INTRODUZIONE:
L'ELETTROMAGNETISMOInnumerevoli sono gli oggetti della nostra vita quotidiana il cui funzionamento
è determinato da fenomeni di interazione fra correnti elettriche, fra correnti e
campi magnetici, di una corrente con se stessa. Tutti i generatori e i motori elettrici
di potenza funzionano secondo questi fenomeni, e così moltissimi altri
apparecchi e dispositivi. Vediamone alcuni.
Questa è la "dinamo" creata da Antonio Pacinotti (1841-1912) intorno al 1859-60,
una delle invenzioni che trasformarono il mondo, rendendo disponibile energia
elettrica in quantità illimitata e determinando quella che fu chiamata la "seconda rivoluzione industriale". Qui di seguito un ritratto di Pacinotti con la sua prima "Macchinetta"...
e lo schema del suo indotto ad "anello" con le spazzole commutatrici
per ottenere corrente unidirezionale, l'idea fondamentale dell'invenzione.
Fra le applicazioni contemporanee, ecco l'aspetto e la mole che hanno assunto
le macchine elettriche generatrici originate dall'invenzione di Pacinotti
Altre applicazioni:
Questo è un normale altoparlante (tutti i suoni riprodotti ci giungono da altoparlanti come questo) a cui è stato tolto il magnete. La bobina mobile, di sottile filo smaltato rosso, si muove nel traferro del campo magnetico anulare generato da un magnete permanente, e trasmette i suoi movimento al cono.
Un altro esempio:
Questo è l'auricolare di una cuffia. A sinistra la leggera membrana con la sua bobina mobile; a destra il magnete con il traferro anulare. L'auricolare completo, identico fra l'altro alla capsula di un microfono dinamico, è visibile qui sotto:
Altri dispositivi di grande diffusione e di enorme importanza: una bobina di accensione
per i motori a scoppio delle automobili, un piccolo rocchetto di Rumkhorff a bagno d'olio
che a partire dalla tensione continua a 12 V della batteria genera impulsi a 15 KV per
la scintilla nelle candele, qui usata come piccolo trasmettitore radio a scintilla:
e un motore elettrico a spazzole da 200 W, ricavato da un frullatore
domestico, che funziona sia in corrente continua che alternata...
Tutti gli apparecchi radio, i televisori, i telefoni cellulari, gli apparecchi per comunicazioni satellitari sono concentrati di applicazioni delle scienza elettromagnetica...
(questo è un ricevitore radio domestico a valvole degli anni '30)...fino a dispositivi estremamente delicati e sofisticati, come gli hard disk
dei nostri attuali calcolatori, nei quali è in atto una summa di applicazioni
tecnologiche dei fenomeni dell'elettromagnetismo. Osservare per esempio
come sono fatte le microscopiche testine magnetiche di scrittura e lettura:
e come è fatto il motore sincrono che tiene in rotazione a
velocità rigorosamente costante la pila dei dischi magnetici:
L'anello nero a sinistra è la parte rotante: esso è un magnete permanente
con 8 poli alternativamente Nord e Sud.
Nel seguito vedremo alcuni esperimenti sui principi fondamentali
dell'elettromagnetismo, accompagnati da brevi spiegazioni. Notare
che sono tutti fatti con apparecchi costruiti nel nostro laboratorio
con il preciso intento che siano i più semplici possibili, e che chiunque
possa riprodurli anche disponendo solamente di un'attrezzatura minima.
E' per questo che si è evitato l'uso di quegli apparecchi e accessori
che sono comuni nei laboratori, come aste, supporti, alimentatori,
fili con banane ecc.