Magnetòmetro.

Strumento che consente la misurazione dell'intensità del campo magnetico. Viene usato prevalentemente nella prospezione geomagnetica. A seconda delle necessità d'impiego e delle caratteristiche costruttive i m. possono assumere denominazioni diverse. ║ M. a passaggio di flusso: m. adatto per la misura di campi magnetici di piccola intensità, in particolare per la misura del campo magnetico terrestre dall'aeroplano. Il suo principio di funzionamento è il seguente: due aste metalliche di un materiale a elevata permeabilità magnetica fungono da nuclei magnetici di due bobine, percorse da una corrente alternata e avvolte in modo tale che la magnetizzazione indotta nei due nuclei dalla corrente alternata abbia sempre verso opposto. Un campo magnetico esterno H provoca alternativamente in uno dei due nuclei un aumento e nell'altro una diminuzione della magnetizzazione prodotta dalla corrente alternata primaria. In tal modo nei due nuclei non si raggiunge mai contemporaneamente la magnetizzazione di saturazione. Si ha così uno sfasamento dei cicli di magnetizzazione, le forze elettromotrici indotte nelle bobine dalla magnetizzazione alternata dei nuclei diventano asimmetriche e la loro risultante risulta diversa da zero. Tale forza elettromotrice risultante è prelevata da apposite bobine secondarie, amplificata e registrata: la sua ampiezza costituisce la misura del campo magnetico esterno. Il m. a passaggio di flusso misura solamente la componente del campo magnetico parallela all'asse dei nuclei; nei rilievi aerei si misura, in genere, la componente totale del campo magnetico terrestre, per cui il suddetto asse deve essere orientato nella direzione del vettore intensità di campo. Sull'aeroplano l'orientamento si ottiene per mezzo di un giroscopio o mediante un sistema di misura formato da tre coppie di aste perpendicolari tra loro di cui una principale. ║ M. a protoni: strumento usato per la misura di campi magnetici deboli, in particolare del campo magnetico terrestre. Intorno a un vaso contenente acqua distillata, è posta una bobina percorsa da corrente continua. Il campo magnetico della bobina è molto più intenso di quello che si vuol misurare, ed è orientato in modo da essere a esso pressoché ortogonale. A causa del loro momento magnetico, i protoni degli atomi di H e di O si orientano inizialmente nella direzione del campo della bobina. Se questo viene bruscamente interrotto, sui protoni agisce solo il campo da misurare. I protoni, a causa del loro spin, si comportano come giroscopi su cui agisce un momento perpendicolare all'asse di rotazione; essi pertanto acquistano un moto di precessione. Tale precessione di protoni determina un piccolo campo elettromagnetico alternato, che si misura mediante una bobina in cui esso induce una tensione alternata. Dalla frequenza di precessione si può ricavare l'intensità del campo magnetico, mentre dall'attenuazione del moto se ne ricava il gradiente. ║ M. di precisione: strumento ausiliario per teodoliti, usato per misurare angoli di direzione sfruttando il campo magnetico terrestre. ║ M. a quarzo: strumento impiegato per la misura relativa della componente orizzontale dell'intensità del campo magnetico terrestre. È costituito da una custodia entro la quale si trova un filo di quarzo verticale, alla cui estremità inferiore è sospeso un magnete orizzontale, portante uno specchio rivolto verso un cannocchiale ad autocollimazione. La custodia può essere applicata su un normale teodolite, il cui cerchio graduato è utilizzato per la lettura. Dapprima si opera in modo che il magnete sia in equilibrio in assenza di torsione del filo (cioè indichi la direzione del Nord magnetico), e inoltre che l'asse del cannocchiale sia perpendicolare al piano dello specchio (autocollimazione). Questa posizione si rileva sul cerchio graduato del teodolite. Poi si ruota la custodia di un angolo di 360 ° + α°, fino a quando si riottiene l'autocollimazione. Per effetto della torsione del filo, quest'angolo risulta maggiore di 360 °. Dal valore dell'angolo α si può calcolare il valore della componente orizzontale del campo magnetico terrestre con una precisione molto elevata.