Appunti sulla scoperta di Hans Christian Ørsted e la legge di Ampère

Introduzione

• Nel 1820, Hans Christian Ørsted scoprì un legame tra fenomeni elettrici e magnetici.

Esperimento di Ørsted

• Ørsted collegò un filo elettrico a una batteria in direzione nord-sud sopra un ago magnetico.
• Quando la corrente passa nel filo, l'ago ruota perpendicolarmente al filo.
• Conclusione: Un filo percorso da corrente genera un campo magnetico.

Linee del campo magnetico

• Utilizzo di un cartoncino con aghi magnetici per osservare le linee del campo.
• Gli aghi si allineano con il campo quando il filo è attraversato da corrente.
• Le linee di campo sono circonferenze concentriche.

Regola della mano destra

• Se si punta il pollice della mano destra nel senso della corrente, le altre dita indicano la direzione del campo magnetico.

Influenza di un campo magnetico preesistente

• Michael Faraday, un anno dopo Ørsted, scoprì l'influenza di un campo magnetico su un filo percorso da corrente.
• Esperimento: posizionare un filo tra i poli di un magnete con linee del campo perpendicolari al filo.
• Chiusura del circuito: il filo subisce una forza perpendicolare sia al filo che alle linee di campo.

Regola della mano destra (Faraday)

• Orientare il pollice della mano destra verso la corrente e le altre dita nel verso del campo.
• La forza è quella che esce dal palmo della mano.

Forze tra fili percorsi da corrente

• Ogni filo genera un campo magnetico e subisce la forza del campo creato dall'altro filo.
• Scoperta di André-Marie Ampère:
  • Due fili paralleli si attraggono se le correnti hanno lo stesso verso.
  • Si respingono se le correnti hanno verso opposto.

Legge di Ampère

• Forza che agisce su un tratto di un filo è:
  • Direttamente proporzionale all'intensità delle correnti.
  • Inversamente proporzionale alla distanza tra i fili.
• Questa è l'espressione matematica della legge di Ampère.