En physique, un champ est la représentation d'un ensemble de valeurs prises par une grandeur physique en
différents points d'une région de l'espace. Même en l'absence de corps (particule), la grandeur existe.
Champ magnétique : 𝑩
Présentation de la boussole :
a. A quoi sert-elle ? Dans quelles circonstances s’en sert-on ?
b. De quoi est-elle constituée ?
c. Nous permet-elle d’obtenir une direction, un sens et une intensité de la grandeur
observée ?
Etude du champ magnétique créé par un aimant droit ou en U
Vous disposez d’un aimant droit permanent, d’une aiguille aimantée sur son support et d’une feuille de papier A4
avec quelques points et l’emplacement de l’aimant.
Représenter au niveau de chaque point l’orientation de votre aiguille aimantée en respectant la direction
et le sens. Bien noter le nord (rouge).
Représenter quelques lignes de champ.
a. Que constitue cet ensemble de lignes de champ ?
A l’aide de limaille de fer (qui se comporte comme une aiguille aimantée) et d’un aimant droit, visualiser
la direction de l’axe des aimants ou de la limaille.
b. Faire un dessin avec quelques lignes de champ en les orientant dans le sens Sud – Nord à travers l’aiguille
aimantée :
Observer le spectre magnétique d’un aimant permanent en U
c. Faire un schéma.
d. Existe-t-il une zone où le champ magnétique est uniforme ?
Cas du champ magnétique terrestre
Le spectre du champ magnétique terrestre
est le suivant : (N et S sont le nord et le sud
géographique)
a. A quoi peut-il être comparé en première
approximation ?
b. Compléter alors ce schéma avec ce
modèle au centre de la Terre en
l’orientant correctement.
c. Dessiner quelques aiguilles aimantées
sur les lignes de champ représentées.
d. Que peut-on dire quand à l’orientation
réelle des boussoles ?
e. D’autre part, le champ magnétique
terrestre est-il toujours tangent à la
surface de la Terre ?
Champ électrostatique : 𝑬
Représenter les lignes de champ électrostatique entre deux plaques métalliques chargées à l’aide la machine de e
Whimshurst pour avoir une différence de potentiel élevée.
Champ gravitationnel : 𝒈
Représenter la Terre sur un schéma et le champ gravitationnel en différents points placés aléatoirement.