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Magnétisme et électromagnétisme

Publié le 27/10/2011

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Vers 1270, Pierre Pélerin de Maricourt étudie le premier de façon scientifique l'aimantation. Il détermine les pôles de l'aimant et énonce la loi des attractions et répu!sions, notamment par l'expérience de l'aimant brisé et ressoudé. Mais au contraire de son prédécesseur chinois, il ne distingue pas le Nord vrai du Nord magnétique.

Ce savant, qui était pourtant un observateur remarquable, semble ici avoir été pris en défaut, à moins (comme certains ont pu le supposer) que la déclinaison magnétique qui varie avec le temps, n'ait été à peu près nulle en Italie à l'époque de ces expériences.

« Fig.

1.

- Orientation d'un barreau aimanté dans le champ magnétique terrestre.

s N Vers le Sud magnétque ---, L L--------------Y Vers le Nord magnétique terrestre de métal tressautent par vibration et s'orientent en l'air avant de retomber tangentiellement aux lignes du champ .

On obtient ainsi des spectres magnétiques ana· iogues aux spectres électriques , mais plus nets.

Un courant de charges électriques induit dans l'es· pace qui l'entoure un champ magnétique possédant les mêmes propriétés que celui induit par l'aimant .

Ainsi un fil w=tiligne traversé par un courant induit un champ J't dans le vide, dont les lignes se développent concentriquement .

Ce champ fait dévier l'aiguille d 'une boussole.

La géométrie de ce champ, que l'on peut mettre en évidence d'une façon identique à celle de l'aimant per· manent, dépend de la forme du circuit parcouru par le courant.

Si l'on place un noyau de fer doux au centre d'un solénoïde parcouru par un co1,1rant , il se produit un champ intense qui est proportionnel à l'intensité du courant.

Selon la nature du noyau ce champ peut être permanent ou dispara1tre dès que cesse le courant.

D'autre part , un aimant mobile placé sur une ligne fermée du champ se déplace spontanément en allant du pôle Nord au Sud, puis du Sud au Nord, en suivant toujours le contour fermé et en restant tangentiel à ce contour.

On obtient de cette façon un mouvement per· manent contre les forces de frottement qui est utilisé dans les moteurs électriques pour obtenir du travail.

La symétrie du champ magnétique Le champ magnétique se décrit par un vec teur axial H dans le vide ou B dans la matière.

Sa direction est en effet définie par une rotation du courant électrique dans la sphère où ce champ prend naissance, elle est déduite par des règles simples et imagées , tire·bouchon ou bonhomme d'Ampère.

La force qui na1t du système peut se déduire elle aussi par une règle simple qui est celle des trois doigts de la main gauche et peut être matérialisée par un barreau cylindrique placé sur deux rails conducteur s, qui se déplace dans l'entrefer d'un aimant , lorsqu 'un courant vient à le traverser .

Exemple de met6rlallsetion du champ magnét ique .

Il s'agit d'un aimant permanent en fer 6 cheval et da la reprltsenta · tion du « spectre magn6tlque » entre ses deux pôles Nord et Sud réalisée par de le limaille de fer.

(Phot o K~rosse rl.. »

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