Animazioni sul magnetismo
Nove animazioni sui campi magnetici: la limatura di ferro attorno a un magnete, la bussola che devia vicino a un filo, il campo uniforme dentro un solenoide, il filo che si sposta fra i poli, due fili che si attirano, le particelle che girano in cerchio, lo spettrometro che separa gli isotopi, il motore elettrico, il filtro che lascia passare una sola velocità. Ognuna sta nella sua pagina: si apre, si muovono i cursori, e i numeri li calcola la scena.
I magneti
Il campo di un magnete: linee, bussole e limatura
Le linee del campo escono dal polo nord del magnete e rientrano nel sud. Una bussola che gira attorno si orienta lungo di esse, e la limatura di ferro le disegna.
Correnti e campi
L’esperienza di Oersted: il campo di un filo
Le bussole attorno a un filo verticale puntano a nord; quando passa corrente ruotano e si dispongono in cerchio. La corrente crea un campo magnetico.
Il solenoide
Il solenoide: un campo uniforme
Un filo avvolto a elica: dentro le linee sono dritte e fitte, fuori si allargano come quelle di una calamita. Più spire e più corrente, campo più intenso.
La forza su un filo
La forza su un filo percorso da corrente
Una barretta appesa fra i poli di una calamita: quando passa corrente viene spinta di lato, tanto più quanto più forti sono corrente e campo.
Forze fra correnti
Due fili paralleli: si attirano o si respingono
Due correnti nello stesso verso si attirano, in versi opposti si respingono. Da questa forza viene la definizione dell’ampere.
La forza di Lorentz
La forza di Lorentz: cariche che girano in tondo
Una particella carica entra in un campo magnetico uniforme: la forza è sempre perpendicolare alla velocità, e la particella percorre un arco di circonferenza.
Lo spettrometro di massa
Lo spettrometro di massa: separare gli isotopi
Ioni accelerati dalla stessa tensione entrano in un campo magnetico: i più pesanti fanno semicerchi più larghi e arrivano sul rivelatore in punti diversi.
Il motore elettrico
Il motore elettrico a corrente continua
Una spira fra i poli di una calamita: le forze sui due lati la fanno girare. Il commutatore inverte la corrente a ogni mezzo giro e la rotazione continua.
Campi incrociati
Il selettore di velocità: campo elettrico e magnetico incrociati
Fra due armature c’è anche un campo magnetico: la forza elettrica spinge da una parte, quella magnetica dall’altra. Passa dritta solo la particella con v = E / B.
Come sono fatte. Tutto gira nel browser: nessun calcolo su un server, nessun dato raccolto, nessuna registrazione. I campi sono calcolati sommando i contributi di fili e poli; le traiettorie delle particelle risolvendo passo passo la forza di Lorentz. Il simbolo ⊙ indica un campo o una corrente che esce dallo schermo, ⊗ uno che entra. F = q v × B
Le scene si fermano da sole quando cambi scheda, e chi ha chiesto al sistema meno movimento le trova ferme, con il pulsante per avviarle.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
Percorsi personalizzati di Matematica e Fisica con un docente di ruolo: per capire il perché delle formule, non solo il come si applicano.