20110130

Le linee di forza

Per riconoscere se in una certa regione di spazio vi è un campo magnetico, basta vedere se su di un magnete posto in quella regione agisce una forza. Come magnete di prova si fa di solito uso di un piccolo ago magnetico, libero di ruotare intorno al suo baricentro. La direzione indicata dall'ago sarà ovviamente la direzione del campo magnetico che viene "sentito" dall'ago in un certo punto dello spazio.
Per poter precisare anche il verso del campo magnetico, oltre alla sua direzione, è necessario fare riferimento al campo magnetico terrestre ed alla convenzione per la quale si chiama polo nord di un magnete l'estremo (che viene in genere brunito nelle bussole) che si rivolge verso il Polo nord magnetico della Terra e polo sud l'altro. Si possono assumere pertanto come direzione e verso di un campo magnetico qualsiasi, in ogni un suo punto, la direzione ed il verso della retta orientata che va dal polo sud al polo nord di un ago magnetico che sia in equilibrio in quel punto e che sia sottoposto all'azione del solo campo magnetico considerato (che deve essere quindi preventivamente "depurato" dell'effetto del campo magnetico terrestre mediante la regola del parallelogramma applicata al campo magnetico totale).
Una volta definiti direzione e verso di un qualunque campo magnetico, è possibile costruire le sue linee di forza, che quindi riescono a fornire una comoda rappresentazione di qualsiasi campo vettoriale. Nel caso di un piccolo campo generato da una calamita rettilinea è facilissimo ricavare le linee di forza cercate mediante un semplice cartoncino appoggiato sul magnete dopo che si è sparsa in modo uniforme su di esso della limatura di ferro. Con delle piccole scosse date al cartoncino è facile osservare il disegno della disposizione assunta in breve tempo dalle piccole particelle metalliche, che coincide con la "mappa" in scala delle linee di forza prodotte da campi magnetici potentissimi che abbiano sorgenti geometricamente simili a quella dell'esperimento descritto.