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Topographie du champ magnétostatique

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Animation Flash
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Manipulons la figure...

Le champ magnétostatique est une modification de l'espace, dûe à la présence d'aimants ou de courants électriques.

L'animation permet de visualiser cette modification, en simulant l'apparition de petits détecteurs de champ magnétique (grains de limaille de fer). On observe ainsi le spectre du champ magnétostatique .applet

Manipulation

  • lorsqu'on clique sur le bouton "ajouter un aimant", "ajouter une spire" ou "ajouter un fil", cet élément se place au milieu de la zone de spectre (en vue de dessus).  On peut le déplacer avec la souris, l'orienter, et modifier son intensité (saisir une valeur dans le bandeau au-dessus du spectre). On peut placer ainsi jusqu'à 10 sources de champ, mais le temps de calcul peut devenir important avec les aimants ou les spires (intégration numérique le long d'une boucle de courant) ; applet
  • le bouton "supprimer le dernier objet " permet de supprimer la dernière source placée ;
  • le bouton "montrer/cacher le champ" permet de visualiser ou non le champ régnant au bout du pointeur. Ceci est intéressant car la répartition des grains de limaille est aléatoire, et ne donne pas l'idée de l'intensité du champ ;applet

Suggestions

On peut réaliser des configurations variées : un ou plusieurs aimants, une spire, deux spires parallèles ("bobines de Helmholtz" lorsque leur écartement est égal à leur rayon : elles permettent d'obtenir un champ relativement uniforme) ou antiparallèles ("quadrupôle"), un solénoïde, une bobine torique, deux fils parallèles parcourus par la même intensité ou des intensités différentes,

etc... etc...applet

Constater la réalité de l'expression "le champ tourbillonne autour de sa source". Remarquer également que le champ est très faible à l'extérieur d'une bobine, et relativement uniforme à l'intérieur.applet