champ
magnétique crée par une spire circulaire en un
point de son axe
l'élément de courant Idl
crée en M , le champ
élémentaire dB, perpendiculaire
à PM, de module :
Idl et PM étant perpendiculaire
sin(q)=1
Par raison de symétrie le champ résultant
sera porté par l'axe horizontal. La composante utile
sera dBcos(b)
= dBsin(a)
Pour tous les
éléments Idl, l'angle
a
et PM sont les mêmes. L'intégration de dB sur
toute la spire donne le module du champ résultant (
sin a
= rayon
r / PM )
cours
2
champ
magnétique d'un solénoïde
O est l'origine de l'axe. On pose O'M=y. La
tranche de solénoïde de rayon R,
d'épaisseur dy compte n1dy spires
(n1 : nombre de spires par
mètre). D'après l'exercice
précédent, le champ dB crée
par cette tranche est :
dB =
m0I/(2R)
sin3(b)
n1dy
exprimons dy en fonction de
db
y= R cotan(b)
dy=Rdb
/sin²(b)
d'où
sin²(b)dy
= Rdb
dB =
m0I/2
sin(b)
n1db=m0I/2
n1d(-cos(b))
intégrer entre les
angles a1
et a2.
B=m0I/2
n1(cos(a2)-cos(a1))
solénoïde
infiniment long a2=0
et
a1=p
B=m0
n1I
cours
3
champ
magnétique crée par un fil infini
En tout point de G
le champ magnétique a même module et
est tangent à G.
appliquer le th. d'Ampère sur le contour
G, cercle de rayon r
cours
4
champ
magnétique crée par un conducteur
cylindrique
La densité de courant est
j=I/(pR²),
R rayon du câble.
point intérieur
au câble
En tout point de G le
champ magnétique a même module et est
tangent à G.
appliquer le th. d'Ampère sur le contour
G, cercle de rayon r,
l'intensité des courants enlacés par
G étant
I
r²/R²
B
2p
r =m0
I
r²/R²
B
=m0
I r / (2p
R²)
point extérieur
au câble
appliquer le th. d'Ampère sur le contour
G, cercle de rayon r,
l'intensité des courants enlacés par
G étant
I
B
2p
r =m0
I
B
=m0
I / (2p
r)
si r =R on peut constater
que le champ magnétique donner par les deux
expressions ci dessus a la même valeur.
Continuité du champ magnétique lors
du passage du conducteur au
vide.