champ magnétique

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Master 1
Université d’EVRY
De l
De l’ ’isolant au supraconducteur isolant au supraconducteur
Alexandra Mougin [email protected]

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Cours Alexandra Mougin
Magnétisme dans les matériaux
•Rappels : magnétostatique dans le vide
•Rappels: Analogie électrostatique - magnétostatique
•Approche macroscopique de la matière aimantée
- Expériences, perméabilité et susceptibilité
- Aimantation, courants ampériens, masses magnétiques
- Equations de Maxwell
Magnétisme de couches minces:
- Propriétés spécifiques des ferromagnétiques: Hystérésis, champ
démagnétisant, structures en domaines, processus de renversement de
l’aimantation…
- Techniques de caractérisation magnétique: SQUID, magnéto-optique,
SEMPA…

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Cours Alexandra Mougin
I- Induction magnétique B dans le vide
Rappels de DEUG:
- Loi de Biot et Savart
- Th de Gauss magnétique, Poisson magnétique
- Th d’Ampère
- Equations de Maxwell et récapitulatif

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Cours Alexandra Mougin
Force de Lorentz et champ créé par une charge mobile
3
r
rvq
40
q
B
r
r
r
×
π
μ
=
Î
ÎMise en Mise en é évidence de B par la force exerc vidence de B par la force exercé ée sur une charge en mouvement: e sur une charge en mouvement:
∫==×=
×
+
=
0ld.
B
FWetBvq
B
F
)BvE(qF rrr
r
r
r
r
r
r
FBne fournit pas de travail
Î
ÎInduction
Induction cr créé éée epar par une charge en mouvement une charge en mouvement
Cadre relativiste et transformation de Lorentz
2
0
2
qr
q
41
)r(Eavec
c)r(Ev
Bπε =
×
=
r
r
r
[]
m/HouA/Tm104et
c
17
0
2
0
0−
π=μ
ε
=μ

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Cours Alexandra Mougin
Loi de Biot et Savart
S.JIetvqnJavecB.Sdl.nBd q
r
r
r
r
rr ===
Pour un élément de courant:
n (densité de charges), dans un élément de volume dτ, de section S de longueur dl
Application: B crée par une boucle de courant
⊥
π
∫ϕ
π
μ
=
∫×
π
μ
=u.urdR
r
1
4I
r
rld
4I
Bx
2
0
3
0
3x
0
xrr
r
r
boucleladécrirepoursurégrationintdRdl uBudBB xx ϕ→ϕ=
=
∑
=⊥r
r
r
⊥
u
r
x
3
2
0u
r
RI
2
Br
rμ
=
3
0
qr
rvq
4
B
r
r
r
×
π
μ
=
∑
=BdB
r
r
x
u
r
B est toujours perpendiculaire aux lignes de courant
π/2−θ
SAVARTETBIOTd
r
rJ
4
r
rldI
4
Bd 3
0
3
0τ
×
π
μ
=
×
π
μ
=
r
r
r
r
r
π/2−θ