Elettrostatica - Bottiglie di Leida
Bottiglia di Leida smontabile
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Bottiglia di Leyda ad armatura mobile
Bottiglia di Leyda ad armatura mobile
1818Nº //
1838Nº //
P.A.Nº //
1870530
1925a307
Completo
Integro
Funzionante D
Dimensioni
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: Ottobre 1884
Non esposto
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
Battelli A. - Cardani C. (1925) Vol. 4, pag. 200, fig. 123
Clerc A. (1885) pag. 702, fig. 123
Drion Ch. - Fernet E. (1877) pag. 378, fig. 123
Ganot A. (1883) pag. 548, fig. 123
Ganot A. (1861) pag. 466, fig. 123
Giordano G. (1862) Vol. 2, pag. 79, fig. 123
Jamin J. (1880) pag. 318, fig. 123
Milani G. (1869) Vol. 5, pag. 160, fig. 123
Murani O. (1906) Vol. 2, pag. 316, fig. 123
Perucca E. (1937) Vol. 2, pag. 510, fig. 123
Privat Deschanel A. - Pichot (1871) pag. 454, fig. 123
Ròiti A. (1908) Vol. 2, pag. 117, fig. 123
Zambra B. (1854) Vol. 2, pag. 361, fig. 123
 

Una bottiglia di Leida può essere a volte un oggetto elettrostatico un po' misterioso, dal momento che non è sempre possibile esplorarne l'interno. Da un punto di vista didattico, dire che essa è il prototipo di un moderno condensatore non svela affatto come essa sia realizzata, visto che lo strumento è assai diverso da quello costruito da Musschengroek nel 1745. Questo apparato ha l'enorme pregio di essere smontabile e di mettere bene in evidenza gli elementi essenziali necessari per avere un tipico condensatore dell'Ottocento con dielettrico e di dimostrare che la carica elettrica si accumula sulle armature.

Lo strumento è formato da tre elementi separabili:
1) un'armatura interna cava in stagno e dalla forma di tronco di cono cui è collegata un'asta d'ottone piegata ad uncino. E' interessante far notare che la sfera con cui termina l'uncino è smontabile;
2) un recipiente tronco conico di vetro, il cosiddetto dielettrico del condensatore;
3) un'armatura esterna d'ottone sempre a troco di cono e a fondo chiuso.

Per mostrare che la carica elettrica si localizza sulle armature del condensatore, l'esperienza dimostrativa avveniva nel modo seguente. Dopo aver caricato il condensatore tramite una Macchina elettrica e collocatolo su di un disco di resina (o su una qualsiasi superficie isolante), si toglieva l'armatura interna, poi il vaso di vetro e infine l'armature esterna d'ottone, disponendo tutti i pezzi uno accanto all'altro a contatto con il suolo.

evidente che mettendo le armature del condensatore a contatto con la terra esse risultano a questo punto completamente scaricate e così, rimontando il condensatore, esso non è in grado di produrre alcuna scintilla cortocircuitandone le sue armature per esempio con un tratto di filo conduttore. Se invece si depositano le armature del condensatore su una superficie isolante, allora riassemblandolo seguendo al contrario le tre tappe che hanno portato al suo smembramento (si ricolloca l'armatura esterna sul disco di resina, poi si inserisce la parte in vetro e infine entro quest'ultima l'armatura interna), si può constatare che esso è ancora in grado di fornire una scintilla che press'a poco è identica per intensità a quella ottenibile se non si fosse smontato il dispositivo. Tale fatto dimostra che le cariche accumulate nella bottiglia di Leida sono localizzate a livello delle armature.

Per la sua enorme importanza didattica questo apparecchio del Vecchio Gabinetto di Fisica è viene ancor'oggi utilizzato durante le ore di laboratorio di fisica. Per ottenere la maggior carica possibile della bottiglia è importante in fase di carica collegare tramite una catenella l'armatura esterna al suolo. Lo strumento va poi usato con attenzione, dal momento che si deve evitare di fare per errore "ponte" con il proprio corpo tra un'armatura e l'altra. Ci si metterebbe infatti nelle stesse condizioni dell'esperimento di Musschengroek!

Infatti al momento della scoperta, si aveva un condensatore con dielettrico in cui un'armatura era costituita dall'elettrodo collegato alla Macchina elettrica e dall'acqua nella bottiglia in cui esso era immerso (l'acqua è un conduttore e non un isolante a causa degli ioni in essa presenti), mentre l'altra armatura era la mano dello sperimentatore (che è un conduttore perché formata da acqua) che teneva in mano l'oggetto di studio (il vetro della bottiglia altro non era che il dielettrico frapposto tra le armature).

Cortocircuitando con un conduttore le due armature del condensatore si permette al sistema di raggiungere la neutralità elettrica su ciascuna armatura (scarica istantanea), dal momento che si consente la migrazione delle cariche da un'armatura all'altra. Se il ruolo del conduttore con cui viene effettuata questa operazione spetta accidentalmente al corpo dello sperimentatore, il rapido transito di cariche nel suo corpo viene dunque avvertito come una spiacevole e violenta scossa elettrica. Meglio evitarlo!