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KyronLab · Ayoub Oumouloud
KyronLab
MAGNETIC FIELD SIMULATOR
Le champ magnétique — une force invisible qui gouverne l'univers électrique. Découvrez les esprits qui l'ont révélé.
⚡ LES PIONNIERS DU CHAMP MAGNÉTIQUE
Hans Christian Ørsted
1777 — 1851 · Danemark
I → B ⊥ fil
Découvre en 1820 qu'un courant électrique dévie une aiguille aimantée — naissance de l'électromagnétisme.
André-Marie Ampère
1775 — 1836 · France
B = μ₀I / 2πr
Formule la loi d'Ampère reliant le champ magnétique au courant qui le crée. Père de l'électrodynamique.
Michael Faraday
1791 — 1867 · Angleterre
ε = −dΦ/dt
Invente le concept de lignes de champ et découvre l'induction électromagnétique. Visualise le champ magnétique.
James Clerk Maxwell
1831 — 1879 · Écosse
∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t
Unifie électricité, magnétisme et lumière en 4 équations fondamentales. Prédit les ondes électromagnétiques.
Biot & Savart
1774–1862 · 1791–1841 · France
dB = μ₀I dl×r̂ / 4πr²
Établissent la loi donnant le champ magnétique créé par un élément de courant en tout point de l'espace.
Hendrik Lorentz
1853 — 1928 · Pays-Bas
F = q(E + v×B)
Formule la force de Lorentz sur une charge en mouvement dans un champ électromagnétique. Prix Nobel 1902.
📘 SÉANCE 21 — LE CHAMP MAGNÉTIQUE
II — Mise en évidence du champ magnétique
2-1/ Action d'un aimant sur une aiguille aimantée
Lorsqu'on place un aimant au voisinage d'une aiguille aimantée, son orientation change suivant la position de l'aimant. L'aimant modifie les propriétés de l'espace qui l'entoure : il crée un champ magnétique dans son environnement.
🧲 Le champ magnétique est représenté par le vecteur B⃗, de sens du pôle S vers le pôle N de l'aiguille.
2-2/ Action d'un courant électrique sur une aiguille aimantée
Une aiguille aimantée dévie au voisinage d'un conducteur parcouru par un courant continu. Sa déviation dépend du sens du courant. Un courant continu crée un champ magnétique autour du conducteur (Expérience d'Ørsted, 1820).
⚡ Sens courant inversé → déviation de l'aiguille inversée.
III — Champ magnétique et spectres magnétiques
3-3/ Spectre magnétique et lignes de champ
Les lignes de champ sont des courbes tangentes au vecteur B⃗ en chacun de leurs points. Elles sortent par le pôle Nord (N) et rentrent par le pôle Sud (S).
📐 Le spectre magnétique = ensemble de toutes les lignes de champ.
3-4/ Champ magnétique uniforme
Un champ est uniforme si le vecteur B⃗ garde la même direction, le même sens et la même valeur en tout point. Lignes de champ = droites parallèles équidistantes. Cas typique : entrefer d'un aimant en U.
3-5/ Superposition de champs magnétiques
Si plusieurs sources créent des champs B⃗₁, B⃗₂…, le champ résultant est leur somme vectorielle :
B⃗ = B⃗₁ + B⃗₂ + … + B⃗ₙ
📏 Intensité résultante (champs ⊥) : B = √(B₁² + B₂²)
IV — Champ magnétique terrestre
Autour de la Terre règne un champ géomagnétique. Le pôle magnétique Sud se trouve près du pôle géographique Nord (et vice-versa). Ce champ ressemble à celui d'un aimant droit placé au centre de la Terre.
B⃗_T = B⃗_H + B⃗_V
🌍 B⃗_H : composante horizontale — permet à la boussole de s'orienter vers le Nord.
⬇️ B⃗_V : composante verticale — pointe vers le bas dans l'hémisphère Nord.
L'axe géomagnétique fait un angle de 11,5° avec l'axe de rotation terrestre. L'angle entre B⃗_T et B⃗_H est l'inclinaison α — elle tend vers 90° aux pôles.
📡 Valeur typique : B_H ≈ 2×10⁻⁵ T au Maroc.