano ne' sapevano misurare il rendimento. Così mi sono *fatto dire* da un ingegnere la formula per derivare i watt assorbiti dai grammi letti su di una bilancia elettronica su cui grava una leva fissata allo statore libero di oscillare. Ho toccato con mano gli ohm (neanche sapevo chi fosse costui) e le stupidaggini dei tanti che pontificavano.

Gli ampere però li usavo sempre con cautela per non bruciare il fusibile e quando potevo leggevo i volt, convinto che mi dicessero sempre ciò che mi serviva quando dovevo decidere quante spire e quale forma mi convenisse adottare in una certa situzione. Ecco da dove deriva l'abitudine.

Quello che dici mi stupisce: se ho in mano una bobina, se la tengo in verticale su di una rotore in movimento e se confronto i volt quando è orientata radialmente e quando è invece orientata nella direzione della circonferenza, vengo a sapere cose diverse da quelle che mi direbbero gli ampere?

Nei miei test modificavo gradualmente il carico per verificare qual'era il punto di massimo rendimento (non è vero che cresce indefinitamente riducendo sempre più la potenza richiesta) e si vede benissimo come la ddp da un massimo a resistenza infinita si riduce man mano riducendo il carico, con ciò generando sempre più watt elettrici e assorbendo sempre più *sugo di gomito* da chi deve ruotare il rotore (facendo questi *giochi* si tocca proprio con mano il fenomeno dell'induzione e senti nelle tue braccia i *campi magnetici* che si *intrecciano* e creano una frizione invisibile che trasferisce e trasforma il sugo di gomito)

Francamente io sono convinto che tutto dipenda dalla ddp, però sei il secondo che me lo dice e questo mi dà da pensare. Vero però che mio cognato, l'elettronico, sicuro che facessi cazzate, venne a verificare e, amaramente, dovette certificare i metodi usati.

Comunque la mia domanda riguarda la *spiegazione fisica*.

Poichè gli elettroni nel filo parallelo al movimento dei magneti non sono diversi dai confratelli essi si comporteranno come gli altri, ma perchè un identico comportamento non genera ddp?
L'unica spiegazione *fisica* che mi viene in mente è che la *corrente* (sia quel che sia) si muove a 90° rispetto al movimento del campo che genera una variazione del campo (non intende essere uno scioglilingua) che investe l'elettrone facendolo incavolare. Se si muove a 90° gira attorno al filo e non collabora con quello che fanno gli altri elettroni (però è strano: se elettrifichi il pommello di una maniglia, prendi la scossa ovunque).

Ti chiedevo se questa è anche la spiegazione della scienza ufficiale, o se è diversa quale sarebbe.

E' vero che tu hai scritto:

> Poichè il campo elettrico indotto è ortogonale al campo magnetico preesesitente, in questo caso è ovvio che sui tratti di conduttore paralleli alla direzione del moto non vi è alcun effetto.

ma si ricade del solito problema, anche lasciando perdere la questione dell'asimmetria, tu hai detto che il "campo elettrico" è un'astrazione e un'astrazione non è un *modello fisico*, mi sembra solo un modo diverso per affermare che succede quel che si osserva.

Poichè la mia sembra un'arrampicata sugli specchi, ti anticipo perchè ho questa curiosità (anche se avrei intenzione di rifare i test con un dispositivo meglio costruito e magari mostrando anche ciò che dice l'oscilloscopio): utilizzando quel seghetto alternativo che consende di vedere la sinusoide regolare, ho fatto andare avanti-indietro quel magnetino con moto parallelo al filo di una *grande bobina* e si osserva una ddp significativa che non po' essere un disturbo (non è troppo diversa da quella che si ha andando avanti-indietro in direzione del filo o a cavallo del medesimo).

Poichè il moto del magnete è accelerato (a differenza di quello relativo al test con la spira circolare e a stella)
questa ddp non stupisce (a patto che il moto lo si riferisca ai singoli elettroni e non al filo e tantomeno all'area della spira).

Però se l'incazzatura degli elettroni faccesse muovere la corrente (qualsiasi cosa essa sia) ortogonalmente al moto, anche in questo caso dovrebbe girare attorno al filo e quindi non dovrei avere ddp.

Quindi la mia spiegazione era sbagliata.
Attendo quella giusta dalla scienza ufficiale (con comodo e se se ne hai voglia ).

