HANS CHRISTIAN OERSTED Hans Christian Ørsted è stato un fisico e chimico danese, che ha avuto un ruolo fondamentale nella comprensione dell‘elettromagnetismo. Nel 1820 egli fece un esperimento che dimostrava una prima relazione tra elettricità e magnetismo: le correnti elettriche generano un campo magnetico, principio alla base dell'elettromagnetismo.  L'annuncio della scoperta provocò grande interesse negli ambienti accademici, Andrè-Marie-Ampère ripeté l'esperimento e formulò il principio dell'elettromagnetismo in forma matematica. Oltre agli studi sull'elettromagnetismo, Ørsted compì studi sulla compressione dei gas e dei liquidi e sui materiali diamagnetici, scoprì la piperina, un alcaloide presente nel pepe, e produsse per la prima volta l’alluminio Nel 1824fondò la Società per la Diffusione delle Scienze Naturali, ancora esistente ed attiva, che dal 1908 assegna la Medaglia Ørsted, un importante riconoscimento destinato a coloro che si distinguono nel campo della fisica. Oltre alle sue opere scientifiche, scrisse anche opere di poesia e prosa: poco prima della sua morte pubblicò una serie di articoli con il titolo L'anima nella natura, in cui espresse i fondamenti della sua filosofia. Alla morte avvenuta nel 1851, Hans Christian Ørsted fu sepolto a Copenaghen.

ESPERIMENTO DI OERSTED L'esperimento svolto da Hans Christian Ørsted nel 1820 è sicuramente uno dei dieci più importanti esperimenti nella storia della scienza. Lo scienziato danese, mentre preparava una lezione sulle correnti elettriche,si imbatté in un fenomeno sconosciuto: un ago magnetico posto nelle vicinanze di un filo percorso da corrente subiva una rotazione e si disponeva lungo una direzione perpendicolare al filo. Oersted aveva,infatti, scoperto che le correnti elettriche esercitano forze su aghi magnetici. Egli si accorse che la corrente elettrica genera un campo magnetico. Con questo esperimento si aprì per tutta la comunità scientifica una nuova epoca, in cui magnetismo ed elettricità, classicamente divisi, confluiranno in un'unica disciplina: l'elettromagnetismo. In questo laboratorio ripeteremo fedelmente questo storico esperimento. https://www.youtube.com/watch?v=4iJ-IFqO-Qo clicca qui.

Interazione magnetica tra fili percorsi da corrente Con il suo famoso esperimento, Oersted ha mostrato come una corrente elettrica che scorre in un filo conduttore modifica il campo magnetico nello spazio intorno al filo stesso. Esiste però un’altro legame tra queste due entità: così come il campo magnetico è influenzato dalla presenza di correnti elettriche, anche le correnti elettriche “avvertono” la presenza di un campo magnetico. Ad accorgersene per primo è stato il fisico francese Ampère, il quale notò infatti che quando due fili paralleli sono attraversati da una corrente elettrica, tra di essi si sviluppa una forza. In particolare quando le correnti scorrono nello stesso verso la forza è attrattiva, mentre quando le correnti si muovono in direzioni opposte la forza è repulsiva. Il fatto è che ciascuno dei fili produce un campo magnetico in tutto lo spazio circostante. Ogni filo quindi è immerso nel campo generato dall’altro e la forza che subisce è l’effetto sulla sua corrente di tale campo magnetico. 

Interazione magnetica tra fili percorsi da corrente Andrè-Marie Ampère (1775-1836) osservò che due fili rettilinei E paralleli percorsi da correnti equiverse si attraggono; Se, Invece, le correnti circolano in verso opposto, i due fili si Respingono. Se essi sono posti alla distanza d e in essi Circolano le correnti i1 e i2 , la forza che ciascun filo Esercita su un tratto lungo l dell’altro è direttamente Proporzionale alle correnti e inversamente proporzionale alla Distanza tra i fili. Ampère arriva alla conclusione che il filo a, percorso da Corrente, genera un campo magnetico ; Il filo b che si Trova dentro il campo generato dal filo a , è sottoposto Alla forza del campo.

Azione di un campo magnetico su un filo percorso da corrente Se un filo percorso da corrente genera un campo magnetico allora è anche in grado di interagire con esso. Ciò ci permette di definire l’intensità del campo magnetico, attraverso la forza magnetica che agisce su un filo percorso da corrente. Tale filo è soggetto a una forza F la cui intensità è misurabile con il dinamometro, mentre la direzione e il verso sono dati dalla regola della mano destra. S F i N

In generale, la direzione della forza che agisce sul filo è sempre perpendicolare al piano individuato dal campo magnetico e dalla corrente , ma alla sua intensità dipende dall’orientazione reciproca di questi ultimi. Per misurare la forza che agisce sul filo utilizziamo la formula F = il x B , se il filo è perpendicolare alla direzione di B; Se invece B ed l formano un angolo a la formula diventa F= i l B sin α . B F a l