Campo magnetico Fenomeni magnetici terrestri Come si genera un campo magnetico Esperimenti fondamentali

Un po’ di storia………… Fino al II secolo d.C. la magnetite fu ritenuta una pietra con virtù magiche I primi aghi magnetici furono costruiti dai Cinesi Durante la Crociate gli Europei appresero l’uso dell’ago magnetico dagli Arabi e lo introdussero per la prima volta in Europa intorno al 1200. La bussola fu inventata da un marinaio di Amalfi all’inizio del 1300 e perfezionata alla fine del 1500 da Cardano (matematico di Pavia)

Fenomeni magnetici terrestri Fino al ‘500 fenomeni magici Fine ‘500 William Gilbert (1544 – 1603) 1.esegue le prime osservazioni sistematiche di fenomeni elettrici e magnetici 2. nel 1600 pubblica a Londra il “De magnete”: vede la Terra come una calamita

1632 : Galileo Galilei pubblica a Firenze il “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano”: in un passo della Giornata Terza aderisce alle idee di Gilbert. 1831: localizzati i poli magnetici terrestri polo sud magnetico: isola Melville (Canada) polo nord magnetico: antartide

1839 Gauss ritiene che il magnetismo terrestre sia di origine interna alla Terra Oggi......: il nucleo della Terra è ricco di metalli ha buona conducibilità elettrica nel nucleo circolano intense correnti elettriche mantenute dalla rotazione terrestre tali correnti sono la causa del magnetismo terrestre

Variazioni del campo magnetico terrestre Inversione del campo magnetico su periodi di milioni di anni 2. Variazioni giornaliere dovute al “vento solare”: sciami di particelle cariche che creano un campo magnetico che interferisce con quello terrestre

Effetti: Fasce di Van Allen localizzate nel 1958 dal satellite USA Explorer sono particelle del vento solare intrappolate nel campo magnetico terrestre 2. Aurore polari

Come si genera un campo magnetico 1. Magnete naturale (calamita) 2. Filo percorso da corrente 3. Carica elettrica in movimento Generano nello spazio circostante un campo magnetico Se vengono posti in un campo magnetico, lo subiscono cioè sono soggetti a forze

Esperimenti fondamentali 1820: esperienza di Oersted (fisico danese, 1777 - 1851) 1.Un filo percorso da corrente genera attorno a sé un campo magnetico 2.Un filo percorso da corrente subisce una forza se è posto in un campo magnetico

1820 – 1827: lavori sperimentali e teorici di Ampère (1775 – 1836) Forza agente tra due fili conduttori rettlilinei percorsi da corrente

Se le correnti sono concordi, i fili si attraggono Se le correnti sono discordi, i fili si respingono La forza di attrazione o di repulsione, in modulo, è data da:

Dove: costante Permeabilità magnetica del vuoto

Quindi, la forza elettrodinamica tra due fili è: l = lunghezza del tratto di filo considerato d = distanza tra i due fili

Def. di Ampère (sistema SI): L’Ampère è l’intensità della corrente costante che, mantenuta in due conduttori paralleli, rettilinei e di lunghezza infinita posti alla distanza di 1 metro nel vuoto, produce tra i due conduttori una forza di per ogni metro di filo.