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fisica:strumenti:apparecchio_oersted

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LAB2GO Scienza

Apparecchio di Ørsted

Immagine Lab2Go
Immagine da Istruzione N. 432 PARAVIA

Descrizione

Su di una base di legno è fissata una spira rettangolare d’ottone facente capo a due serrafili. Nella parte centrale della spira vi sono tre spilli (piccoli perni) atti a sostenere un ago magnetico che può essere posto sopra al conduttore superiore oppure sopra al conduttore inferiore o al centro della spira, come si vede nella foto. Si dispone l’apparecchio in direzione del meridiano magnetico terrestre in modo che l'ago magnetico sia parallelo al piano della spira. Facendo circolare una corrente continua in un certo verso si nota che l'ago magnetico tende a disporsi perpendicolarmente al conduttore in modo che ad esempio il polo sud del magnete si trovi di fronte all'osservatore. Spostando l’ago dalla posizione superiore della spira a quella inferiore si ottiene la deviazione in senso opposto poiché il verso della corrente è opposto. Invertendo il verso della corrente si ottiene un risultato analogo ma con i poli dell'ago magnetico invertiti. Per averne un'idea si può usare la regola della mano destra, col pugno chiuso idealmente intorno al filo e con il pollice che indica il verso della corrente. Le dita del pugno chiuso rappresentano il verso delle linee del campo magnetico intorno al filo.

Esperimento di Ørsted - Scoperta

L'esperimento di Ørsted (o Oersted, a seconda della traslitterazione), dal nome del fisico che lo condusse nel 1820, Hans Christian Ørsted, fu cronologicamente il primo esperimento a dimostrare una correlazione tra la corrente elettrica e il campo magnetico. In realtà un'identica esperienza fu compiuta già nel 1802 da Gian Domenico Romagnosi, ma venne ignorata dalla comunità scientifica internazionale. Lo stesso Ørsted scriveva in una pubblicazione dell'Enciclopedìa di Edimburgo nel 1830, che “… la conoscenza del lavoro di Romagnosi avrebbe anticipato la scoperta dell'elettromagnetismo di diciotto anni…”

Dopo aver terminato una lezione, così si racconta, Ørsted scoprì che avvicinando una bussola magnetica ad un filo elettrico in cui scorreva corrente, l'ago magnetico della bussola si muoveva improvvisamente. Ørsted fu così sorpreso che ripeté l'esperimento. Egli realizzò un circuito con il filo conduttore in direzione nord-sud fissata dai poli geografici. Al di sotto del filo, mise l'ago magnetico che si indirizzò spontaneamente lungo la stessa direzione del filo. Chiuse il circuito e notò che appena la corrente passava per il conduttore, l'ago magnetico deviava la propria direzione e se la corrente fornita era di alta intensità, la direzione diventava perpendicolare a quella del filo. Ne concluse che un conduttore percorso da cariche elettriche in movimento genera nello spazio circostante un campo magnetico e se la corrente è abbastanza intensa, l'ago punta in direzione perpendicolare alla direzione del filo.

Era noto fino ad allora che un magnete faceva spostare l'ago di una bussola posto nelle vicinanze. Le interazioni note in fisica erano tra masse, o tra cariche o tra magneti permanenti, mentre non era stata scoperta ancora l'interazione tra carica in moto e magnete permanente.

Le linee di forza del campo magnetico (B) generato da un filo rettilineo percorso da corrente (i) sono circolari e concentriche tra loro (il centro comune è il filo per cui passa la corrente). Il verso del vettore-campo magnetico si intuisce con la regola della mano destra: puntando il pollice nel verso della corrente elettrica, le altre dita si chiudono nel verso del campo indicando così il verso del campo magnetico, come si è detto sopra.

Il tutto si può anche facilmente capire usando della limatura di ferro posta su un cartoncino attraversato perpendicolarmente da un filo conduttore. Dopo qualche secondo si nota che la limatura si dispone in maniera concentrica al filo conduttore rettilineo.
Una regoletta mnemonica per ricordare il polo che si affaccia sul piano di una spira percorsa da corrente elettrica è nella figura seguente e l'originale si trova nel testo A.A. V.V. PPC Progetto Fisica Vol. B, Zanichelli, Bologna, 1986.

Immagine ispirata da AA. VV. PPC Progetto Fisica Vol. B, Zanichelli Bologna 1986

Esperienze

Esperienze possibili Descrizione
Esperienza di Oersted Una corrente elettrica può produrre effetti dinamici su un ago magnetico posto nelle vicinanze

Sitografia

Link Descrizione
Wikipedia Esperimento di Ørsted
fisica/strumenti/apparecchio_oersted.txt · Ultima modifica: 2022/01/06 14:58 da qcadmin