magnétisme (physique) - physique.

« 4.3 Ferromagnétisme Les matériaux ferromagnétiques comme le fer ou certains de ses alliages présentent une aimantation permanente même en l'absence de champ magnétique extérieur, carles moments magnétiques de leurs atomes s'alignent tous dans la même direction et dans le même sens.

Cette structure ordonnée confère à la substance ferromagnétiqueun moment magnétique total élevé ; c'est pourquoi on utilise ce type de matériau dans l'industrie pour réaliser des aimants permanents. Lorsqu'elles sont chauffées, les substances ferromagnétiques perdent leurs propriétés magnétiques et se transforment en matériaux paramagnétiques.

Cette perte devientcomplète au-dessus d'une certaine température, caractéristique de la substance considérée.

Cette température s'appelle la température de Curie, en hommage à PierreCurie qui la découvrit en 1895.

La température de Curie du fer métallique est d'environ 770 °C. 4.4 Ferrimagnétisme Les corps ferrimagnétiques représentés par les ferrites, famille d'oxydes de fer particuliers, ont des propriétés similaires aux substances ferromagnétiques : ils possèdentune aimantation résultante non nulle en l'absence de champ magnétique extérieur et sont donc considérés comme des aimants.

Leur structure cristalline est divisée en deuxréseaux caractérisés chacun par un moment magnétique différent, la somme de ces deux moments étant non nulle.

Contrairement aux matériaux ferromagnétiques, lescorps ferrimagnétiques sont des isolants électriques, ce qui les rend très intéressants dans l'industrie, notamment en radioélectricité.

La magnétite fait partie des substancesferrimagnétiques. 4.5 Antiferromagnétisme Les corps antiferromagnétiques tels que l'oxyde ferreux FeO ou le chrome peuvent être considérés comme des substances ferrimagnétiques particulières, pour lesquelles lesmoments des deux réseaux cristallins sont égaux et opposés.

En conséquence, l'aimantation magnétique résultante est nulle.

Il existe une température analogue à latempérature de Curie, appelée température de Néel, au-dessus de laquelle la substance antiferromagnétique devient paramagnétique. 5 HYSTÉRÉSIS D'une manière générale, un système présente de l'hystérésis si ses propriétés à un instant donné dépendent non seulement des paramètres qui le décrivent à cet instant,mais également de son état antérieur.

Les matériaux ferrimagnétiques et ferromagnétiques sont sujets à l'hystérésis : lorsque le champ magnétique extérieur est supprimé,l'aimantation du matériau ne revient pas à sa valeur initiale. Lorsque le corps ne présente pas ou peu d'hystérésis, il est appelé matériau magnétique mou.

On emploie ce type de substance dans les mécanismes utilisant le courantalternatif, afin de limiter les pertes d'énergie à chaque cycle.

Si le corps affiche une forte hystérésis, il est dit matériau magnétique dur.

On utilise ces matériaux pour lafabrication d'aimants permanents, car ils perdent difficilement leur aimantation. 6 APPLICATIONS Depuis un siècle, le magnétisme a connu diverses applications dans de nombreux domaines de l'industrie.

Ainsi, en électricité, l'électroaimant est l'un des composantsfondamentaux du moteur électrique et du transformateur.

En informatique, on conçoit aujourd'hui des mémoires d'ordinateur à l'aide de bulles magnétiques, domainesmagnétisés minuscules dont l'orientation magnétique correspond au « 0 » ou au « 1 » de la notation binaire des ordinateurs.

On emploie également les substancesmagnétiques comme supports de stockage de données.

L'industrie ferroviaire a également utilisé le magnétisme pour fabriquer des trains à lévitation magnétique, même siactuellement l'avenir de ces prototypes demeure incertain.

En médecine, l'imagerie à résonance magnétique nucléaire (IRM), qui fait appel à de puissants champsmagnétiques, constitue un outil précieux de diagnostic.

En physique des particules, on équipe les accélérateurs d'énormes électroaimants afin de confiner les particulesaccélérées sur une trajectoire courbe. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.

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