Champ%20magn%c3%a9tique.pdf

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2e BC

Champ magnétique

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Champ magnétique
1) Aimants
a) Définition Un aimant est un corps capable d'attirer le fer, le nickel, le cobalt et certains alliages contenant beaucoup de fer (tel que l'acier); ces corps sont appelés corps ferromagnétiques. Cette force est appelée force magnétique.

b) Exemples * Aimants naturels: * Aimants artificiels: c'est un minerai de fer appelémagnétite. on distingue les aimants permanents tels que le barreau aimanté, l'aimant en U, l'aiguille magnétique, et les aimants temporaires tels que les électroaimants. Ces aimants sont constitués de matières ferromagnétiques. La terre est aussi un énorme aimant!

* Remarque:

c) Pôles magnétiques * Ce sont les régions de l'aimant où la force d'attraction est la plus forte. * Tout aimant possède 2pôles: pôle Nord (N) et pôle Sud (S). * Les pôles se trouvent généralement aux extrémités de l'aimant. * Lorsque l'aimant est mobile il s'oriente tel que son pôle N pointe vers le pôle nord géographique.

2) Force magnétique exercée par un aimant sur un autre aimant
Deux pôles magnétiques exercent l'un sur l'autre une force magnétique dont les caractéristiques sont: * * Direction: droite qui jointles 2 pôles. Sens: déterminé par la loi suivante: deux pôles de même nom se repoussent; deux pôles de nom différent s'attirent.

* Intensité: d'autant plus grande que la distance entre les pôles est plus petite.

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3) Aimantation d'un corps ferromagnétique
a) Expérience Un aimant attire un corps en fer. Interprétation: Le fer situé à proximité de l'aimantdevient lui-même un aimant dont la polarité est telle qu'il est attiré. Tout corps ferromagnétique initialement non aimanté, placé dans un champ magnétique devient lui-même un aimant. On dit qu'il est aimanté. Certains corps tel que l'acier restent aimantés lorsqu'on supprime le champ qui les a aimanté. D'autres corps par contre, tel que le fer sont alors très vite désaimantés.

Conclusion:Remarque:

b) Expérience de l'aimant brisé Coupons un aimant en deux parties afin d'obtenir des pôles isolés! Observation: Chaque moitié possède les 2 pôles N et S. Même si on répète l'opération, on n'obtient jamais un seul pôle magnétique. Il semble impossible d'isoler un seul pôle. Chaque fragment est un aimant complet possédant ses 2 pôles. Toute matière ferromagnétique est constituée d'aimantsélémentaires (microscopiques). Lorsque la matière n'est pas aimantée les aimants élémentaires sont complètement désordonnés. Leurs actions se neutralisent mutuellement. Si la matière est placée dans un champ magnétique tous les aimants élémentaires s'orientent suivant la même direction et dans le même sens. A l'intérieur de la matière les pôles se neutralisent mutuellement. A chaque extrémité parcontre il reste des pôles non neutralisés qui tous ensembles constituent un pôle magnétique important. Lorsqu'on coupe l'aimant en deux parties, il en va de même pour chacune des parties.

Interprétation:

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4) Champ magnétique
Définition : Portion de l’espace où une aiguille magnétique est soumise à une force magnétique. Le champ magnétique en un point estcaractérisé par son vecteur champ magnétique B : o Direction : celle d'une aiguille magnétique placée en ce point o Sens : celui de la force magnétique sur le pôle Nord de l'aiguille

o Intensité : d'autant plus grande que les forces magnétiques sur l'aiguille sont plus importantes Unité: le tesla (T) * Exemples : Autour d'un aimant permanent (aimant droit, aimant en U), d'un électroaimant, d'un filparcouru par le courant, de la Terre (BT = 50 µT).

5) Spectres magnétiques
Les lignes de champ magnétique indiquent en tout point du champ la direction et le sens du vecteur B : B est tangent aux lignes de champ. Plus les lignes sont denses, plus B est important. Expérimentalement on visualise les lignes de champ à l'aide de grains de limaille de fer : dans le champ chaque grain...
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