Il campo magnetico all’esterno di un solenoide è ridotto rispetto a quello interno principalmente a causa della natura delle linee del campo magnetico e della loro distribuzione. All’interno di un solenoide, le linee del campo magnetico sono concentrate e strettamente ravvicinate lungo l’asse della bobina a causa dell’allineamento delle spire che trasportano corrente. Questo allineamento si traduce in un campo magnetico uniforme e forte all’interno del solenoide. Tuttavia, all’esterno del solenoide, le linee del campo magnetico si estendono e diventano meno concentrate. Il campo magnetico esterno diminuisce perché la densità del flusso magnetico diminuisce all’aumentare della distanza dal solenoide, risultando in un campo magnetico più debole nello spazio circostante.
Il campo magnetico all’esterno di un solenoide è più debole perché la maggior parte delle linee di flusso magnetico sono confinate all’interno della bobina. All’interno del solenoide, l’intensità del campo magnetico viene aumentata grazie all’effetto cumulativo dei campi magnetici generati da ogni giro di filo, risultando in un campo magnetico complessivo più forte lungo l’asse centrale. All’esterno del solenoide, questi campi magnetici non contribuiscono in modo così coerente, portando a un campo magnetico più disperso e più debole man mano che ci si allontana dalla bobina.
A differenza del campo magnetico più forte all’interno di un solenoide, il campo magnetico esterno è relativamente più debole a causa della dispersione delle linee del campo magnetico. All’interno del solenoide, le linee del campo magnetico sono più concentrate e fitte, determinando una maggiore densità del flusso magnetico. All’esterno del solenoide, queste linee di campo si espandono e diventano meno dense, facendo diminuire l’intensità del campo magnetico con la distanza dalla bobina. Questa differenza nell’intensità del campo magnetico all’interno e all’esterno di un solenoide è caratteristica del suo modello di distribuzione del campo magnetico.
Nel contesto della fisica della classe 12, il campo magnetico (B) all’esterno di un solenoide non è zero ma piuttosto più debole rispetto al suo interno. Questo fenomeno si verifica perché le linee del campo magnetico che emergono dalle estremità della bobina del solenoide tendono a ritornare indietro, creando all’esterno un campo magnetico meno concentrato e meno intenso. Gli studenti della classe 12 studiano tali concetti per comprendere i principi dell’induzione elettromagnetica e del comportamento del campo magnetico, concentrandosi su come i solenoidi e altri dispositivi magnetici influenzano l’ambiente circostante.
Diversi fattori possono diminuire l’intensità di un campo magnetico attorno a un solenoide. Un fattore significativo è l’aumento della distanza dal solenoide. Man mano che ci si allontana dalla bobina, le linee del campo magnetico si allargano e diventano meno dense, con conseguente diminuzione della densità del flusso magnetico e quindi una forza del campo magnetico più debole. Inoltre, l’utilizzo di materiali con permeabilità magnetica inferiore attorno al solenoide può anche ridurre l’intensità del campo magnetico. Questi materiali possono schermare parzialmente il campo magnetico o alterarne la propagazione, portando ad una ridotta intensità del campo magnetico complessivo in prossimità del solenoide.