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Devo dire che non capisco cosa tu intenda per *campo magnetico uniforme*
Io non conosco campi magnetici uniformi
Tocco con mano che nei pressi di un magnete il campo è diverso in ogni punto dello spazio, al massimo posso avere un'area parallela alla faccia polare e di dimensioni simili dove l'intensità è simile (ho fatto anche misure di questo genere e ho avuto risultati diversi a seconda del tipo di *sensore* ma il discorso non cambia, secondo me)

Possibile invece che nell'are di una spira il campo sia uniforme (sopratutto se ha un nucleo magnetico).

Tanto meno conosco campi magnetici costanti (l'apparato Stern Gerlach, mi manda giù di testa )
a meno che non si intenda *costante nel tempo*

[francesco.aliotta]

Quello che dici mi stupisce: se ho in mano una bobina, se la tengo in verticale su di una rotore in movimento e se confronto i volt quando è orientata radialmente e quando è invece orientata nella direzione della circonferenza, vengo a sapere cose diverse da quelle che mi direbbero gli ampere?

Rispondo velocemente a questa domanda. Il numero delle domande, esplicite ed implicite, sta aumentando vertiginosamente! Quindi rispondo al momento solo a questa. Poi vedrò di rispondere a qualche altra nel tempo (per la verità ho anche letto solo fugacemente il tuo ultimo post).
Comunque, la risposta è si, ottieni informazioni diverse.
Cerco di spiegarmi meglio. La tua spira costituisce un'induttanza. La resistenza puramente ohmica della spira è sostanzialmente nulla (non è nulla ovviamente, ma per il tuo tester sarà un corto circuito). Anche l'induttanza è piccolissima. Il risultato è che l'impedenza della spira è veramente piccolissima. Tu colleghi un voltmetro in serie alla bobina. Quindi la resistenza ohmica del tester (utilizzato come ohmetro) è elevatissima. Il risultato è che l'impedenza del tuo circito è praticamente l'impedenza del tester. Quando fai la tua misura, la corrente che circola nella spira è sostanzialmente nulla. I volt che tu misuri sono quelli ai capi del tester che cadono sulla resistenza interna del tester. Quindi ottieni un valore di tensione che è un valore che ha un significato solo nel senso di tensione a circuito aperto. In pratica, misuri solo gli effetti di una corrente di spostamento lungo la spira ma non di una corrente che circola nella spira. Le due cose, a parte qualche dettaglio, possono comunque essere ritenute proporzionali. Quindi la forma del segnale è quella che tu osservi. E se il circuito rimane lo stesso questa proporzionalità permane. Per questo non ti avevo mai detto nulla su questo problema sino a che ci eravamo limitati a prendere in considerazione uno stesso circuito in condizioni diverse. Ma quando tu provi a confrontare ciò che avviene nella spira circolare con ciò che avviene nella spira a stella (due circuiti distinti e separati) le cose cambiano. Non hai modo di comprendere che tipo di relazione esista tra una misura e l'altra.
Se invece del voltmetro tu inserisci in serie un amperometro, tu misureresti invece la corrente che circola lungo la psira. Questo sarebbe vero solo se la resistenza del voltmetro fosse trascurabile rispetto alla resistenza ohmica della spira (cosa che, ne sono certo, non è verificata da uno strumento da laboratorio di elettronica convenzionale). La corrente, dovrebbe essere di qualche nanoampere, se non più bassa. Il che vuol dire che in nessun punto della spira potresti avere una forza elettromotrice riconducibile ad una differenza di potenziale dell'ordine dei mV, come quella che tu misuri. La corrente che dovrebbe corrispondere a quelle differenze di potenziale per una resistenza di qualche microohm (è ciò che mi aspetto sia la resistenza della spira) dovrebbe essere dell'ordine delle migliaia di Ampere. Ovviamente irrealistico.
Comunque, rimane il punto che la misura di una differenza di potenziale (quella che ottieni da un voltmetro) rimane concettualmente una misura sbagliata. Sulla spira non ha senso parlare di differenza di potenziale: c'è solo una corrente indotta e sostenuta da una forza elettromotrice, anch'essa indotta.
La verità è che la corrente è troppo bassa per essere misurabile con il tuo strumento. E' troppo bassa anche per un normale oscilloscopio a due canali come quello che tu hai utilizzato, che non pare essere nulla di più di un normale strumento da studio tecnico. Quindi la verità è che l'esperimento che tu stai proponendo implica la misura di quantità troppo piccole per essere misurate veramente. Finchè fai una misura grossolana e ti accontenti di vedere cosa succede a circuito fisso, allora puoi ragionevolmente accettare qualitativamente (forma dell'onda) il risultato. Ma devi anche renderti conto che a valori bassissimi il tuo segnale apparirà appiattito e nascosto dentro il rumore. Ma se provi a confrontare i numeri che ottieni da misure effettuate su circuiti diversi allora richiedi decisamente troppo ai tuoi strumenti ed alla procedura che hai utilizzato per le tue misure.

