Oersted

Nel 1820 il fisico Oersted scoprì un legame inaspettato tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici. Egli dispose un filo elettrico, collegato ad una batteria, nella direzione nord-sud, sopra un ago magnetico.
Quando faceva passare la corrente nel filo, notava che l'ago ruotava e tendeva a disporsi perpendicolarmente al filo.
L'esperienza di Oersted, mette in luce che:
- un filo percorso da corrente genera un campo magnetico.

Spargendo della limatura di ferro su un cartoncino, otteniamo la forma delle linee del campo magnetico prodotto da un filo rettilineo.
Le linee del campo magnetico sono circonferenze concentriche al filo, disegnate in un piano perpendicolare al filo stesso. Per trovare il verso delle linee di campo, si punta il pollice della mano destra nel senso della corrente. Le altre dita si chiudono nel verso del campo.

Faraday

Nel 1821 il fisico Faraday scoprì che un filo percorso da corrente, in un campo magnetico, subisce una forza.
Mettiamo un filo metallico in un campo magnetico, in direzione perpendicolare alle linee di campo. Se diamo corrente al filo, su di esso agisce una forza perpendicolare sia al filo stesso, sia alle linee del campo magnetico.
Il verso della forza magnetica che si esercita su un filo rettilineo percorso da corrente è dato dalla regola della mano destra.
- Il pollice della mano destra nel senso della corrente.
- Le altre dita nel senso delle linee del campo magnetico.
- Il verso della forza è quello che esce dal palmo della mano.

Ampere

Le esperienze di Oersted e Faraday mostrano che esiste una relazione tra corrente elettrica e campo magnetico.
Ci si può aspettare allora che esista una forza magnetica tra due fili percorsi da corrente. La verifica di questo fenomeno fu fatta dal fisico Ampere.
Egli verificò che due fili rettilinei e paralleli si attraggono se sono percorsi da correnti che hanno lo stesso verso. Invece due fili rettilinei paralleli, che sono percorsi da correnti di verso opposto, si respingono.
Eseguendo esperimenti con due fili molto più lunghi della distanza che li separa, si ottiene la seguente legge di Ampere:
Il valore della forza che agisce su un tratto, lungo l, di uno dei fili, è direttamente proporzionale alle due correnti che circolano; inoltre è inversamente proporzionale alla distanza tra i fili.
F = km i1 i2 / d
F è la forza di Ampere (N)
km è la costante di proporzionalità
i1 è la prima corrente
i2 è la seconda corrente
d è la distanza.
Nel vuoto la costante di proporzionalità vale:
km = 2 x 10^-7 N / A^2
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