Elettromagnetismo - Magnetostatica - aghi d'inclinazione | |
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Supporto teorico | |
Angolo d'inclinazione magnetica |
Guardando i movimenti dell'ago di una bussola si è indotti a pensare che esso sia mosso da una "forza" diretta verso un preciso punto dell'orizzonte, il polo Nord magnetico appunto, ma questa è un'impressione erronea. Infatti, se si disponesse di un ago calamitato posizionato come quello che compare in una bussola d'inclinazione, cioè libero di ruotare secondo un'asse parallelo al suolo e nel contempo parallelamente ad una linea di forza del campo magnetico, si noterebbe che esso, anche se il suo baricentro (o centro di gravità) coincide esattamente con l'asse di sospensione, risulterebbe comunque inclinato verso il polo Nord nell'emisfero boreale e verso Sud in quello australe. Si chiama dunque inclinazione l'angolo che l'ago magnetico di un simile dispositivo forma con l'orizzonte nel piano verticale coincidente con il meridiano magnetico.
In un qualsiasi altro piano di rotazione dell'ago magnetico con asse di rotazione non perpendicolare alla direzione delle linee di campo magnetico l'inclinazione risulta aumentare fino ad assumere il valore massimo di 90º (ago che punta verso il suolo) quando l'asse di rotazione ha direzione parallela alle linee di forza magnetiche terrestri. Quest'ultimo fatto ha una spiegazione molto semplice. Per prima cosa notiamo che è chiaro che il campo magnetico terrestre presenti una componente orizzontale e una verticale rispetto al suolo con risultante, cioè somma vettoriale (Strumento per la dimostrazione del parallelogramma delle forze), indicata in direzione dall'inclinazione dell'ago calamitato quando il piano verticale di rotazione coincide con la direzione di un meridiano magnetico. Se questo stesso piano forma invece con una linea di forza un angolo retto, allora in questo caso la componente verticale è ancora capace di far ruotare l'ago dello strumento, mentre quella orizzontale non è più in grado di dare alcun contributo nel sollevarlo verso l'alto, dato che risulta agire con direzione parallela all'asse di rotazione dell'ago stesso.
L'inclinazione, al pari della declinazione, risulta variare da luogo a luogo. Si è osservato infatti che in corrispondenza del polo Nord magnetico l'inclinazione è pari a 90º, per poi decrescere gradualmente andando verso l'equatore, ove essa è pari a 0º, fino a - 90º nelle vicinanze del polo Sud magnetico. In base a questi valori si dice equatore magnetico l'insieme dei luoghi sulla superficie terrestre caratterizzati da valore nullo dell'angolo d'inclinazione. Data la non coincidenza tra poli geografici e magnetici, è abbastanza intuitivo che l'equatore magnetico intersechi in due punti l'equatore geografico e ciò accade in un punto dell'Oceano Pacifico e in un altro dell'Oceano Atlantico.