matie `re est forme ´e d’un empilement d’atomes, chacun de ces atomes
e ´tant constitue ´ d’un noyau autour duquel des e ´lectrons sont en mouvement. Un mode `le simple consiste a ` conside ´rer alors chaque atome
comme une petite boucle de courant cre ´ant un champ magne ´tique
e ´le ´mentaire. Le champ magne ´tique macroscopique est obtenu en faisant la somme de tous les champs magne ´tiques e ´le ´mentaires. Dans un
aimant, les boucles e ´le ´mentaires de courant donnent naissance a ` un
champ magne ´tique macroscopique non nul. Dans une substance
magne ´tique, les boucles de courant ont la possibilite ´ de s’orienter dans
le mate ´riau sous l’action d’un champ magne ´tique exte ´rieur et de
donner a ` son tour un champ magne ´tique macroscopique non nul.
Une charge e ´lectrique est source de champ e ´lectrique. Si elle est en mouvement elle sera aussi source de champ magne ´tique. La vitesse d’une charge
e ´tant relative a ` un re ´fe ´rentiel, le champ magne ´tique de ´pendra du
re ´fe ´rentiel dans lequel s’effectue l’observation.
4.2 LES FORCES MAGNE ´ TIQUES
La mesure d’un champ passe par la mesure des effets que produit ce
champ. A ` titre d’exemples, on peut citer :
ä le champ e ´lectrique E
!
se de ´finit a ` partir de la force e ´lectrostatique
exerce ´e par le champ sur une charge e ´lectrique q : f
!
E ¼ qE
!
ä le champ de pesanteur g
! se de ´finit a ` partir de la force exerce ´e par la
Terre sur une masse m (poids d’une masse m) : P
! ¼ mg
!
Les e ´tudes effectue ´es a ` la suite de l’expe ´rience d’Œrsted ont permis de
de ´finir a ` la fois les forces magne ´tiques et le champ magne ´tique.
a) La force de Laplace
C’est la force exerce ´e par un champ magne ´tique sur un conducteur
parcouru par un courant.
La force de Laplace e ´le ´mentaire dF
!
L qui agit sur une portion
e ´le ´mentaire d’un fil conducteur oriente ´ d l
!
parcouru par un
courant d’intensite ´ alge ´brique I et place ´ dans un champ magne ´tique
B
!
, s’e ´crit :
dF
!
L ¼ Id l
! ^ B
!
ð4:1Þ
132
Chapitre 4
l Le champ magne ´tique
e ´tant constitue ´ d’un noyau autour duquel des e ´lectrons sont en mouvement. Un mode `le simple consiste a ` conside ´rer alors chaque atome
comme une petite boucle de courant cre ´ant un champ magne ´tique
e ´le ´mentaire. Le champ magne ´tique macroscopique est obtenu en faisant la somme de tous les champs magne ´tiques e ´le ´mentaires. Dans un
aimant, les boucles e ´le ´mentaires de courant donnent naissance a ` un
champ magne ´tique macroscopique non nul. Dans une substance
magne ´tique, les boucles de courant ont la possibilite ´ de s’orienter dans
le mate ´riau sous l’action d’un champ magne ´tique exte ´rieur et de
donner a ` son tour un champ magne ´tique macroscopique non nul.
Une charge e ´lectrique est source de champ e ´lectrique. Si elle est en mouvement elle sera aussi source de champ magne ´tique. La vitesse d’une charge
e ´tant relative a ` un re ´fe ´rentiel, le champ magne ´tique de ´pendra du
re ´fe ´rentiel dans lequel s’effectue l’observation.
4.2 LES FORCES MAGNE ´ TIQUES
La mesure d’un champ passe par la mesure des effets que produit ce
champ. A ` titre d’exemples, on peut citer :
ä le champ e ´lectrique E
!
se de ´finit a ` partir de la force e ´lectrostatique
exerce ´e par le champ sur une charge e ´lectrique q : f
!
E ¼ qE
!
ä le champ de pesanteur g
! se de ´finit a ` partir de la force exerce ´e par la
Terre sur une masse m (poids d’une masse m) : P
! ¼ mg
!
Les e ´tudes effectue ´es a ` la suite de l’expe ´rience d’Œrsted ont permis de
de ´finir a ` la fois les forces magne ´tiques et le champ magne ´tique.
a) La force de Laplace
C’est la force exerce ´e par un champ magne ´tique sur un conducteur
parcouru par un courant.
La force de Laplace e ´le ´mentaire dF
!
L qui agit sur une portion
e ´le ´mentaire d’un fil conducteur oriente ´ d l
!
parcouru par un
courant d’intensite ´ alge ´brique I et place ´ dans un champ magne ´tique
B
!
, s’e ´crit :
dF
!
L ¼ Id l
! ^ B
!
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Chapitre 4
l Le champ magne ´tique