In sintesi, per poter fare la misura ritenendo significativi i numeri che ottieni, tu dovresti fare almeno queste operazioni preliminari. 1) misurare con accuratezza la resistenza ohmica delle due spire che desideri confrontare; 2) prendere nota del valore della resistenza interna del tuo Amperometro ed assicurarti che questa sia almeno un ordine di grandezza più piccola del minor valore misurato sulle due spire; 3) conoscere la sensibilità del tuo amperometro (il minimo segnale visualizzabile). I punti 2 e 3 sono cruciali. Le informazioni, di norma, le fornisce il costruttore. Prendi nota dei valori corrispondenti al tuo strumento e se me li dai provo a dirti cosa al massimo puoi sperare di fare con quello strumento (ma ti anticipo che non credo tu possa fare molto).

[francesco.aliotta]

Mi ricollego velocemente perchè ho dimenticato di farti una domanda che mie ero prefisso di farti.
Tu hai scritto:

Poichè il moto del magnete è accelerato (a differenza di quello relativo al test con la spira circolare e a stella)
questa ddp non stupisce (a patto che il moto lo si riferisca ai singoli elettroni e non al filo e tantomeno all'area della spira).

Se la prendo alla lettera, il contenuto di questa frase è decisamente scorretto. Un moto circolare uniforme è, per definizione, un moto accelerato. Inoltre, un moto circolare uniforme ed un moto armonico sono immediatamente riconducibili l'uno all'altro. Quindi ci sono accelerazioni in ogni caso. Sinceramente, credo che ciò ti sia ovvio. Quindi io credo che tu volessi dire una cosa diversa da quella che io intendo immediatamente dalle tue parole. Potresti provare a chiarirmi meglio cosa volevi dirmi?

[ginos]

> Un moto circolare uniforme è, per definizione, un moto accelerato

Certamente, ho sbagliato ad esprimermi. Intendevo dire che il movimento del magnete rispetto al filo accelera e rallenta cambiando poi di direzione. Invece nel caso delle due spire, l'una a forma di cerchio e l'altra a forma di stella, il magnete si muove in tondo a velocità costante.



Ti ringrazio per la spiegazione che mi hai dato sulla questione volt-ampere (anche se non tutto mi è chiaro)

> ... Per questo non ti avevo mai detto nulla su questo problema sino a che ci eravamo limitati a prendere in considerazione uno stesso circuito in condizioni diverse.

quindi se mi limito a dire "con la bobina in verticale (verticale, altrimenti non avrei un sol lato della bobina vicino al rotore) se la metto lungo la circonferenza ho induzione tendente al nulla" non sbaglio

> Ma quando tu provi a confrontare ciò che avviene nella spira circolare con ciò che avviene nella spira a stella (due circuiti distinti e separati) le cose cambiano. Non hai modo di comprendere che tipo di relazione esista tra una misura e l'altra.

Certamente, me ne rendevo conto, anche solo a buon senso. Visto che vale la considerazione precedente posso buttare tutto nel cestino. A me basta sapere che i fili paralleli non contano nulla, però non mi è chiaro perchè non valgono nulla (fisicamente).

Comunque non è che confrontassi una bobina con un altra diversa e intendessi dire una cosa tipo "mi da' il doppio dei volt e quindi vale il doppio", volevo solo dire "con poco filo spiegazzato in più, riesco ad avere una ddp significativa" sottintendendo che se anche avessi fatto un sacco di spire tonde in più non avrei racimolato nulla. Non le ho fatte perchè era difficile e poi bastava già il test con la bobina -vera- di coltello sul rotore -vero- che però era disposto N S N S N S ... e per scrupolo ho voluto fare qualcosa di abborracciato, ma con una sola polarità.

