E
Esperimenti
i
i di elettromagnetismo
l
i
per insegnanti e studenti
della scuola secondaria
Annamaria Cartacci,
Cartacci Cecilia Gambi,
Gambi Samuele Straulino
Dipartimento di Fisica,
Fisica Università di Firenze
[email protected]
XCV Congresso
g
della Società Italiana di Fisica
Bari, 28 Settembre - 2 Ottobre 2009
17
24
17
32
Laabooraatorrioo peer stuudeentti
P
Progetto
tt Lauree
L
Scientifiche
S i tifi h
2005-2006
2005
2006
2006-2007
2007 2008
2007-2008
2008-2009
Staagee pperr sttuddennti
Coorsso ddi ffam
milliarrizzzaazio
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perr in
nsegn
nannti
http://www.openlab.unifi.it
http://www
openlab unifi it
htt //h
fi i f it/ l
http://hep.fi.infn.it/ol
10
28
46
620
700
700
800
• Misura
Mi
del
d l campo magnetico
ti terrestre
t
t (con
(
ddue metodi
di diversi)
di
i)
• Misure
su e co
con un
u eelettrometro
ett o et o assoluto
asso uto
• Misure con un amperometro a ferro mobile
Mi
Misura
ddell campo magnetico
ti terrestre
t
t
Metodo di Gauss (1833)
Die Intensität der erdmagnetischen Kraft
zurückgeführt auf absolutes Maaß
T = 2π
I
mB0
nordd
B0 = 22.1 ± 0.3 μ
μT
T
BM
μ0 m ⎡ 1
1⎤ 1
tan α =
=
⋅ ⎢ 2 − 2⎥
B0
4π l ⎢⎣ r1
r2 ⎥⎦ B0
Mi
Misura
del
d l campo
magnetico
ti terrestre
t
t
Metodo delle bobine di Helmholtz
nordd
3
2
N
Ni
⎡4⎤
BC = ⎢ ⎥ μ0
R
⎣5⎦
Mi
Misura
del
d l campo
magnetico
ti terrestre
t
t
Metodo delle bobine di Helmholtz
nordd
B0 = 22 .3 ± 0 .2 μ
μT
3
2
N
Ni
⎡4⎤
BC = ⎢ ⎥ μ0
R
⎣5⎦
B0 = 22 .1 ± 0 .3 μ
μT
T
…nello
nello stesso punto
con il metodo
t d di Gauss
G
El tt
Elettrometro
t assoluto
l t
Elettrometro
El
tt
t assoluto
l t
di Lordd Kelvin
l i
S ΔV = 1000 V,
Se
V d = 5 mm e r = 15 cm:
F =−
ε 0 S ((ΔV
ΔV ) 2
2d
2d
2
≈ −0.01 N ≈ −1g p
A
Amperometro
t a ferro
f
mobile
bil
Amperometro
p
di
Kohlrausch,, 1910 ca.
A
Amperometro
t a ferro
f
mobile
bil
40
peso (g)
35
30
25
ferro comune
20
15
10
ferro dolce
5
0
0 00
0.00
5 00
5.00
10 00
10.00
15 00
15.00
i2 (A2)
