Cours de Première sur les champs magnétiques
Définition
- La Terre, les aimants et les circuits électriques parcourus pas des courants électriques, sont des sources de champ magnétique.
Exemple : Un aimant exerce une action mécanique à distance autour de lui qui peut être mis en évidence par une aiguille aimantée s’orientant dans le sens du champ.
Le vecteur champ magnétique
- Le champ magnétique est un champ vectoriel. On le représente en un point de l’espace par une grandeur vectorielle, le vecteur champ magnétique
- Il est caractérisé par :
- Sa direction : celle de l’aiguille aimantée en ce point.
- Son sens : du pôle sud au pôle nord à travers une aiguille aimantée.
- Son intensité : B se mesure en tesla (T) à l’aide d’un teslamètre.
Les lignes de champ
- Ces lignes, qui ne se coupent pas, sont orientées du pôle nord vers le pôle sud à l’extérieur de l’aimant.
- On peut visualiser les lignes de champs dans un plan en utilisant de la limaille de fer qui se comporte comme une aiguille de boussole et s’oriente selon les lignes de champ. On réalise ainsi un spectre magnétique.
Champ magnétique terrestre
- Le champ géomagnétique trouve son origine au cœur de la planète dans le noyau. Il est le résultat de l’agitation à plus de 2900 km sous nos pieds d’un mélange liquide de fer et de nickel.
- Le champ magnétique terrestre est assimilable à celui créé par un aimant droit placé au centre de la Terre dont le pôle sud coïnciderait presque avec le pôle nord géographique. L’axe joignant les pôles magnétiques est incliné d’une dizaine de degrés par rapport à l’axe de rotation de la Terre. De ce fait, le pôle Nord magnétique se retrouve à environ 1000 km du pôle Sud.
- Le champ magnétique terrestre est caractérisé par :
- Sa direction : elle fait avec l’horizontal un angle i appelé inclinaison.
- Son sens : dans l’hémisphère nord, il pointe vers le sol.
- Son intensité : en tesla, elle varie selon le lieu.
