Les lignes de champ magne ´tique partent du po ˆ le nord d’un aimant pour
rejoindre son po ˆ le sud (figure 4.9).
b) Mesure du champ magne ´ tique
ä La balance de Cotton
La mesure de l’intensite ´ d’un champ magne ´tique peut se faire a `
partir de la force de Laplace exerce ´e par ce champ sur une portion
de fil conducteur parcourue par un courant d’intensite ´ I. La balance de
Cotton
1 fonctionne sur ce principe.
L’un des bras de la balance qui a la forme d’un fle ´au, est entoure ´
d’un fil conducteur dans lequel on fait circuler un courant e ´lectrique I
(voir figure 4.10). Les portions de conducteur (ab) et (cd) sont des arcs
de cercles centre ´s sur l’axe O de la balance et la partie (bc) est un
segment de longueur L qui est horizontal quand la balance est
e ´quilibre ´e.
Le champ magne ´tique B a ` mesurer, conside ´re ´ localement uniforme
et perpendiculaire au fle ´au (voir figure 4.10), exerce alors des forces de
Laplace (F
!
; f
!
cc 0 ; f
!
bb
0 ) sur les diffe ´rentes parties du conducteur.
D’apre `s la de ´finition de la force de Laplace (e ´quation 4.1) les
forces e ´le ´mentaires s’exer¸ cant sur les arcs de cercles sont toutes
M
Sud
Nord
B(M)
→
Figure 4.8 La direction Sud-nord de l’aiguille d’une boussole place ´e en un point
M indique le sens et la direction du champ magne ´tique en ce point.
S
N
Figure 4.9 Les lignes de champ magne ´tique sortent par le po ˆ le nord de l’aimant
et rentrent dans le po ˆ le sud.
1 Cet instrument a e ´te ´ invente ´ par Aime ´ Cotton (1900), professeur de physique the ´orique et
ge ´ne ´rale a ` la Sorbonne
4.3
l Le vecteur champ magne ´tique
139