Aggiungo, per non essere frainteso, che una bobina che dà il doppio dei volt vale molto di più del doppio a patto che la resistenza del filo non si mangi troppo (qui sì è indispensabile misurare la corrente e calcolare i watt). Potrei descriverti come misuro i rendimenti, ma già così sto mettendo troppa carne al fuoco.


> Comunque, rimane il punto che la misura di una differenza di potenziale (quella che ottieni da un voltmetro) rimane concettualmente una misura sbagliata. Sulla spira non ha senso parlare di differenza di potenziale: c'è solo una corrente indotta e sostenuta da una forza elettromotrice, anch'essa indotta.

Qui non ti capisco.

Io mi immagino che quando faccio girare a mano il mio rotore (8 kg di neodimio), nello statore aperto (10 kg di rame), gli elettroni si mettono solo sul *chivalà* perchè la *corrente* (che sia quel che sia) non può circolare e non si forma un altro campo magnetico capacedi *concatenarsi* con quello del rotore cosicchè io non faccio alcuna fatica (eddies currents a parte).

Se però chiudo il circuito, la corrente comincia a circolare, si forma il secondo campo che si concatena col primo e ciò consente al mio *sugo di gomito* di scaldare per bene la resistenza del carico.

Ovvio che quel *chivalà* è la ddp massima a disposizione per essere trasformata in watt elettrici assorbendo watt meccanici: i volt e gli ampere dipenderanno dalle caratteristiche dell'aggeggio e dalla resistenza del carico.

Se intendi dire che non ha senso dire "il mio alternatore mi dà a vuoto tanti volt" sono d'accordo, occorre dare un sacco di dati (se vuoi posso mettere le curve di uno dei miei aggeggi), ma per me il mistero dell'induzione stà proprio nella ddp e vorrei poteremi immaginare un *modello fisico* che possa descrivere il fenomeno in modo non contraddittorio con le osservazioni.

[francesco.aliotta]

Se però chiudo il circuito, la corrente comincia a circolare, si forma il secondo campo che si concatena col primo e ciò consente al mio *sugo di gomito* di scaldare per bene la resistenza del carico.

Qui ti sei dato da solo la risposta. La legge di Faraday, o le equationi di Maxwell descrivono questa situazione, non quella a circuito aperto. Se vuoi provare ciò che dicono quelle equazioni, in definitiva mi sembra questo l'obiettivo che ti eri prefisso, ti vedi mettere in quelle condizioni. Quindi la spira deve essere chiusa dato che le equazioni ti dicono solo che su di essa circola corrente. Se tu apri la spira e inserisci il tuo voltmetro allora misuri una differenza di potenziale ai capi del voltmetro ma l'equazione di Faraday, ad esempi, non è all'opera. Quindi non vi è dubbio che la misura che fai è concettualmente scorretta, anche se, come ti ho detto, uno potrebbe anche accettarla. Ma deve rimanere presente che si sta facendo un salto logico non dimostrato. La ddp misurata è presa come indicazione del fatto che le variazioni di campo magnetico si siano ripercorse in effetti sulla spira, il che non è vero.
Te ne accorgi anche tu quando inserisci un voltmetro all'uscita di un alternatore. Puoi farlo girare veloce quanto vuoi senza nessuno sforzo e leggere in unscita anche differenze di potenziale elevate.
Però, se metti in corto circuito la bobina vedrai che non sarai più capace di farla girare se non con grandissimi sforzi. Ora ogni variazione del campo magnetico produce un'elevata corrente sulla bobina. Cioè hai un efficientissimo trasferimento del lavoro meccanico che compi per ruotare l'alternatore in lavoro elettrico sulla bobina. Se vuoi fare misure che mettano alla prova le equazioni, ti devi mettere in queste condizioni.
Quindi tutto ciò che dici a questo proposito è corretto dal punto di vista dell'alternatore e di come funziona. Ma le condizioni che verificano ciò che è detto dalle equazioni sono condizioni specifiche e non generiche. I pratica, le equazioni ti dicono come devi fare le misure. Se tu le fai in maniera diversa i tuoi risultati non sono correlabili con le equazioni.

