ESSENTIEL
Le champ magnétique permanent
2
©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
Application au calcul d’un champ magnétique
• Préalablement à l’application du théorème d’Ampère, il faut étudier les symétries et les invariances de la distribution pour trouver un contour tel que le champ B
➞ lui soit tangent ou perpendiculaire et de norme constante.
• En particulier, le théorème d’Ampère permet d’établir l’expression du champ dans les cas fondamentaux suivants :
– fil rectiligne infiniment long parcouru par un courant I :
e q
➞ ;
– solénoïde de section quelconque infiniment long, avec n spires par unité de longueur :
B
➞ = m 0 nIe
➞
z en tout point intérieur ; B
➞ = 0
➞ en tout point extérieur.
B
I
r
➞ =
µ 0
2 π
441
Conseils et pièges à éviter
• B
➞ est toujours à flux conservatif alors que E
➞ ne l’est que dans les régions vides de charges.
• E
➞ dérive d’un potentiel scalaire donc sa circulation sur un contour fermé est toujours nulle. La
circulation de B
➞ n’est nulle que si aucun courant ne traverse le contour.
• Les plans de symétrie des charges transforment E
➞ en son symétrique ; les plans de symétrie des
courants transforment B
➞ en l’opposé de son symétrique.
• Les plans d’antisymétrie des charges transforment E
➞ en l’opposé de son symétrique ; les plans
d’antisymétrie des courants transforment B
➞ en son symétrique.
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.
Application au calcul d’un champ magnétique
• Préalablement à l’application du théorème d’Ampère, il faut étudier les symétries et les invariances de la distribution pour trouver un contour tel que le champ B
➞ lui soit tangent ou perpendiculaire et de norme constante.
• En particulier, le théorème d’Ampère permet d’établir l’expression du champ dans les cas fondamentaux suivants :
– fil rectiligne infiniment long parcouru par un courant I :
e q
➞ ;
– solénoïde de section quelconque infiniment long, avec n spires par unité de longueur :
B
➞ = m 0 nIe
➞
z en tout point intérieur ; B
➞ = 0
➞ en tout point extérieur.
B
I
r
➞ =
µ 0
2 π
441
Conseils et pièges à éviter
• B
➞ est toujours à flux conservatif alors que E
➞ ne l’est que dans les régions vides de charges.
• E
➞ dérive d’un potentiel scalaire donc sa circulation sur un contour fermé est toujours nulle. La
circulation de B
➞ n’est nulle que si aucun courant ne traverse le contour.
• Les plans de symétrie des charges transforment E
➞ en son symétrique ; les plans de symétrie des
courants transforment B
➞ en l’opposé de son symétrique.
• Les plans d’antisymétrie des charges transforment E
➞ en l’opposé de son symétrique ; les plans
d’antisymétrie des courants transforment B
➞ en son symétrique.
