Concetti Chiave

  • È impossibile separare i poli magnetici di una calamita, a differenza delle cariche elettriche, che possono essere isolate.
  • Il campo magnetico è una forza vettoriale definita da direzione e verso, con il verso che va dal polo sud al polo nord.
  • Oersted dimostrò che un filo con corrente genera un campo magnetico che devìa un ago magnetico, formando linee di campo concentriche.
  • Faraday evidenziò che un magnete esercita una forza su un conduttore percorso da corrente, dimostrando l'interazione tra elettricità e magnetismo.
  • Ampere osservò che due fili conduttori paralleli si attraggono se la corrente ha lo stesso verso, altrimenti si respingono.

A differenza del campo elettrico è impossibile separare i poli magnetici di una calamita, analogicamente alle cariche elettriche poli uguali si respingono e poli diversi si attraggono. Il campo magnetico è una forza vettoriale da è possibile definire la direzione e il verso. Il verso è quello che va dal polo sud al polo nord mentre la direzione è rappresentabile dalla linee di campo. In ogni punto la direzione del campo sarà uguale alla direzione della retta tangente in quel punto.

Oersted dimostrò che un filo percorso da corrente provoca la deviazione di un ago magnetico posto nelle vicinanze generando cosi un campo magnetico. Esegui questo esperimento utilizzando una serie di aghi magnetici e notò che le linee di campo sono infinite circonferenze concentriche. Il verso è dato dalla regola della mano destra.

Faraday allestì un esperimento in cui dimostrò che un magnete esercita una forza su un conduttore percorso da corrente. Prese un filo conduttore e o immerse nel campo magnetico, subito fu soggetto alla forza magnetica che tende a spostare il filo verso il basso. La forza risultante risultò uguale al prodotto vettoriale di B e dellalunghezza filo:

[math]\vec{F} = \vec{B}\times\vec{l} I[/math]
per il modulo
[math]F = BIl \sin\alpha[/math]

Ampere osservò che due fili conduttori rettilinei e paralleli si attraggono se la corrente che li percorre è dello stesso verso, altrimenti si respingono da qui:

[math]F = k \frac{(I_1\cdot I_2\cdot l}{r}[/math]

Biot-Savart dimostrarono che il modulo del campo magnetico non dipende dalla grandezza della carica mettendo a confronto le leggi di Ampere e Faraday da qui:

[math]B = k\frac{I}{r}[/math]

Domande da interrogazione

  1. Perché non è possibile separare i poli magnetici di una calamita?
  2. A differenza delle cariche elettriche, i poli magnetici non possono essere isolati; ogni calamita ha sempre un polo nord e un polo sud, e poli uguali si respingono mentre poli diversi si attraggono.

  3. Qual è la direzione e il verso del campo magnetico?
  4. Il verso del campo magnetico va dal polo sud al polo nord, mentre la direzione è rappresentata dalle linee di campo, che in ogni punto corrispondono alla retta tangente in quel punto.

  5. Qual è la relazione tra corrente elettrica e campo magnetico secondo Oersted e Faraday?
  6. Oersted dimostrò che un filo percorso da corrente genera un campo magnetico che devia un ago magnetico, mentre Faraday mostrò che un magnete esercita una forza su un conduttore con corrente, evidenziando l'interazione tra corrente e campo magnetico.

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