LA BUSSOLA DELLE TANGENTI

LA BUSSOLA DELLE TANGENTI
CENNO TEORICO
Gli effetti che la corrente elettrica produce su un ago magnetico e quelli che i fenomeni
magnetici hanno sulle cariche elettriche sono stati studiati nell'800 e la bussola delle
tangenti é un esempio dello stretto collegamento esistente tra elettricità e magnetismo.
Questo strumento é essenzialmente un galvanometro cioè uno strumento di misura o un
rivelatore di corrente; oggi l'interesse per questo strumento é solo storico.
Un ago magnetico libero di ruotare (es. l'ago di una bussola) é orientato secondo il campo
magnetico terrestre ma quando viene posto all'interno di una spira di materiale conduttore
nella quale viene fatta passare corrente esso devia dalla sua posizione orientandosi:
• perpendicolarmente alla direzione della corrente, se il campo magnetico
prodotto dallo spostamento di cariche é molto pii intenso del campo
magnetico terrestre, cioè in modo che il campo magnetico terrestre sia
trascurabile. Se l'ago magnetico si trova già in posizione perpendicolare
alla bobina non si noterà alcuno spostamento
• secondo la risultante della somma del campo magnetico terrestre e del
campo magnetico creato dalla corrente:
r
r
r
Btot = Bterra + Bspira
dove
Bspira =
µ 0i
2R
dove R é il raggio della spira, ì 0 é la permeabilità magnetica del vuoto e i é la corrente che
circola nella spira
Conoscendo l'angolo di deviazione dalla posizione iniziale dell'ago é possibile risalire
al valore della corrente che percorre la bobina.
La corrente elettriche uno spostamento di cariche elettriche e produce un campo
magnetico attorno al filo che percorre e influenza così il magnete.
OSSERVAZIONI
Questa esperienza e stata seguita con molta curiosità (specialmente per il nome) ed
interesse, nella vita quotidiana infatti non vi sono molte occasioni di riscontrare l'interazione
tra i due fenomeni, che di solito vengono ritenuti estranei l'uno all'altro o almeno non così
strettamente collegati.
MATERIALE
1)
2)
3)
4)
Ago magnetico
Sostegno
Filo conduttore
Generatore di tensione continua
ESECUZIONE
Accendi il generatore e osserva se e come l'ago si sposta dalla posizione iniziale.
Ruota la manopola per aumentare l'intensità di corrente e osserva il comportamento dell’ago.
SPIEGAZIONE DEL FENOMENO
Inizialmente, in assenza di corrente, l'ago è diretto come il campo magnetico terrestre
(verso il Nord). Facendo circolare corrente nella bobina si crea un campo magnetico orientato
in direzione perpendicolare al piano contenente la spira; come conseguenza di ciò l'ago si
dispone secondo la risultante dei due campi. Dall'angolo di deviazione dell'ago si può risalire
all'intensità di corrente che passa nella spira.