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
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
régimes stationnaires et quasi-stationnaires (ARQS) Lois de l'électromagnétisme étude de séparément en régime stationnaire électrostatique: électrocinétique: magnétostatique:
Magnétostatique- Chap.1 FORCE MAGNETOSTATIQUE CHAPITRE 1 Magnétostatique- Chap.1 FORCE MAGNETOSTATIQUE Notes de Cours- Electromagnétisme-SMIA-S3- Y. OUAZZANY
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
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
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
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
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
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 )