A me basta sapere che i fili paralleli non contano nulla, però non mi è chiaro perchè non valgono nulla (fisicamente).

Il problema è solo che devi capire paralleli a cosa. Paralleli alla direzione del moto da solo non vuol dire nulla. Devono essere paralleli alla direzione del campo magnetico (e delle sue variazioni). Nel tuo caso non lo sono. Quindi una forza che viene generata perpendicolarmente al campo magnetico ha componente non nulla lungo la direzione di quei fili.

[ginos]

> ... I pratica, le equazioni ti dicono come devi fare le misure. Se tu le fai in maniera diversa i tuoi risultati non sono correlabili con le equazioni.

Quanto precede questa tua conclusione dimostra che sui *fatti* andiamo d'accordo, così come concordiamo che solo il movimento relativo bobina-magnete è responsabile del fenomeno. Se poi è vero che di asimmetria non si doveva parlare anche prima della RR (ma ne dubito) allora potrei mettermi il cuore in pace.

Tuttavia, poichè io non faccio misure *quantitative* in senso stretto, ma mi limito a verificare se in certe condizioni l'induzione è (o sarebbe) presente (in modo significativo) oppure no, mi sento di poter dire che posso usare anche la ddp (tu stesso l'hai ammesso a parità di circuito) tuttavia proverò anche con la funzione amperometro (ora lo uso solo quando c'è un carico vero e sono sicuro di stare nei limiti tollerati dallo strumento, ne ho bruciati un sacco )


> > A me basta sapere che i fili paralleli non contano nulla, però non mi è chiaro perchè non valgono nulla (fisicamente).

> Il problema è solo che devi capire paralleli a cosa. Paralleli alla direzione del moto da solo non vuol dire nulla. Devono essere paralleli alla direzione del campo magnetico (e delle sue variazioni).

Ecco perchè volevo rimandare queste domande al momento che avessi allestito e fotografato dispositivi più convincenti: avrei detto all'esperto "giudica tu".


> Nel tuo caso non lo sono. Quindi una forza che viene generata perpendicolarmente al campo magnetico ha componente non nulla lungo la direzione di quei fili.

Ho presentato *due* casi (senza documentazione grafica o fotografica decente):
1) il filo fisicamente parallelo al movimento a velocità *costante* del magnete (e tutti sappiamo che in quel caso non c'è ddp nè corrente)
2) lo stesso caso dove il magnete va avanti-e-indietro

Cosidero solo il primo caso (e qui non ci possono essere dubbi). Se è vero che l'interazione avviene fra il campo del magnete e l'elettrone (e non col filo e neppure con l'area della spira) che differenza c'è fra il magnete nel tratto parallelo con quello nel tratto ortogonale? Gli elettroni conoscono la propria posizione nel filo? Impossibile. Lasciamo perdere la situazione circuito aperto, e misuriamo la corrente a circuito chiuso: perchè non la vedo?

Se *tutti* gli elettroni si comportano nello stesso modo, se accetto l'ipotesi prevalente che dice che la *corrente* consiste nel movimento degli elettroni, allora gli elettroni del filo ortognonale procederanno lungo il filo e quelli del filo parallelo gireranno a vuoto attorno al filo?

E' questa la spiegazione fisica che ne viene data?
E se anche la corrente fosse qualcosa di diverso e fosse essa a *trascinare* gli elettroni, cambierebbe qualcosa nel ragionamento?

Scusami se approfitto della tua gentilezza e competenza, vado anch'io ad accendera sotto la pentola. Ciao

[teoria del tutto]

Penso che stia leggendo un codice spazio tempo a spirale magnetico come il dna un codice biologico spazio tempo a spirale stabile

[francesco.aliotta]

Cosidero solo il primo caso (e qui non ci possono essere dubbi). Se è vero che l'interazione avviene fra il campo del magnete e l'elettrone (e non col filo e neppure con l'area della spira) che differenza c'è fra il magnete nel tratto parallelo con quello nel tratto ortogonale? Gli elettroni conoscono la propria posizione nel filo? Impossibile. Lasciamo perdere la situazione circuito aperto, e misuriamo la corrente a circuito chiuso: perchè non la vedo?

