Campo magnetico prodotto da corrente elettrica

Nel 1819 Hans Christian Oersted eseguì un celebre esperimento che dimostrò che un filo, percorso da cariche, esercita una forza su un ago magnetico nelle sue vicinanze, quindi genera un campo magnetico.

Infatti scopre che un filo percorso da corrente elettrica provoca la deviazione dell’ago di una bussola. Non da’ alcuna spiegazione al fenomeno.

 

L’ago non e` né attratto né respinto: si dispone ad angolo retto con il filo

 

Troviamo che l'aghetto si posiziona sempre tangente alla circonferenza che ha per centro il filo e raggio la distanza dell'ago. Le linee di forza sono quindi circolari. Il verso si ottiene con la regola della vite: il verso è quello che fa avanzare una vite destrorsa nella stessa direzione di avanzamento della corrente elettrica L'intensità del campo H è direttamente proporzionale alla corrente e inversamente proporzionale alla distanza

campo prodotto da una spira percorsa da corrente e da un solenoide

Al centro della spira il campo magnetico ha direzione perpendicolare al piano individuato dalla spira. Il verso è indicato dal pollice destro, quando le altre dita seguono il verso della corrente. L'intensità del campo magnetico nel centro della spira è proporzionale alla corrente e inversamente proporzionale al raggio della spira.

E' questa la condizione, sperimentata in laboratorio di una zona dello spazio - l'interno del solenoide - dove abbiamo un campo magnetico uniforme il cui valore è proporzionale al numero delle spire e al valore della corrente e inversamente proporzionale alla lunghezza del solenoide

le due immagini precedenti sono tratte da:

https://www.slideshare.net/enricamaragliano1/il-magnetismo-40499630


Principio di equivalenza di Ampère

 

Un tempo questi due casi (magnete e filo conduttore) erano considerati diversi e indipendenti. Le grandezze fisiche associate erano diverse (B era l'induzione magnetica e H il campo magnetico).

Ampère dimostrò che in realtà questi due fenomeni erano riconducibili e seguivano le stesse leggi. Ora il campo magnetico è rappresentato dal vettore induzione magnetica B. Poiché tutte le formule usavano la grandezza fisica H, e poiché B e H sono legati da μ0 (permeabilità magnetica nel vuoto) secondo la relazione B = H μ0, tutte le formule sopra citate per passare a B dobbiamo moltiplicare le costanti per μ0.