9. Fenomeni magnetici fondamentali Elettromagnetismo 9. Fenomeni magnetici fondamentali

1. I magneti Magneti: corpi che hanno la proprietà di attirare il ferro Esistono magneti naturali (magnetite) e magneti artificiali (calamite) Sostanze ferromagnetiche (ferro, acciaio): possono essere magnetizzate Ogni magnete ha polo nord (punta a Nord) e polo sud (punta a Sud) Poli dello stesso tipo si respingono, poli di tipo diverso si attraggono Ogni magnete genera nello spazio circostante un campo magnetico (B) Il campo magnetico terrestre: La Terra è un enorme magnete

1. Linee del campo magnetico Per esplorare le proprietà di un campo magnetico si utilizza un magnete di prova (ago magnetico): si definisce direzione e verso del campo magnetico dal polo sud al polo nord del magnete di prova Proprietà delle linee del campo magnetico: Sono tangenti alla direzione del campo magnetico Escono dai poli nord dei magneti ed entrano nei poli sud Densità direttamente proporzionale a intensità del campo magnetico

1. Campo magnetico e campo elettrico Confronto tra campo elettrico e campo magnetico Proprietà simili: Sono campi di forza (descrivono l’effetto di una forza) possono essere descritti da linee di campo esistono due tipi di poli magnetici e di cariche elettriche poli dello stesso tipo si respingono e di tipo diverso si attraggono un conduttore può essere elettrizzato e un corpo ferromagnetico magnetizzato Proprietà differenti: Si può avere passaggio di carica elettrica, ma non di poli magnetici, da un corpo all’altro Si possono isolare cariche elettriche positive o negative, ma non è possibile isolare polo nord o polo sud magnetici

2. Forze tra magneti e correnti C’è un legame tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici Esperienza di Faraday: Un filo percorso da corrente, in un campo magnetico, subisce una forza Esperienza di Oersted: Un filo percorso da corrente fa deviare un ago magnetico, ossia Un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

3. Forze tra correnti Dati due fili percorsi da corrente, Ciascuno di essi genera un campo magnetico e subisce la forza del campo creato dall’altro Esperienza di Ampère: Legge di Ampère: Il valore della forza che agisce su un tratto, lungo l, di uno dei fili è direttamente proporzionale alle due correnti e inversamente proporzionale alla distanza d tra i fili. dove 0 = 4 x 10-7 N/A2 permeabilità magnetica del vuoto

4. Intensità del campo magnetico Il modulo del campo magnetico B si definisce misurando la forza magnetica F che agisce su un tratto l di filo percorso dalla corrente i dipende solo dal campo magnetico e non da i e l Unità di misura: tesla T = N / (A m)

5. Forza magnetica su filo corrente Dalla definizione precedente si ricava la forza F che agisce su un pezzo di filo lungo l percorso dalla corrente i posto in un campo magnetico la cui direzione è perpendicolare sia al campo magnetico sia al filo, il cui verso è dato dalla regola della mano destra e la cui intensità è F = Bil sen dove  è l’angolo tra i vettori l e B