E’ noto che una bussola altro non è che una piccola calamita montata su un perno in modo da poter girare liberamente in un piano orizzontale. 
L’ago della bussola si dispone approssimativamente in direzione Sud-Nord e, se scostato dalla posizione di equilibrio, tende a ritornarvi oscillando. Gli estremi dell’ago della bussola vengono chiamati poli: l’estremo che punta verso il polo nord geografico viene chiamato polo nord, l’estremo che punta verso il sud geografico viene chiamato polo sud. 

La bussola indica la direzione del campo magnetico terrestre, cioè del campo magnetico creato, in modo non ancora ben del tutto chiarito, dal pianeta Terra. Tuttavia la bussola può essere usata anche per “sentire” i campi magnetici creati ad esempio da calamite; avvicinando la bussola ad un magnete si osserva che l’ago non indica più la direzione sud-nord, ma la direzione del campo magnetico risultante tra quello generato dal pianeta Terra e quello creato dai magneti. 

I campi magnetici sono campi vettoriali: in particolare i campi magnetici si compongono secondo la regola del parallelogramma valida per i vettori.

Fig. 5.1.1

L’ ago della bussola indica, quindi, in realtà la direzione del vettore campo magnetico: per convenzione, il verso del campo magnetico è quello che va dal polo sud al polo nord dell’ ago orientato. Normalmente il campo magnetico viene indicato con la lettera B; per motivi storici, su cui per il momento non ci soffermiamo, B viene anche chiamato vettore di induzione magnetica. Vedremo successivamente come si determina l’intensità di B e quali ne siano le unità di misura.

Si osserva facilmente che tra due calamite si esercitano forze repulsive se vengono avvicinati due poli nord o due poli sud, mentre si ha attrazione se un polo nord viene avvicinato ad un polo sud. 
L’effetto ricorda il comportamento di attrazione e repulsione fra cariche elettriche con però due importanti differenze:

	i corpi elettrizzati tendono a perdere facilmente la carica elettrica, mentre la “carica magnetica” resta nelle calamite senza disperdersi.
	le cariche elettriche positive possono essere separate dalle cariche negative, mentre in una calamita polo nord e polo sud si accompagnano sempre.

Avvicinando una bussola ad un filo percorso da corrente elettrica, si osserva che l’ago devia esattamente come quando veniva avvicinato ad una calamita: anche le correnti elettriche possono creare campi magnetici.

Attraverso una bussola è possibile, anche solo qualitativamente, valutare l’intensità del campo magnetico: infatti quanto più intense sono le forze che agiscono sui poli, tanto maggiore è la frequenza di oscillazione quando l’ago è spostato dalla sua posizione di equilibrio (nello stesso modo un pendolo oscilla a frequenza maggiore dove le forze gravitazionali sono maggiori).

Possiamo quindi servirci di un ago magnetico come di una grossolana sonda per valutare l’ intensità dei campi magnetici. 

La valutazione precisa del valore di B viene fatta comunemente mediante uno strumento chiamato sonda Hall, il cui principio di funzionamento verrà descritto nella Lezione 3.

La misura di B attraverso tale dispositivo si effettua disponendo una particolare piastrina percorsa da corrente perpendicolarmente al campo magnetico da misurare. 

Se si conosce già la direzione di B l’operazione non presenta particolari difficoltà, in caso contrario la posizione corretta verrà cercata a tentativi, ruotando la piastrina fino a leggere il massimo valore di campo: infatti lo strumento misura la componente di B perpendicolare alla piastrina.

Fig. 5.1.2