Concetti Chiave
- Il magnetismo è la capacità di alcuni materiali, come la magnetite, di attrarre il ferro attraverso un campo magnetico generato attorno a sé.
- Il campo magnetico è l'area attorno a un corpo capace di attrarre il ferro, caratterizzata da linee di forza che interagiscono con gli oggetti vicini.
- I magneti hanno poli opposti (nord e sud) che si attraggono, ma non possono esistere poli singoli; ogni magnete ha sempre entrambi i poli.
- I materiali magnetici si dividono in paramagnetici, diamagnetici e ferromagnetici, con i ferromagnetici che possono essere magnetizzati e attrarre fortemente il ferro.
- I magneti possono essere naturali, che attraggono il ferro spontaneamente, o artificiali, che acquisiscono questa capacità quando avvicinati a magneti naturali.
Per magnetismo si intende la capacità di alcuni materiali di attrarre il ferro: fin dall’antichità si era infatti osservato che alcuni materiali, come la magnetite, hanno la proprietà di attrarre piccoli pezzi di ferro e in seguito si capì che questo era dovuto ad una loro particolare proprietà ossia quella di generare nello spazio attorno a sé un campo chiamato campo magnetico.
Il campo magnetico
Il campo magnetico è il campo che un corpo in grado di attrarre il ferro genera attorno a sé: è quindi la parte di spazio che risente di forze magnetiche. Il campo magnetico è costituito da linee di forza chiuse ed è proprio grazie alle linee di forza del campo magnetico che il magnete interagisce con i corpi che lo circondano: infatti quando si avvicina un pezzo di ferro ad una calamita non è necessario appoggiarla sulla calamità perché ne venga attratta ma basta anche solo che si trovi sufficientemente vicina, ossia abbastanza vicina da essere nel campo magnetico e risentire delle linee di forza e lo stesso vale per il campo magnetico terrestre. Poiché la proprietà di attrarre il ferro è dovuta sulle linee del campo magnetico essa è più forte ai poli perché è lì che le linee di campo si concentrano.
Nel sistema internazionale il campo magnetico viene indicato con B e viene misurato in tesla.
Proprietà dei magneti
Vengono definiti magneti i corpi che hanno la capacità di generare attorno a sé un campo magnetico, ossia di attrarre il ferro. Nei magneti il campo è particolarmente intenso in due punti detti poli: nei magneti vengono distinti un polo sud e un polo nord; poli opposti si attraggono e poli uguali si respingono. Inoltre il polo sud e il polo nord non possono mai essere separate: se si rompe una calamità non si avrà un pezzo in cui rimane solo il polo nord e un pezzo in cui rimane solo il polo sud ma su tutte e due i pezzi rotti si ricreeranno un polo nord e un polo sud.
Classificazione dei materiali magnetici
I materiali si distinguono in paramagnetici (debolmente attratti dai magneti), diamagnetici (debolmente attratte dai magneti) e ferromagnetici ossia le sostanze che risentono maggiormente dei campi magnetici, come ad esempio il ferro e il nichel. La caratteristica più importante dei materiali ferromagnetici è che essi possono essere magnetizzati: negli atomi della sostanza gli elettroni che ruotano attorno al nucleo generano un piccolo campo magnetico; normalmente questi piccoli campi magnetici sono orientati a caso e quindi il valore del campo magnetico totale della sostanza è nullo ed essa non è in grado di attrarre nessun corpo. Tuttavia quando il materiale viene immerso in un campo magnetico (viene avvicinato a un magnete) i piccoli campi magnetici -come aghi di una bussola- si orientano nella stessa direzione e si sommano, magnetizzando la sostanza
Tipi di magneti
I magneti si distinguono in naturali, ossia rocce presenti in natura in grado di attrarre il ferro spontaneamente, e artificiali, ossia corpi che se vengono avvicinati a dei magneti naturali diventano a loro volta capaci di attrarre il ferro. I magneti artificiali si distinguono in temporanei, ossia se il corpo mantiene la magnetizzazione solo quando è a contatto con il magnete naturale, e permanenti, ossia se mantengono la magnetizzazione per molto tempo anche quando il magnete naturale viene allontanato.
Legame tra campi magnetici ed elettrici
Pur trattandosi di fenomeni distinti esiste un legame strettissimo fra campi magnetici e campi elettrici: una carica elettrica statica genera infatti attorno a sé un campo elettrico ma se questa carica si trova in movimento (ad esempio la corrente elettrica dentro un filo) genera attorno a sé anche un campo magnetico. Proprio per via del profondo legame fra i due fenomeni si parla di elettromagnetismo.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di magnetismo e quale materiale è noto per le sue proprietà magnetiche?
- Come si definisce il campo magnetico e quali sono le sue caratteristiche principali?
- Quali sono le differenze tra i vari tipi di materiali magnetici?
- Qual è la distinzione tra magneti naturali e artificiali?
- Qual è il legame tra campi magnetici ed elettrici?
Il magnetismo è la capacità di alcuni materiali di attrarre il ferro, come la magnetite, che genera un campo magnetico attorno a sé.
Il campo magnetico è lo spazio attorno a un corpo in grado di attrarre il ferro, costituito da linee di forza chiuse, e la sua intensità è maggiore ai poli, dove le linee di campo si concentrano.
I materiali magnetici si classificano in paramagnetici e diamagnetici (debolmente attratti) e ferromagnetici (fortemente attratti), con i ferromagnetici che possono essere magnetizzati quando immersi in un campo magnetico.
I magneti naturali sono rocce che attraggono il ferro spontaneamente, mentre i magneti artificiali possono diventare magnetici avvicinandosi a quelli naturali e si dividono in temporanei e permanenti.
Esiste un legame stretto tra campi magnetici e campi elettrici; una carica elettrica in movimento genera un campo magnetico, dando origine al fenomeno dell'elettromagnetismo.