Magnétostatique- Chap.1

Présentation au sujet: "Magnétostatique- Chap.1"— Transcription de la présentation:

1 Magnétostatique- Chap.1
ELECTROMAGNETISME  étude des modifications de l'espace dues à la présence de charges électriques en mouvement.  étude du champ électromagnétique créé par ces charges Notes de Cours- Electromagnétisme-SMIA-S3- Y. OUAZZANY

2  Equations de MAXWELL dans le vide (1864)
(Maxwell-Faraday) (Maxwell-Gauss) (Conservation du flux) (Maxwell-Ampère) champ magnétique champ électrique densité de courant  Résolution des équations de Maxwell  phénomène de propagation du champ em

3  régimes stationnaires et quasi-stationnaires (ARQS)
 Lois de l'électromagnétisme  étude de séparément en régime stationnaire  électrostatique:  électrocinétique:  magnétostatique:

4 Magnétostatique- Chap.1 FORCE MAGNETOSTATIQUE
CHAPITRE 1 Magnétostatique- Chap.1 FORCE MAGNETOSTATIQUE Notes de Cours- Electromagnétisme-SMIA-S3- Y. OUAZZANY

5 I- NOTION DE CHAMP MAGNETIQUE
1- Expérience d'OERSTED (1820)  Déviation d'une boussole placée au voisinage d'un fil conducteur dans lequel circule un courant  existence de forces magnétiques 2- Expérience de ROWLAND (1876)  Déviation d'une boussole placée au voisinage d'un disque chargé qui tourne sur lui-même.  Le sens de déviation dépend du sens de rotation et du signe de la charge. 3- Interaction entre 2 courants ( AMPERE 1825)  2 courants  et de même sens s'attirent : attraction  2 courants  et de sens contraires se repoussent : répulsion

6 4- Interprétation  Déplacement de charges  effets magnétiques  Ces effets magnétiques dépendent de la charge q et de sa vitesse  HYPOTHESE  les effets magnétiques dépendent du produit Les effets des aimants sont dûs à des courants microscopiques à l'intérieur de la matière aimantée: courants ampériens  Remarque: 5- Vecteur champ magnétique Déviation de la boussole  modification de l'espace due aux charges en mouvement  Au voisinage de charges en mouvement, on définit un champ de vecteurs: le champ magnétique unité: TESLA (T)  V.s  m2  Wb  m2

7 6- Force électromagnétique
 (R)  référentiel galiléen  Q  distribution de charges en mouvement dans (R) z (R) y x O Q  q  charge ponctuelle q  Si q immobile: force électrostatique  Si q en mouvement avec une vitesse : q soumise à proportionnelle à et perpendiculaire à Force de LORENTZ  q    travail de nul

8  La force magnétique ne modifie pas l'énergie cinétique d'une particule chargée.
 La force magnétique ne peut pas mettre en mouvement une charge au repos.  L'effet produit par la distribution de charges Q mobiles en tout point de l'espace est décrit par les 2 champs:  : champ magnétique  : champ électrique dû au système Q ( électrostatique)  q est soumise à une force électromagnétique Formule de LORENTZ

9 II- ACTION D'UN CHAMP MAGNETIQUE SUR UN COURANT
1- Force de Laplace dl  Élément dl de section S et de volume d  S.dl  Circuit filiforme parcouru par I et soumis à un champ magnétique S I  L'élément dl sera soumis à la force magnétique:  vitesse des charges dans le conducteur  densité de courant Force de LAPLACE  est appelé élément de courant

10  Règle du Bonhomme d'Ampère:
I  I entre par les pieds et sort par la tête  Le bonhomme regarde dans la direction de  Le bras gauche indique la direction de  Règle des 3 doigts de la main droite: I Champ ( ) – Chemin ( ) – Courant ( I )