🧲 Le Champ Magnétique 🧭
Magnétisme – 1ère BAC Sciences
🧠 Introduction
Le champ magnétique est un phénomène fondamental produit par des charges en mouvement ou des matériaux magnétiques. Il influence les conducteurs parcourus par un courant et les charges en mouvement.
🧲 Sources
Aimants permanents, courants électriques
🧭 Détection
Boussole, limaille de fer
1. 📐 Caractéristiques du Champ Magnétique
\[ \vec{B} \text{ (en Tesla, T)} \]
Direction et sens
• Direction : Nord-Sud magnétique
• Sens : Du pôle Sud au pôle Nord
Intensité
\[ B = \frac{F}{I \cdot L} \]
• F : Force magnétique (N)
• I : Intensité (A)
• L : Longueur (m)
📌 Ordres de grandeur
- Champ terrestre : ~50 μT
- Aimant permanent : ~100 mT
- IRM médical : ~1 à 3 T
- Aimant supraconducteur : ~10 à 20 T
2. 🌀 Lignes de Champ Magnétique
Aimant droit
Du pôle Nord au pôle Sud
Bobine plate
Perpendiculaire au plan de la bobine
Propriétés des lignes de champ
- Tangentes au vecteur champ magnétique en chaque point
- Orientation : du pôle Nord vers le pôle Sud
- Ne se croisent jamais
- Plus serrées ⇨ champ plus intense
3. ⚡ Champ Créé par un Courant
Fil rectiligne
\[ B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} \]
• μ0 = 4π×10-7 N/A2
• r : distance au fil
Bobine (solénoïde)
\[ B = \mu_0 nI \]
• n : nombre de spires/m
• Uniforme à l’intérieur
Règle de la main droite
Pour un fil :
- Pouce = sens du courant
- Doigts = sens des lignes de champ
Pour une bobine :
- Doigts = sens du courant
- Pouce = sens du champ à l’intérieur
4. 🛠️ Applications Technologiques
Moteur électrique
Conversion énergie électrique → mécanique
Haut-parleur
Bobine mobile dans un champ magnétique
Autres applications
Transformateurs
IRM médical
Stockage magnétique
Boussoles
