Électricité et magnétisme (203-NYB) Chapitre 9: Les sources de champ magnétique
9.1 Le champ magnétique créé par un long conducteur rectiligne Un champ magnétique B est créé par un courant I circulant dans un fil rectiligne infini. Les lignes du champ sont des cercles centrés sur le conducteur et perpendiculaire à celui-ci. Le sens du champ magnétique est défini par la règle de la main droite. μo est la perméabilité magnétique du vide
9.1 Exemple E7 En regardant vers le nord. En regardant vers le bas. E7 Une ligne de courant continu située à 20 m au-dessus du sol transporte un courant de 600 A orienté vers le nord. Si la composante horizontale du champ magnétique terrestre est égale à 0,5 G et orienté plein nord, quelle est l’orientation de l’aiguille d’une boussole placée au sol juste en dessous de la ligne?
9.1 Exemple E9 Soit quatre longs fils conducteurs parallèles passant par les sommets d'un carré de 15 cm d'arête et parcourus par les courants indiqués à la figure 9.43. Déterminez (a) le champ magnétique résultant au centre du carré ; (b) la force magné tique qui s'exerce sur un électron se déplaçant à la vitesse de 4 x 106i m/s lorsqu'il passe au centre
9.2 La force magnétique entre des fils conducteurs parallèles Le conducteur I1 produit un champ B1 qui exerce une force F21 sur le conducteur I2. La force est attractive si les deux courants sont de même sens et répulsive s’ils sont de sens contraire. On suppose que (conducteurs infinis)
9.3 La loi de Biot-Savart I dB=0 dB q dl r dBMAX Le champ magnétique dB produit par un élément de courant diminue comme 1/r2, tout comme le champ électrique produit par une charge ponctuelle. La loi de Biot-Savart sert à calculer le champ produit par un conducteur de forme quelconque. dBMAX
9.3 (suite) Fil rectiligne x _ +
9.3 Boucle de courant
9.3 (suite) Solénoïde
9.3 Exemple E26 On enroule un fil de cuivre de 1 mm de rayon de manière à former un solénoïde de 10 cm de rayon. Le solénoïde comporte 60 spires qui se touchent. Les extrémités du fil, dont la résistivité est égale 1,7 x 10-8 Ωm, sont reliées à une pile de 1.5 V. Quel est le module du champ magnétique au centre du solénoïde?