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Interazioni tra correnti e magneti (Esperimento di Ampère (La verifica…
Interazioni tra correnti e magneti
Esperimento di Oersted
Nel 1820 H.C. Oersted scoprì un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici:
Egli dispose un filo elettrico, collegato a una batteria, nella direzione nord-sud, sopra un ago magnetico
Quando faceva passare la corrente nel filo, l'ago ruotava, tendendo a disporsi perpendicolarmente al filo stesso
Quindi 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
In un piano perpendicolare al filo percorso dalla corrente le linee di campo magnetico sono circonferenze concentriche al filo
Il verso convenzionale delle linee di campo, si ottiene puntando il pollice nel senso della corrente. Le altre dita si chiudono nel verso del campo
Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una
relazione tra correnti elettriche e campo magnetico
: una corrente elettrica genera un campo magnetico;
un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico.
Dunque tra due fili percorsi da corrente c'è una forza, dovuta all‘effetto dei due campi prodotti dai fili.
Esperimento di Faraday
Nel 1821 M.Faraday scoprì che un filo percorso da corrente, in un campo magnetico, subisce una
forza
.
Il verso della forza è dato dalla
regola della mano destra.
Esperimento di Ampère
La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da A.M. Ampère subito dopo l'esperimento di Oersted:
Egli verificò che due fili rettilinei e paralleli si attraggono se sono attraversati da correnti nello stesso verso
Invece i due fili rettilinei e paralleli si respingono se conducono correnti elettriche che hanno versi opposti
Per due fili molto più lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampère:
il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l è direttamente proporzionale alle intensità delle correnti nei due fili (i1, i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi.
Nel SI si pone la costante
La legge di Ampère si scrive quindi:
Definizione dell'
AMPERE
Il valore di μ0 è stato scelto per definire in modo operativo l'unità di misura della corrente elettrica
una corrente elettrica ha l'intensità di 1 A se, fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m, provoca tra essi una forza di 2 x 10^-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m.
Definizione del
COULOMB
Precedentemente avevamo definito l'ampere come derivato dal coulomb: 1 A = (1 C)/(1 s).
L'ampere è un'unità di misura fondamentale del S.I., quindi possiamo definire il coulomb come:
1 C = (1 A) x (1 s)
Un coulomb è la carica che attraversa, in un secondo, la sezione di un filo percorso da una corrente di intensità pari ad un ampere.
:!!:
permeabilità magnetica del vuoto
