172 Chap. 7. Ondes électromagnétiques et matière
7.4I NDUCTION MAGNÉTIQUE
7.4.1U ne forcemagnétique faible
Quand une charge q se déplaçant àune vitesse v est placée dans un champélectromagnétique (
E ,
B ), elle subitu ne forceq ui est la somme d’une forceé lectrique et
d’une forcemagnétique :
F =
F e +
F m = q
E + q v ×
B .
Pour une onde électromagnétique plane,onavu que lesamplitudesdes champs
E
et
B sont reliéspar E = cB.L ’intensité de la forceélectromagnétique est donc, en
ordredegrandeur
F ≈qE
1+
v
c
,
et seulel af orce électrique qE est importantet ant que la charge se déplace àu ne
vitesse faible par rapportàla vitesse de la lumière( v c ). Dans lesmatériaux, le
déplacement des charges libres(lesélectrons d’un conducteur par exemple)est donc
essentiellement assurép ar le champ électrique. Le champ magnétique apporte une
contributionnégligeableàce mouvement.
7.4.2 Classification magnétique des matériaux
Les matériaux ont des propriétésmagnétiques trèsvariables. Lesprincipales propriétésmagnétiques sont résumées par lesdéfinitions suivantes :
Définitions
• Un matériaue st a m a gnétique lorsqu’il ne possède pas de propriétésm agnétiques.
• Un matériauest ferroma gnétique quandilporte une aimantationpermanente
ou de longue durée plus importanteque le champ inducteur.
• Un matériaue st p a r a m a gnétique quandi lp résenteu ne aimantatione np résence d’un champextérieur seulement.L’aimantationest alignéeaveclechamp
extérieur.
• Un matériauest dia m a gnétique quandilprésenteune aimantationopposée au
champ inducteur(exemples :bismuth, graphite,antimoine).L ’aimantationest
en généralfaible.
Pour rendrec omptem athématiquement de ces différentesp ropriétés, on utilisel a
susceptibilité m a gnétique.Quand un milieum atérielest soumis àunchamp d’excitationm agnétique externe
H ,i lr ésulte une aimantation
M reliéel inéairement au
champ inducteurpar
M = x m
H ,
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