Il magnetismo che deriva dal nome di un minerale, la magnetite, è un fenomeno fisico che riguarda le proprietà magnetiche dei materiali e la loro interazione con i campi magnetici.
Questo articolo approfondisce i principi dell'elettronica e della fisica legati al magnetismo.
Il magnetismo deriva dal nome di un minerale, la magnetite, e si indica la parte della fisica che studia i fenomeni magnetici.
La Magnetite è un materiale che ha la proprietà di attirare materiali ferrosi e viene anche denominato "Magnete naturale permanente".
Magnete naturale perchè le sue proprietà sono racchiuse nella sua stessa natura e permanente perchè la magnetizzazione non si esaurisce nel tempo.
La magnetite ha l'aspetto di una pietra i cui poli (Nord e Sud) hanno la proprietà di attirare materiali ferrosi però essi non sono uguali tra di loro e non avendo le stese proprietà si attraggono o si respingono secondo una legge analoga a quella delle cariche elettriche positive e negative.
Due poli dello stesso nome o segno si respingono mentre due poli di nome o segno opposto si attraggono.
Il magnete crea attorno a se un campo magnetico di ferro. Se, ad esempio, al magnete si avvicina della limatura di ferro essa tende a disporsi secondo determinate linee che prendono il nome di linee di forza del campo magnetico.
L'insieme di queste linee di forza costituisce lo spettro magnetico del campo.
Le linee di forza di un magnete escono dal polo Nord ed entrano nel polo Sud.
Il campo magnetico è l'insieme delle linee di forza d'attrazione che si manifestano su un materiale magnetico nelle vicinanze di un magnete.
Oltre al ferro e all'acciaio sono pochissimi i metalli che un magnete può attirare. Queste sostanze vengono denominate ferromagnetiche.
A queste seguono le sostanze paramagnetiche come l'aria, l'alluminio, l'ossigeno, il manganese e il cromo in cui il fenomeno dell'attrazione magnetica si manifesta in forma molto debole e difficilmente controllabile.
Infine vi sono le sostanze dette "diamagnetiche" come il rame, lo zinco, l'antimonio, lo zolfo, l'oro, il mercurio e il bismuto che, se collegate tra i poli di un magnete, non vengono attratti ma subiscono una debole repulsione difficilmente controllabile.
Un magnete, che può assumere svariate forme secondo l'impiego a cui è destinato, ha sempre due poli Nord e Sud e non può esistere un magnete che abbia un solo polo. Infatti se si spezza un magnete si otterranno altri due magneti, ognuno con due poli (N e S).
Elettromagnetismo
Il fisico G. C. Oersted scoprì che il magnetismo può essere prodotto anche dall'elettricità infatti si accorse che in un conduttore lo scorrimento di elettricità crea un campo magnetico questo perchè la corrente è un flusso di elettroni e ognuno di essi determina, nel proprio atomo, un certo campo magnetico.
Oersted dimostrò che la corrente che fluisce in un conduttore genera un campo magnetico la cui intensità è proporzionale a quella della corrente stessa.
Mettendo un ago magnetizzato, simile a quello di una bussola e libero di muoversi orizzontalmente, sospeso sotto o sopra a un conduttore di elettricità, si sposta per disporsi a seconda del verso di percorrenza della corrente.
Il nord tende a disporsi in alto se la corrente entra da sinistra ed esce da destra (Fig. 1) invece il nord tende a disporsi in basso se la corrente entra da destra ed esce da sinistra (Fig. 2).
Induzione magnetica
La forza esercitata da un campo magnetico è direttamente proporzionale all'intensità della corrente che percorre il conduttore stesso, alla lunghezza della porzione del conduttore che si trova nel campo magnetico e al seno dell'angolo formato dalla direzione delle linee di forza del campo con quella del conduttore.
La formula, che prende il nome di Formula di Laplace, è la seguente:
F = B x I x l x senα
F è la forza esercitata sul conduttore, B rappresenta l'induzione magnetica, I è l'intensità della corrente che percorre il conduttore, l è la lunghezza del conduttore, α è l'angolo formato dalle linee del campo con il conduttore stesso.
Se si affiancano due conduttori di elettricità i campi magnetici determinano due forze la cui intensità sarà direttamente proporzionale all'induzione magnetica e quindi all'intensità della corrente.
Il verso di ciascuna forza è perpendicolare a quello del rispettivo conduttore e a quello dell'induzione magnetica originata dalla corrente.
I conduttori si respingeranno se la corrente scorre nello stesso verso invece si attraggono se la corrente scorre in versi opposti, cioè se in uno la corrente scorre nel verso opposto rispetto all'altro.