Questo è un punto che se non valuti con attenzione ti porta ad interpretare la teoria in maniera scorretta. Se uno valuta la teoria in maniera scorretta e cerca di attribuire alle varie cose che compaiono nella teoria significati che non hanno, allora si producono certamente ambiguità, tipo quella di cui abbiamo parlato e che tu continui ad attribuire alla teoria e non alla sua interpretazione. Il fatto che l'ambiguità sia causata da un'interpretazione un po' troppo forzata oltre a me te lo dicono Feynmann ed Einstein nei riferimenti di cui abbiamo parlato. Quindi sono in buona compagnia. Anche le slide che mi hai postato ieri, se le leggi bene, dicono sostanzialmente la stessa cosa. Se dai un significato indipendente a campo magnetico e a campo elettrico nascono le asimmetrie. Appena capisci che l'unica cosa di cui ha senso parlare è il campo elettromagnetico si vede immediatamente che l'asimmetria sparisce. E il campo elettromegnetico lo ha introdotto Maxwell non sapendo nulla della relatività.
Tornando al discorso che tu fai, in termini di elettroni, devi renderti conto del fatto che stai facendo un discorso da uomo moderno che sa dell'esistenza dell'elettrone. Per la verità, anche io credo di aver parlato di elettroni durante questa chiacchierata. Ma davo scontato che non dovessero esserci fraintendimenti. Probabilmente mi sbagliavo.
Le equazioni di Maxwell, e nemmeno quelle di Faraday parlano di elettroni. Magari possiamo parlare di cariche, che potrebbe sembrare la stessa cosa. Ma non è così. Le equazioni di cui stiamo parlando parlano di oggetti macroscopici e sono teorie del continuo. L'elettrone invece appartiene al mondo quantistico. Quindi, possiamo usare anche la parola elettrone ma dobbiamo stare attenti al significato che gli diamo.
Il tuo cercare di legare necessariamente la corrente indotta all'azione di una forza agente sugli elettroni potrebbe essere una visione anche corretta, e non mi sogno di contraddirti in questo senso. Ciò che non funziona è il tuo voler interpretare le teorie macroscopiche di cui parliamo in questo senso. Le equazioni dicono soltanto come un campo magnetico variabile nel tempo si accoppia con un circuito chiuso, la spira, generando una corrente indotta. In verità la teoria dice soltanto come l'energia associata al campo magnetico si accoppia con la spira trasferendo a questa energia. La corrente che si osserva è solo il risultato dell'energia trasferita. Quindi, se vuoi, le teorie dicono solo come le cose accadono, cioè come l'energia viene trasferita dal campo magnetico variabile nel tempo alla tua spira. Questo è un vedere le cose che però è limitato a quello che si credeva prima della sintesi di Maxwell. In verità non esiste un campo magnetico. Esiste solo un campo elettromagnetico. La tua spira è un'antenna e si accoppia con le fluttuazioni del campo elettromagnetico assorbendo energia. La teoria, in definitiva, ti dice come i contributi di energia associati alle varie componenti del campo si accoppiano tra loro e vengono ridistribuiti tra i vari elementi.
Se vuoi una descrizione che abbia senso all'interno della teoria, la descrizione deve essere fatta in termini di energia, trasferimento di energia e lavoro prodotto per generare le fluttuazioni del campo. Essendo una tepria macroscopica la teoria di cui parliamo è una teoria che rispetta le leggi della Termodinamica, Maxwelll era soprattutto un termodinamico. Una spiegazione puramente meccanica non è soddisfacente ed un elettrone non è un oggetto di cui si possa parlare in termini di Meccanica Classica.
Ad esempio tu associ i fenomeni di induzione al moto del magnete. Ma questo è riduttivo. E' solo un caso particolare e la teoria descrive invece tutti gli aspetti possibili, in senso generale. Ad esempio, tu sai benissimo che potresti ottenere lo stesso risultato adottando invece del tuo magnete permanente un elettromagnete, cioè una bobina percorsa da una corrente. Questa sarebbe equivalente al tuo magnete. Ma questo magnete non richiede di essere spostato nello spazio per indurre corrente in un'altra bobina.
Tu alimenti la prima bobina ad una tensione alternata e la bobina diviene la sorgente di un campo elettromagnetico, cioè irradia.
La seconda bobina "capta" il segnale, cosa che si riconduce alla presenza di una corrente indotta. In sostanza la seconda bobina è un'antenna. Tu conosci bene ciò di cui ti sto parlando. Semplificando, ti sto descrivendo un comune trasformatore.
Questo dovrebbe chiarirti perchè l'utilizzo del voltmetro nelle tue misure è concettualmente scorretto. Un voltmetro misura una differenza di potenziale. Ad esempio, se misuri tra la fase ed il neutro in una presa di casa misuri una differenza di potenziale. Ma, all'uscita del trasformatore non vi è alcuna differenza di potenziale. Vi è solo una forza elettromotrice. Te ne accorgi, credo che tu lo sappia se confronti ciò che accade se prendi in mano un filo scoperto collegato alla fase della tua presa stando con i piedi a mollo. Se fai questo test non credo riuscirai a farne altri. Comunque, sai benissimo cosa succede. Se invece fai la stessa cosa tenendo in mano uno qualsiasi dei due capi d'uscita da un trasformatore l'esperienza non è cos' traumatica. Questo perchè i capi del trasformatore non sono ad un potenziale ben definito. Certo, se attacchi un carico tra i due terminali, sia esso il tuo voltmetro o le due tue mani, la corrente che passa attraverso il carico determina una differenza di potenziale tra i due capi del carico. Questa differenza di potenziale non è una proprietà del trasformatore, o del tuo alternatore o di qualunque macchina a induttanza tu voglia immaginare. La differenza di potenziale diviene una funzione del carico. Rigorosamente, non è una proprietà della tua macchina ad induttanza. A meno di non fare confusione tra i concetti di forza elettromotrice e differenza di potenziale, che non sono equivalenti.
Quindi, se parli delle equazioni di Maxwell esse non parlano di elettroni. E non ha nemmeno senso, all'interno di quelle equazioni, dire che il campo si accoppi con gli elettroni. In quella teoria il campo, che è un oggetto macroscopico, si accoppia con la bobina o la spira che sono altri oggetti macroscopici. Forzare la teoria a dire ciò che non può dire, perchè il discorso coinvolgerebbe concetti intrinsecamente estranei alla teoria, non credo serva a molto.

