Interaction magnétique

Interaction magnétique
I/ Généralité
1) Les aimants
Un aimant est un matériau développant naturellement un champ magnétique et capable d'attirer du fer, le nickel,
le cobalt, le chrome.
Un aimant possède un pôle nord et un pôle sud. Les pôles de même nature se repoussent, ceux de natures différentes
s'attirent. Les aimants sont donc des dipôles magnétiques, dont les pôles sont inséparables; l'existence d'un monopôle
magnétique étant exclue jusqu'à preuve du contraire.
On note qu’il existe :


des aimants naturels comme l’oxyde de fer ( Fe3O4 )
des aimants artificiels :
-
Aimant droit
-
Aiguille aimantée
-
Aimant droit
( l’une des extrémité pointe sensiblement vers le nord
géographique. On l’appelle “ extrémité nord “ )
II/ Interaction magnétique
1) Interaction aimant-aimant
Généralement deux pôles de même nature ( Nord-Sud ou Sud-Nord ) de repoussent
Généralement deux pôles de même nature ( Nord-Nord ou Sud-Sud ) de repoussent
2) Interaction aimant-courant
a- Action d’un courant sur un aimant
On réalise le montage électrique ci-contre
où la portion MN est un fil de cuivre.
En absence de courant électrique, la direction du fil MN
est parallèle à celle de l’aiguille aimantée.
Fermons l’interrupteur K :
L’aiguille aimantée subit une déviation au voisinage de la
portion MN parcouru par un courant électrique d’intensité I
Remarque :
Le sens de déviation de l’aiguille aimantée dépend du sens
du courant électrique.
La déviation de l’aiguille aimantée prouve l’existence d’un champ magnétique au voisinage
de la portion MN lorsqu’elle est parcourue par un courant électrique donc ce dernier a un
effet magnétique qui dépend du sens du courant.
b- Action d’un aimant sur un courant
On réalise le circuit électrique ci-contre qui comprend en série un
générateur, un ampèremètre, un interrupteur et une bobine.
La bobine est suspendue verticalement à un fil sans torsion.
Fermons le circuit et approchons un aimant droit de la bobine
qui est maintenant parcourue par un courant électrique d’intensité I
On peut observer les 4 cas suivants : ( le pôle en rouge est le pôle Nord )
La face ( 1 ) de la bobine
La face ( 2 )de la bobine
est repoussée par le pôle
est attirée par le pôle
nord de l’aimant et attirée
nord de l’aimant et repoussée
par le pôle sud.
par le pôle sud.
Conclusion :
Lorsqu’une bobine parcourue par un courant électrique d’intensité I , elle se comporte comme un aimant,
avec une face nord et une face sud, selon le sens du courant qui y circule.
Comment reconnaître rapidement les faces nord et sud de la bobine ?
on se place devant la face considérée et on suit le sens du courant( voir schéma ci-dessous )
NB : Vu qu’une bobine parcourue par un courant se comporte comme un aimant, on peut déduire une interaction
courant-courant ( interaction entre deux bobines )