Magnétisme, forces électromagnétiques
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1-Champ magnétique
Dans certaines circonstances, une aiguille aimantée s’oriente comme soumise à un couple. On dit alors
que dans cette région il règne un champ magnétique
.
En particulier, au voisinage de la Terre, on nomme « pôle nord » l’extrémité de l’aiguille qui indique
toujours le nord géographique.
Par convention, le sens de
est celui qu’indique le pôle nord de l’aiguille aimantée.
(On a représenté ci-dessous, les lignes du champ magnétique terrestre. L’aiguille se place tangentiellement aux
lignes de champ)
Notion de champ
On appelle « champ » une grandeur physique, fonction des coordonnées de position d’un point de
l’espace, utilisée pour décrire localement les propriétés de la matière ou pour interpréter les phénomènes
qui s’y produisent.
On parle ainsi de « champ de pression » (exemple des cartes météorologique). De même, la distribution
spatiale de température est un « champ de température » même si l’expression est peu utilisée. Ce sont
deux exemples de champs scalaires. Si la grandeur est vectorielle, on parle de « champ vectoriel »
(exemples : champ électrique, champ magnétique, champ de vitesses dans un fluide).
Le champ magnétique terrestre existe, en permanence et en tout point, autour de la Terre même si aucun
aimant ne lui permet de se manifester.
Action d’un aimant, d’un courant continu, sur une aiguille aimantée
Le spectre magnétique de l’aimant est représenté ici par six lignes de champ. Chaque ligne est tangente en
tout point au vecteur champ magnétique (comme le montrent les aiguilles aimantées) et se referme sur
elle-même. L’intensité du champ magnétique diminue quand on s’en éloigne de l’aimant.
L’existence d’un champ magnétique implique celle d’aimants ou de courants électriques (et
réciproquement). Un cas pratique est important est celui de la spire, de centre O, parcouru par un courant
I.