INDUZIONE ELETTROMAGNETICA - 3

Ogni magnete origina un campo di forze magnetiche che si sviluppano anche attraverso lo spazio vuoto, così come indicato in figura 2.
Lo spazio in cui noi tutti viviamo, ad esempio, è percorso da linee di forza magnetiche, perché si trova immerso nel campo magnetico terrestre. Lo dimostra il fatto che l'ago della bussola volge spontaneamente le sue punte, che sono sempre le stesse, verso il nord ed il sud geografico. Le linee di forza, dunque, definiscono le direzioni che vengono assunte dall'ago magnetico nei diversi punti ed assumono un andamento pressoché elissoidale.
Per convenzione si è attribuito alle linee di forza il verso che viene indicato dal polo nord dell'ago liberamente orientato. Si dice quindi che le linee di forza magnetiche divergono dal polo nord e convergono sul polo sud della calamita che produce il campo, come segnalato in figura 2. Praticamente, l'andamento delle linee di forza magnetiche può essere meglio rilevato cospargendo un foglio di carta, o anche una lastra di vetro, con della fine limatura di ferro; portando il foglio orizzontalmente nel campo del magnete, i granelli di limatura si magnetizzano per influenza, cioè per induzione, diventando altrettanti aghi magnetici. Questi si orientano e compongono dei filetti sufficientemente nitidi, che rispecchiano esattamente l'andamento delle linee di forza nel campo della sezione piana occupata dal foglio di carta.
Il nostro pianeta offre un esempio naturale di campo magnetico uniforme. Le sue linee di forza si dipartono dal polo nord magnetico per concentrarsi sul polo sud.

L'esistenza di una relazione tra i fenomeni elettrici e quelli magnetici, ha formato oggetto di studio degli scienziati fin dagli inizi del secolo scorso, dopo la scoperta della pila. Ma il primo fenomeno che mise decisamente in rilievo tali relazioni venne scoperto dal fisico danese OERSTED, che osservò il fatto seguente: avvicinando un ago magnetico, liberamente sospeso, ad un filo percorso da corrente elettrica, l'ago tende sempre a disporsi nella direzione perpendicolare al conduttore. Ciò significa che un conduttore rettilineo, attraverso il quale vien fatta scorrere la corrente elettrica, genera un campo magnetico, le cui linee di forza sono circolari e concentriche al conduttore. Questo campo può essere chiaramente evidenziato ricavandone lo spettro magnetico su un foglio di carta cosparso di limatura di ferro, come indicato in figura 3. 

Fig. 3 - La presenza delle linee di forza elettromagnetiche, concentriche con un filo conduttore percorso da corrente elettrica, può essere evidenziata spargendo, su un foglio di carta o una lastra di vetro, un po' di limatura di ferro.

Naturalmente, dato che un tale campo è generato dalla corrente elettrica, esso viene denominato CAMPO ELETTROMAGNETICO. Dunque, ogni corrente elettrica si contorna di un campo elettromagnetico, che si forma assieme alla corrente e scompare quando la corrente si estingue. Le linee di forza del campo elettromagnetico sono, in ogni caso, delle linee chiuse attorno alla corrente e la loro forma dipende dalla configurazione geometrica dell'intero circuito che concorre alla formazione del campo. 
Ciascuna delle linee di forza è disposta, rispetto al circuito chiuso percorso da corrente, allo stesso modo con cui sono disposti i due anelli consecutivi di una catena. Si esprime questo fatto dicendo che linee di forma elettromagnetiche sono sempre "concatenate" con la corrente che le produce.
Lo schema riportato in figura 4 interpreta il fenomeno della formazione delle linee di forza elettromagnetiche attorno ai conduttori durante il passaggio della corrente. 

Fig. 4 - Le linee di forza elettromagnetiche, che si formano spontaneamente lungo i conduttori elettrici, quando questi sono percorsi da corrente, sono chiuse o, per dirla più tecnicamente, concatenate con i conduttori stessi.

Ma per constatare concretamente quanto ora affermato, occorre realizzare il circuito riportato in figura 5, nel quale una bussola viene sistemata in prossimità di un circuito percorso da corrente.

Fig. 5 - La presenza del campo elettromagnetico in un conduttore percorso da corrente, può essere evidenziata mediante questo semplice esperimento, che consiste nell'avvicinare una piccola bussola al circuito e nell'osservare le deviazioni dell'ago magnetico ogni volta che si preme il pulsante-interruttore.