Valeurs usuelles de champs electromagnétiques

En physique, un champ est une zone de l’espace dans laquelle s’exerce une force : gravitationnelle, magnétique, électrostatique ou de toute autre nature.

Les champs électrique et magnétique sont des concepts distincts qui ont été imaginés par les physiciens du 18eme et 19 eme siecle pour expliquer les phénomènes d’interaction à distance de l’électricité.

Le champ électrique est généré par la présence de charges électriques. Son intensité dépend de la différence de potentiel entre les zones chargées ainsi que de la distance qui les séparent.

Le champ magnétique est généré par le déplacement des charges. Ce déplacement prend des formes différentes selon les matériaux et leur usage.
Le champ magnétique en un point d’une zone donnée dépend de l’intensité du courant éélctrique qui génére le champ et de la distance avec le conducteur. Il est noté H et est exprimé en ampère/mètre (A/m).

Le champ magnétique H (en A/m) est souvent exprimé par l’induction magnétique B (en tesla, T). Le champ magnétique H et l’induction magnétique B sont reliés, dans un matériau donné, par la perméabilité magnétique (Mu en Henri/m)
La perméabilité magnétique d’un matériau est la faculté que possède ce matériau à concentrer les lignes de flux magnétique et donc à augmenter la valeur de l’induction magnétique.
La valeur de l’induction magnétique dépend donc du milieu dans laquelle elle est produite.
Dans l’air, le vide, les gaz, le cuivre, l’aluminium, la terre, et d’autres matériaux… µ est égale à 1. Ces matériaux ne conduisent donc à aucune canalisation du champ magnétique.

En général, les matériaux diamagnétiques et paramagnétiques présentent des valeurs de perméabilité proche de 1. La perméabilité absolue µ des matériaux diamagnétiques et paramagnétiques est donc pratiquement égale à celle du vide, càd 4 π * 10 -7 H/m.

La perméabilité des matériaux ferromagnétiques n’est pas constante mais dépend du champ magnétique H. Pour de faible valeur de H, la valeur de µr peut être très élevée mais elle décroît avec la valeur de H et peut redevenir unitaire au delà d’un certain seuil en raison d’une saturation. P
On distingue les matériaux diamagnétiques ou µ<1 et donc B>H (Argent, Cuivre, Eau, Or, Plomb, Zinc …), paramagnétiques µ>= 1 (Air, Aluminium, Magnésium, Platine …) et ferromagnétiques µ >>1, soit B >>H (Cobalt, Fer, Mumetal, Nickel …) es matériaux concentrent les lignes de champ dans le matériaux et sont donc utilisés dans les entrefer des electro-aimant ou comme écran magnétique.

L’intensité des champs électrique et magnétique diminue rapidement lorsqu’on s’écarte de la source.
En fonction de la source, la diminution sera plus ou moins rapide :
Aux alentours d’un câble électrique (par exemple un câble d’une ligne à haute tension), l’intensité du champ est inversement proportionnel à la distance (notation 1/r).
Aux alentours du câble électrique d’un appareil électroménager, (conducteurs « aller-retour »), l’intensité du champ diminue avec le carré de la distance (1/r²) et
près d’un bobine, comme par exemple dans un four à induction industriel, avec le cube de la distance (1/r³).

en synthèse le champs magnétique résulte de la distorsion du champs électrique créé par le mouvement d’une particule chargée.
Depuis Enstein on emploie la relativité pour « estimer » cette distorsion, par les transformation de Lorentz,

d’ou le nom « force de Lorentz » lorsqu’on parle des forces dues au champs magnétique.

Pour de plus amples informations sur le sujet, nous vous conseillons de suivre les liens suivants:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Spin
http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_%28physics%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mechanics
http://www.cvgg.org/vincent/Cours_electricite_et_magnetisme/CoursElectriciteMagnetismeSansImages005.html
http://www.rareearth.org/magnets_magnetism.htm
V38

carlgustav a écrit:

Merci pour l’info ; reste plus qu’à potasser la différence entre champ électrique, et champ magnétique ! Ce dernier, surtout, concernant l’horlogerie.

Et le rasoir électrique !

saine lecture en vue !

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