II- Etude d`un champ magnétique créé par un aimant.

Champ magnétique et spectre
I- Description d’un aimant.
1- Cas d’une aiguille aimantée.
pôle ………
Un petit aimant mobile sur un pivot vertical constitue une aiguille aimantée.
- Placer une aiguille aimantée plan horizontal et indiquer son orientation :
on admettra que l’extrémité de l’aiguille qui est orienté vers le nord
s
géographique est le pôle Nord de l’aimant et celle qui est orientée
pôle………
vers de pôle Sud géographique est le pôle Sud de l’aimant.
- Compléter le schéma.
n

Pivot
2- Cas d’un aimant.
- Approcher des petits objets en fer d’un aimant droit.
- Noter vos observations.
- Compléter le schéma.
pôle..............
........
pôle..............
........
aimant droit
3- Interaction entre deux aimants.
- Approcher un aimant droit d’un aiguille aimantée.
- Quels sont les pôles qui s’attirent ?
- Quels sont les pôles qui se repoussent ?
II- Etude d’un champ magnétique créé par un aimant.
C’est une région dans laquelle il y a des de forces magnétiques.
1- Comment définir un champ magnétique ?
L’aiguille aimantée est un détecteur de champ magnétique : elle s’oriente sous l’action de forces
magnétiques.
En un point M de l'espace, on caractérise le champ magnétique par un vecteur B pour lequel il faut préciser
la direction, le sens et la valeur.
a) Rôle de l'aiguille aimantée.
Placée en M, l'aiguille aimantée permet de connaître la direction et le sens de B en ce point.
Au point M, le vecteur champ magnétique B a les caractéristiques suivantes :
M
- l’origine : point M,
- la direction x'x de l'axe de l'aiguille aimantée,
- le sens s  n de l'aiguille aimantée.
- la valeur B.

B
x
n
s
x'
b) Rôle du teslamètre.
Placée en M, la sonde de Hall d’un teslamètre permet de mesurer la valeur du champ magnétique en ce
point.Cette valeur est notée B et elle s’exprime en Tesla (T).
2- Les spectres magnétiques.
Un spectre magnétique est caractérisé par un ensemble de lignes de champ.
En tout point de l'espace, le vecteur champ est tangent aux lignes de champ et il est orienté dans
le même sens.
L'observation d'un spectre magnétique peut s'effectuer à l'aide de limaille de fer : chaque grain de fer se
comporte comme une aiguille aimantée.
B2
ligne de champ
M2

M1

B1
3- Spectres magnétiques d’un aimant droit
Placer sur l’aimant une plaque contenant de petites aiguilles aimantées et dessiner les lignes de champs
4- Spectres magnétiques d’un aimant en U.
Placer sur l’aimant en U une plaque contenant de petites aiguilles aimantées et dessiner les lignes de
champs.Quelles est la particularité de ces lignes à l’intérieur de l’aimant en U ?
A l’intérieur de l’aimant en U, on dit que le champ magnétique est uniforme
III- Etude d’un champ magnétique créé par un solénoïde.
On étudie un solénoïde qui est une très longue bobine de fil de cuivre parcourue par un courant continu.
Observer le comportement de deux aiguilles aimantées placées de part et d'autre de la bobine parcourue par
un courant continu de 1 A.
?
.
O
x'
I
+
G
?
x
?
_
L’observation du spectre magnétique se fera au tableau
Etude à l’intérieur du solénoïde.
- Mesurer la valeur de B en différents points situés sur l’axe x’x dans la bobine à l’aide du teslamètre.
- Que peut-on dire sur la valeur de ce champ B à l’intérieur du solénoïde ?
- Permuter les bornes du générateur. Quel est le phénomène observé ?
A l’aide du générateur, faites varier la valeur de l’intensité I (voir tableau) et mesurer la valeur de B :
I (mA)
0
200
B(mT)
B/I
Quelle relation peut on établir entre B et I ?
400
600
800