Magnétisme

D’après: Eugene HECHT. Physique. Éditeur ITP de boeck.
Magnétisme

Physique BA2 Biologie/Géographie/Géologie.2
•Charge magnétique virtuelle qm
•Subit force qmB dans champ magnétique
•Déplacement sur un cercle dans plan
en segments Δl
•Travail ΔW = qmBPΔl(BPcomposante de B Pau
déplacement)
•Conducteur long et rectiligne: BP= B = µ0I/2πr
•Donc, travail total: W= ΣqmBPΔl= qmBΣΔl= qmB(2πr)
Calcul du champ magnétique
Loi d’Ampère
Et ΣBPΔl= µ0I
Résultat indépendant de qm!
^

Physique BA2 Biologie/Géographie/Géologie.3
Loi d’Ampère
•Passage à la limite :
•Si chemin fermé n’entoure pas
le conducteur:
•Chemin fermé quelconque:
B×dl =B||
òò dl
B×dl =B||
òò dl =B1dl
a
b
ò+(0) dl
b
c
ò+(-B2)dl
c
d
ò+(0) dl
d
a
ò
B×dl =
m
0I
2 p r
1
r
1
q
( )
ò+0-
m
0I
2 p r2
r2 q
( )
+0=0
dl cos f =rd q
B×dl =
m
0I
2 p rrd
q
( )
=
òò
m
0I
2 p
d q
ò
2 p
B×dl =
m
0I
ò
B×dl =Bdl cos f

Physique BA2 Biologie/Géographie/Géologie.4
Loi d’Ampère
•Si plusieurs fils: B = somme vectorielle des
champs et ΣBPΔl= µ0ΣIin
Loi d’Ampère
NB. Fil rectiligne, chemin ampérien:
Cercle coaxial avec le fil
•Chemin quelconque n’entourant pas le fil
et
d
q =0
ò
B×dl =0
ò
B×dl =
m
0Iin
å
ò
B×dl =B|| 2
p r
( )
=
òB2
p r
( )
B=
m
0I
2 p r
( )

Physique BA2 Biologie/Géographie/Géologie.5
Exemple: champ d’un long solénoïde
Définition du chemin ampérien:
Rectangle 12341 entourant les spires
Côté 12: BP≠ 0 (interne)
Côtés 23 et 41 B (contribution nulle)
Côté 34: B≈0 si éloigné du solénoïde
Si L est la longueur du côté 12:
Longueur L, nL spires parcourues par courant I
B L = µ0nLI et Bz≈ µ0n I
in
I nLI
^
B×dl =B||L=
òBL =
m
0Iin
å