1. L'impostazione:
* bobina: Una bobina di filo è sospesa in un campo magnetico.
* Pulse di corrente: Un impulso di corrente di breve durata passa attraverso la bobina.
2. Il meccanismo:
* Coppia magnetica: La corrente nella bobina crea un momento di dipolo magnetico, che interagisce con il campo magnetico. Questa interazione si traduce in una coppia che agisce sulla bobina.
* Accelerazione angolare: Questa coppia fa accelerare la bobina in modo angolare.
* Inertia: L'inerzia della bobina resiste a questa accelerazione e la bobina inizia a oscillare.
* smorzamento: L'oscillazione della bobina è smorzata dalla resistenza dell'aria e dall'attrito interno.
* Deflezione massima: La bobina oscilla fino a raggiungere un angolo di deflessione massimo, dove si ferma momentaneamente prima di oscillare.
3. Il principio di conservazione del momento angolare:
* Momente angolare iniziale: Il momento angolare iniziale della bobina è zero perché inizialmente è a riposo.
* Momente angolare finale: Il momento angolare finale della bobina è determinato dalla durata dell'impulso di corrente e dalla forza del campo magnetico. Questo ultimo momento angolare è proporzionale alla carica che passa attraverso la bobina.
* Conservazione: Poiché il momento angolare iniziale è zero, anche il momento angolare finale deve essere zero. Ciò significa che la bobina oscillerà fino a quando non perde tutto il suo momento angolare.
4. Carica di misurazione:
* Calibrazione: Il galvanometro balistico è calibrato passando una carica nota attraverso la bobina e osservando l'angolo di deflessione massimo.
* Misurazione: Quando una carica sconosciuta passa attraverso la bobina, viene misurato l'angolo di deflessione massimo. Usando la calibrazione, questo angolo di deflessione viene quindi utilizzato per calcolare la carica sconosciuta.
In sostanza, il galvanometro balistico misura la carica che scorre attraverso di essa osservando l'angolo di deflessione massimo della bobina, che è direttamente proporzionale al momento angolare impartito dall'impulso di corrente.
Punti chiave:
* Il galvanometro balistico misura la carica, non corrente.
* È progettato per misurare gli impulsi di corrente di breve durata.
* L'angolo di deflessione è proporzionale alla carica, non alla corrente.
* Il galvanometro deve essere calibrato per mettere in relazione l'angolo di deflessione da caricare.
