Le champ magnétique – Cours

Résumé et Points Clés

Le champ magnétique est une région de l’espace où s’exercent des forces magnétiques. Un aimant est un corps qui attire le fer et possède deux pôles (nord et sud) : les pôles identiques se repoussent, les pôles différents s’attirent.

Le champ magnétique se met en évidence par son action sur une aiguille aimantée, qui s’oriente sous son influence. Un courant électrique continu dans un conducteur peut aussi dévier une aiguille aimantée, révélant un champ magnétique créé par le courant.

Le vecteur champ magnétique \( \vec{B} \) en un point M est défini par :

• Origine : le point M.
• Direction et sens : ceux de l’aiguille aimantée placée en M (le sens de \( \vec{B} \) va du pôle sud vers le pôle nord de l’aiguille).
• Valeur : mesurée en Tesla (T).

Le spectre magnétique est l’ensemble des lignes de champ, courbes tangentes au vecteur \( \vec{B} \) en chaque point. Un champ magnétique uniforme a un vecteur \( \vec{B} \) constant en direction, sens et valeur dans une région ; son spectre est formé de lignes parallèles (ex. : entrefer d’un aimant en U).

Astuce d’examen : Pour la superposition de champs, le champ résultant en un point est la somme vectorielle des champs individuels.

Le champ magnétique terrestre (ou géomagnétique) ressemble à celui d’un aimant droit. Le pôle magnétique sud terrestre est près du pôle géographique nord, et inversement. Une boussole s’aligne avec la composante horizontale \( \vec{B}_H \)** de ce champ. Le champ total \( \vec{B}_T \) a une composante verticale \( \vec{B}_V \) et forme un angle d’inclinaison \( \hat{I} \)** avec l’horizontale, avec la relation \( B_H = B_T \cdot \cos{\hat{I}} \).