Géomagnétisme Examen 2018
L3 de sciences de la Terre, ENS Lyon.
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I. Paléopole magnétique (1,5/10)
Sur une roche prélevée à l’équateur, on mesure une inclinaison magnétique de 20◦ et une déclinaison de 90◦. Quelle est la position du paléopole correspondant ? Où s’est formée cette roche ?
II. Équations de Maxwell (2/10)
Rappeler les équations de Maxwell. En prenant le rotationnel d’une des équations, montrer que l’un des deux champs, électrique ou magnétique, vérifie l’équation d’onde dans le vide.
III. Spectre du champ magnétique (2/10) Expliquer la figure 1.
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010
R (nT2)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
degree l
!
>13
Figure 1 –Spectre du champ magnétique à la surface de la Terre
IV. Champ d’une nappe de courant (4,5/10)
On cherche à déterminer le champ magnétique B~ créé par une plaque d’épaisseurh parcourue par une densité volumique de courant uniforme~j =j ~ex (j >0). La plaque est infinie selonOx etOy, et est délimitée par les plansz=h/2etz=−h/2selon Oz.
1. Par un argument de votre choix, simplifier la forme deB~ : dans quelle direction est ce vecteur et de quelles variables dépend-il ?
2. Par une méthode de votre choix, déterminerB~ à l’extérieur et à l’intérieur de la plaque.
Texte disponible à http://frederic.chambat.free.fr/ens
