Les sources de champ magnétique

Électricité et magnétisme (203-NYB)
Chapitre 9:
Les sources de champ magnétique
Dorsale médio-Atlantique

9.1 Le champ magnétique créé par
un long conducteur rectiligne
0
7
041
2
0
I
BR
T m A
Un champ magnétique B est créé par un
courant I circulant dans un fil rectiligne
infini.
Les lignes du champ sont des cercles
centrés sur le conducteur et
perpendiculaire à celui-ci.
Le sens du champ magnétique est défini
par la règle de la main droite.
μoest la perméabilité magnétique du vide

9.2 La force magnétique entre des
fils conducteurs parallèles
01
21 2 1 1
0 1 0 1 2
21 2 1 2
0 1 2
21
2
22
2
I
F I B B d
I I I
F I B I dd
II
Fd
Le conducteur I1produit un champ B1qui exerce
une force F21 sur le conducteur I2.
La force est attractive si les deux courants sont de
même sens et répulsive s’ils sont de sens contraire.
On suppose que (conducteurs infinis)
d

9.3 La loi de Biot-Savart
02
02
si
4
n
4
r
Id
dr
Iu
dB r
B
d
I
dB
dl r
dBMAX
dB=0
Le champ magnétique dB produit par un élément de
courant diminue comme 1/r2, tout comme le champ
électrique produit par une charge ponctuelle.
La loi de Biot-Savart sert à calculer le champ produit
par un conducteur de forme quelconque.

9.3 (suite) Fil rectiligne
2 2 2
1 1 1
22
11
2
1
2
0 0 0
2 2 2 2
00
2
00
12
01
tan ( .394)
tan sin
sin sin sin
4 4 4 sin
sin sin sin
44
cos cos cos
44
cos
2
θ
θ
R R R
θ x dx d p
x
μ I μ I μ I
dx θ dx θ Rd θ
B dB π r π r π r
μ I μ I
Rd θ
Bθd R r θ
π R πR
μ I μ I
Bθ θ θ
πR πR
μI
Bθ θ θ
πR
2
02
180 (au centre du fil)
0, 180 (fil infini)
2o
θ
μI
Bθθ
πR
0x
_+