ITIS “Galilei”
Data Esperienza: _______________
Classe:
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Data Consegna: _______________
Misura del vettore campo magnetico terrestre
con le “Bobine di Helmholtz” e della declinazione magnetica
Materiale utilizzato:
Bussola delle tangenti, Bobine di Helmholtz, Alimentatore CC, Amperometro
Schema dell’esperienza:
1 – si osserva che il campo magnetico terrestre
non è parallelo alla superficie perché l’ago della
“bussola delle tangenti” ruotata nel piano verticale,
si dispone con un angolo rispetto al piano
orizzontale diverso da 90°
2 – Inserendo la bussola delle tangenti dentro le bobine
di Helmholtz è possibile regolare la corrente e quindi il campo
magnetico generato dalle bobine in modo da “annullare” la
componente orizzontale del campo terrestre
BO
BT
Formule usate e misure:
BT = campo magnetico terrestre, ciò che si intende misurare
BO = componente orizzontale del campo, ciò che si annulla con le bobine di Helmholtz
= angolo di inclinazione tra il piano orizzontale e il campo terrestre
( )
( )
BH = campo generato dalle bobine di Helmholtz
i = corrente circolante nelle bobine
N = numero di spire di ciascun avvolgimento
R = raggio e distanza tra le bobine
α = ___________
cos() = _________
k = 2 x 10-7 N/A2
i = __________ mA
N = _________
R = _________ cm
( )
BH = _____________ mT
BT = _____________ mT
Note sul campo magnetico terrestre:
Dal sito dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (www.ingv.it)
Quando si effettua la misura del campo magnetico terrestre in un determinato punto della superficie del nostro
pianeta questa fornisce un valore che e' il risultato della sovrapposizione di contributi aventi origine diversa. Questi
contributi possono essere considerati separatamente e ciascuno di essi corrisponde ad un diverso campo:
1) Campo principale, generato nel nucleo fluido tramite il meccanismo di “geodinamo”
2) Campo crostale, generato dalle rocce magnetizzate della crosta terrestre;
3) Campo esterno, generato da correnti elettriche che fluiscono nella ionosfera e nella magnetosfera come
conseguenza dell'interazione tra il vento solare e il campo geomagnetico
4) Campo d'induzione elettromagnetica, generato da correnti indotte nella crosta e nel mantello dal campo esterno
variabile nel tempo.
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Il campo principale rappresenta il 99% di tutto il campo magnetico osservato in superficie. Un suo studio morfologico
semplice mostra come il campo sia per il 95% analogo a quello generato da un dipolo situato al centro della Terra il
cui asse e' inclinato, rispetto all'asse di rotazione terrestre, di circa 11.5°.
Misura dello scostamento angolare locale tra Nord magnetico e Nord Geografico.
= _______°
1 = angolo tra l’ago della bussola e l’asse dell’edificio lato
via Galilei
1 = __________
2 = angolo tra il Nord geografico e l’asse dell’edificio lato
via Galilei
2 = __________
Declinazione magnetica locale = = __________
Relazione:
(descrivere le varie fasi della misura: misura dell’inclinazione del
campo rispetto al piano orizzontale, misura della componente
orizzontale, stima dello scostamento dal nord geografico.
Spiegare l’utilità delle bobine Helmholtz, confrontare il valore del
campo terrestre ottenuto con altri dati reperibili in letteratura,
cioè libri, internet, riviste)
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