Introduction
Les phénomènes magnétiques sont connus depuis l’antiquité.
- Au moyen âge : les Chinois développent la boussole.
- En 1820 : Oersted établit le lien entre les courants électriques et le magnétisme : lorsqu’il place un fil conducteur au voisinage d’une boussole, il y’a déviation de l’aiguille de la boussole selon le sens du courant dans le fil conducteur.
I. Le champ d’induction magnétique créé par une charge en mouvement
Une charge q, se trouvant à l’instant t en un point P et se déplaçant avec une vitesse v
, crée en M, un champ magnétique donné par :
Unités :
- Dans le système international, le champ magnétique s’exprime en Tesla (T).
- Autre unité : le Gauss (G) : 1G = 10-4 T.
- 0 :perméabilité du vide, 0 4107H.m1
II. Le champ d’induction magnétique créé par un ensemble de charges en mouvement
Le champ magnétique total créé par un ensemble de charges en mouvement est la somme des champs créé par chaque charge :
III. Le champ d’induction magnétique créé par un un circuit électrique : Loi de Biot et Savard
Un courant d’intensité I assimilé à une distribution continue de charge, créé en un point M, un champ magnétique donné par :
Ou est un élément d’un circuit fermé parcouru par un courant I.
Cette loi de Biot et Savard fournit un lien explicite entre et I.
Règles de détermination du sens de : - Règles des trois doigts de la main droite - Règle du bonhomme d’Ampère
- Règle du tire-bouchon
Exemple : Champ magnétique crée par un fil rectiligne infini (voir TD)
IV. Force magnétique
IV.1 Force magnétique sur une particule chargée : Force de Lorentz
La force électromagnétique subie par une particule de charge q et de vitesse est donné par l'expression de Lorentz:
On peut décomposer cette force en deux forces:
où est la force électrique et est la force magnétique
IV.2 Actions magnétiques sur un circuit fermé : Force de Laplace La force qui s'exerce sur un circuit C fermé parcouru par un courant d'intensité I est appelé force de Laplace et donné par l'expression :
3ème Partie MAGNETISME
Champ et force magnétique
Faculté des Sciences de Rabat - Filière SVT – Semestre S2 Physique : Electricité – Cours Prof . R.Tadili Année Universitaire 2019 - 2020
14
