ESSENTIEL
Le champ magnétique permanent
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©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
• Soit un solénoïde infiniment long, d’axe (Oz) , comportant n spires régulièrement réparties par
unité de longueur, chacune étant parcourue par un courant d’intensité I :
– le champ magnétique sur l’axe (et à l’intérieur) vaut :
B
➞ = µ 0 nIe
➞
z ;
– le champ magnétique à l’extérieur de ce solénoïde est nul.
Théorème d’Ampère
• Soit un champ magnétostatique créé par une distribution de courants ; la circulation de ce champ
sur une courbe fermée (ou contour) G est égale à la somme des courants enlacés par G multipliée
par m 0 :
r =
B
➞ . d
➞ = m 0 Σ I enlacés .
Le signe des courants enlacés est déterminé relativement à l’orientation du contour G en utilisant,
par exemple, la « règle du tire-bouchon » .
Ainsi dans la situation suivante :
soit B
➞ le champ magnétique créé par l’ensemble des courants I 1 , I 2 , … , I 5 et I 6 ;
B
➞ . d
➞ = m 0 (I 1 – I 3 – 3I 4 ).
• Contrairement au cas du champ électrostatique, les lignes de champ magnétique sont, en général,
des courbes fermées qui tournent autour des courants qui créent le champ.
• Dans le cas particulier idéalisé de distributions infinies (solénoïdes, nappes planes, les lignes de B
➞
ne se referment qu’à l’infini.
G
I 5
I 1
I 2
I 3
G
I 4
I 6
G
B
B
B
B = 0 à l'extérieur
Solénoïde infini portant n spires par unité de longueur : à l'intérieur B est uniformeet égal à B = m 0 n I e z
e z
I
I
I
I
B
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