Champ créé par un solénoïde

Dans ce cours, nous étudions le champ magnétique créé par un solénoïde. Un solénoïde est un dispositif permettant de créer un champ magnétique. Nous examinons comment ce champ magnétique est créé à l'intérieur d'un solénoïde. Nous sommes donnés un solénoïde de longueur 20 centimètres avec n sphères traversées chacune par un courant d'intensité de 2,5 ampères. Cette intensité est relativement élevée par rapport à ce que vous manipulez habituellement en TP, qui est généralement de l'ordre du milliampère. Nous devons rappeler l'expression du champ magnétique créé par le solénoïde à l'intérieur. Lorsque le solénoïde est infini, ce qui correspond à tous les cas que nous devons étudier, le champ magnétique à l'intérieur est uniforme et équivaut à mu0 petit n fois i. Ici, le petit n représente le nombre de sphères par unité de longueur et doit être divisé par le nombre total de sphères et de la longueur totale du solénoïde. Faisant l'application numérique, nous trouvons que B est égal à 1,6 milli teslas. Notez que le tesla est une unité de mesure très grande utilisée pour les champs magnétiques intenses, tels que ceux utilisés en IRM ou en RMN en chimie. Nous devons ensuite représenter l'allure des lignes de champ. En utilisant la règle de la main droite, nous pouvons observer que les lignes de champ se bouclent à l'intérieur du solénoïde. Cependant, près des bords, les lignes de champ sont courbées et le champ magnétique n'est plus uniforme. Si nous augmentons l'intensité du courant, la structure des lignes de champ reste la même mais la norme de B change. Les lignes de champ ne montrent pas la norme de B mais indiquent la direction et le sens du champ magnétique. En inversant le sens du courant, la direction des lignes de champ change également, mais la structure reste la même. Pour cela, il est nécessaire d'utiliser la règle de la main droite pour déterminer la nouvelle direction des flèches représentant le champ magnétique. Ce cours nous a permis de comprendre qualitativement les lignes de champ et les directions du champ magnétique dans un solénoïde. Ces notions sont importantes pour représenter et interpréter des schémas dans ce domaine.