elettromagnetismo - elettrodinamica - Spirale su base di legno
Spirale su base di legno
Spiegazione del funzionamento per le linee di forza


Disegno, © Malfi 2006La particolare configurazione assunta dalla limatura di ferro sulla lastra di vetro (così come sul cartoncino) trova facile giustificazione richiamando alla mente il notissimo effetto che produce la corrente elettrica intorno al filo conduttore in cui scorre: la presenza di un campo magnetico.

Infatti attorno a un filo percorso da corrente si ha la formazione di un campo magnetico. Il fenomeno fu scoperto da Oersted nel 1820. In altre parole la corrente elettrica fluente in un filo è sorgente di campo magnetico, di cui la limatura di ferro mette in evidenza nel caso della spirale le linee di forza.

Che le linee di forza abbiano la conformazione radiale evidenziata dalla limatura di ferro è prevedibile estendendo qualitativamente alla spira conduttrice quanto valido per un tratto di filo rettilineo indefinito (legge di Biot-Savart), ovvero usando la "regoletta" pratica che da essa discende: la regola del pugno chiuso.

A questo punto, considerando per un solo filo della spirale un archetto, se la corrente circola in senso orario, allora le linee di campo magnetico circondano tale archetto di filo uscendo ed entrando dal piano di legno in senso antiorario. Lo stesso discorso può essere fatto per i due tratti di spirale immediatamente vicini a quello poch'anzi esaminato. Considerando gli effetti di annullamento per certe zone dello spazio dovute ai versi contrari del campo magnetico tra tratti di fili vicini, ciò che si ottiene (vedi disegno) è appunto l'andamento delle linee di campo descritto ed evidenziato in modo semplice, ma efficacissimo, dalla limatura di ferro.