Innumerevoli sono gli oggetti della nostra
vita quotidiana il cui funzionamento è determinato
da fenomeni di interazione fra correnti elettriche, fra correnti
e campi magnetici, di una
corrente con se stessa. Tutti i generatori e i motori elettrici di potenza
funzionano secondo
questi fenomeni, e così moltissimi altri apparecchi e dispositivi. Vediamone
alcuni.
Questa è la "dinamo" creata da Antonio Pacinotti
(1841-1912) intorno al 1859-60,
una delle invenzioni che trasformarono il mondo, rendendo disponibile
energia elettrica in
quantità illimitata e determinando quella che fu chiamata la "seconda
rivoluzione industriale".
Qui di seguito un ritratto di Pacinotti con la sua prima "Macchinetta"...
e lo schema del suo indotto ad "anello"
con le spazzole commutatrici per
ottenere corrente unidirezionale, l'idea fondamentale dell'invenzione.
Fra le applicazioni contemporanee,
ecco l'aspetto e la mole che hanno assunto
le macchine elettriche generatrici originate dall'invenzione di Pacinotti
Altre applicazioni :
Questo è un normale altoparlante (tutti i suoni
riprodotti ci giungono da altoparlanti come questo)
a cui è stato tolto il magnete. La bobina mobile, di sottile filo smaltato
rosso, si muove nel traferro
del campo magnetico anulare generato da un magnete permanente, e trasmette
i suoi movimento al cono.
Un altro esempio:
Questo è l'auricolare di una cuffia. A sinistra la leggera
membrana con la sua bobina mobile;
a destra il magnete con il traferro anulare. L'auricolare completo, identico
fra l'altro
alla capsula di un microfono dinamico, è visibile qui sotto:
Altri dispositivi
di grande diffusione e di enorme importanza: una
bobina di accensione per i motori a scoppio delle automobili, un piccolo
rocchetto di Rumkhorff a bagno d'olio che a partire dalla tensione continua
a 12 V della batteria genera impulsi a 15 KV per la scintilla nelle
candele,
qui usata come piccolo trasmettitore radio a scintilla:
e un motore elettrico a spazzole da 200
W, ricavato da un frullatore
domestico, che funziona sia in corrente continua che alternata...
Tutti gli apparecchi radio, i televisori, i telefoni cellulari,
gli apparecchi per comunicazioni
satellitari sono concentrati di applicazioni delle scienza elettromagnetica...
(questo è un ricevitore radio domestico a valvole degli
anni '30)
...fino a dispositivi estremamente
delicati e sofisticati, come gli
hard disk dei nostri attuali calcolatori, nei quali è in atto una summa
di applicazioni tecnologiche dei fenomeni dell'elettromagnetismo.
Osservare per esempio come sono fatte le microscopiche testine magnetiche
di scrittura e lettura:
e come è fatto il motore sincrono
che tiene in rotazione a velocità rigorosamente
costante la pila dei dischi magnetici:
L'anello nero a sinistra è la parte rotante: esso
è un magnete permanente con 8
poli alternativamente Nord e Sud.
Nel seguito vedremo alcuni esperimenti
sui principi fondamentali
dell'elettromagnetismo, accompagnati da brevi spiegazioni. Notare che
sono
tutti fatti con apparecchi costruiti nel nostro laboratorio con il preciso
intento
che siano i più semplici possibili, e che chiunque possa riprodurli
anche disponendo
solamente di un'attrezzatura minima. E' per questo che si è evitato
l'uso di
quegli apparecchi e accessori che sono comuni nei laboratori, come aste,
supporti, alimentatori, fili con banane ecc.