tp champ magnétique crée par un solénoide compte rendu


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Ce TP a pour but de se familiariser avec les instruments de mesure du champ magnétique ainsi qu'avec quelques dispositifs classiques de création de champ 

  • Comment le champ magnétique se crée ?

    En physique classique, les champs magnétiques sont issus de courants électriques.
    Au niveau microscopique, un électron en « orbite » autour d'un noyau atomique peut être vu comme une minuscule boucle de courant, générant un faible champ magnétique et se comportant comme un dipôle magnétique.

  • Quelle est la formule du champ magnétique ?

    Le champ magnétique est défini par la relation F → m = q v → ∧ B → qui fait intervenir un produit vectoriel.
    Ainsi dépend donc d'une convention d'orientation de l'espace : c'est un pseudo-vecteur.

  • Comment se crée un champ magnétique dans une bobine ?

    Afin que le champ magnétique généré par le fil soit « exploitable », il faut des lignes de champ rectilignes, au moins localement.
    Le fil doit alors être disposé sous la forme d'un enroulement circulaire.
    Pour démultiplier l'intensité du champ, on fera plusieurs boucles (plusieurs spires).
    Cela constitue une bobine.

  • Un champ magnétique peut être produit grâce un aimant ou une matière aimantée possédant des caractéristiques physiques particulières.
    Il existe des aimants naturels composés de magnétite (un oxyde de fer).
On s'intéresse ici au champ magnétique produit par les aimants et les courants électriques. Il s'agit d'un champ vectoriel dont la direction est donnée par une  Autres questions
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Quel est le champ magnétique d’un solénoïde?

  • Le champ magnétique à l’intérieur d’un solénoïde est donc uniforme, c’est-à-dire constant en grandeur et en direction, alors qu’à l’extérieur, il est pratiquement nul (voir figure 7.9).
    . Le solénoïde constitue donc une excellente source de champ magnétique uniforme.

Comment le solénoïde devient-il un électro-aimant ?

  • On remarque ici que le solénoïde parcouru d’un courant produit un champ magnétique de la même forme qu’un aimant (avec pôle nord et pôle sud).
    . Ainsi, le solénoïde devient un électro-aimant.
    . Champ magnétique sur l’axe central d’un solénoïde

Quelle est la différence entre les lignes de champ magnétique et électrique?

  • Précisons aussi que les lignes de champ magnétique vont du pôle Nord vers le pôle Sud à l’extérieur du barreau aimanté, mais du Sud vers le Nord à l’intérieur.
    . De plus, ces lignes de champs forment des boucles fermées, ce qui n’est pas nécessairement le cas pour les lignes de champ électrique.










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