Obiettivo:illustrare le proprietà magnetiche di una calamita e la disposizione delle linee di forza del campo magnetico da essa generato.
Apparato sperimentale: un magnete a ferro di cavallo; alcuni oggetti ferromagnetici; possibilmente della limatura di ferro ed un contenitore chiuso di plastica trasparente in cui racchiuderla (o in mancanza un foglio di carta su cui appoggiarla).
Conduzione dell’esperienza: il magnete viene avvicinato al tavolo sopra al quale sono posti dei corpi di materiale ferromagnetico, ossia sensibile al campo magnetico e si osserva la loro risposta; per confronto, avvicinandola a materiali non ferromagnetici non accade nulla. Se si avvicina la calamita a della limatura di ferro (separata dal magnete dalle pareti del contenitore di plastica in cui è racchiusa o dal foglio di plastica su cui viene appoggiata), questa si dispone lungo le linee di forza del campo magnetico da essa generato.
- suggerimenti per l’animazione : Avvicinando alla calamita oggetti di metallo sufficientemente leggeri (ad es. delle normali graffette), si può fare in modo che questi si attraggano a vicenda costituendo un “trenino”.
Descrizione del processo fisico
Il magnete ha una forma particolare, detta a ferro di cavallo. Alle due estremità di tale forma ci sono i due poli (polo nord e polo sud) del magnete. Il campo magnetico in prossimità di tali estremità può essere considerato uniforme e diretto dal polo nord al polo sud. Infatti, il campo magnetico della calamita crea nei corpi ferromagnetici una magnetizzazione, orientando i momenti magnetici presenti in quei corpi nella stessa direzione del campo della calamita. Si ha così una forza attrattiva tra magnete e corpo metallico. La forza attrattiva viene a mancare se il magnete viene allontanato dal tavolo, poiché il campo magnetico decresce allontanandosi dai poli. I nuclei di molti atomi hanno un momento magnetico la cui interazione con il campo magnetico può essere usata anche in medicina (Risonanza Magnetica Nucleare) per studiare la distribuzione di un certo elemento all’interno di una zona da esaminare.
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