[francesco.aliotta]

Devo dire che non capisco cosa tu intenda per *campo magnetico uniforme*
Io non conosco campi magnetici uniformi

Avevo dimenticato di rispondere a questo commento.
Sino a quandi utilizzerai magneti del tipo che mi hai mostrato non riuscirai mai a vedere un campo magnetico uniforme.
Ma se prendi un grosso magnete a ferro di cavallo e poni una spira (di area inferiore a quella dei terminali del magnete) tra i due poli, la spira vedrà un campo sostanzialmente uniforme. Ovviamente puoi fare la stessa cosa usando due magneti come quelli che usi tu. Avvicini molto il polo S an polo N dell'altro e tra di essi il campo sarà uniforme. La stessa cosa puoi farla con i campi generati da due bobine.
Queste sono le condizioni che si tenta di raggiungere ogni volta che si costruisce un motore elettrico o un alternatore. Il rotore deve trovarsi immerso in un campo quato più possibile uniforme per ottenere una buona efficienza.
Le condizioni di campo uniforme sono quelle assunte dalla legge di Faraday che descrive una spira totalmente immersa in questo campo. Certo, uno può anche fare gli esperimenti come li fai tu. Ma le fortissime asimmetrie del campo sperimentato da porzioni diverse della spira o le grosse dipendenze del valore del campo dalle coordinate spaziali fanno nascere l'effetto di condizioni "ibride" e non controllate con un minimo di cura. Se uno fa un esperimento per capire qualcosa, allora l'obiettivo primario dovrebbe essere quello di effettuare l'esperimento in condizioni controllate. Il che vuol dire che nel mio esperimento deve cambiare un parametro significativo per volta. Se cambia tutto osserverai degli effetti. Ma capire cosa causa qualcosa diviene un task impossibile.
Ad esempio, nel tuo esperimento col magnete rotante il flusso cambia perchè il magnete ruota rispetto alla spira, cambia perchè il magnete trasla rispetto alla spira e cambia perchè la porzione di spira significativamente attiva cambia nel tempo. Cambiano un po' troppe cose perchè tu possa sperare di raggiungere un risultato chiarificatore. Certamente, puoi dire che se cambia il campo magnetico concatenato con la spira in questa viene indotta una corrente. Ma dire come e perchè a partire da questo esperimento è praticamente impossibile.