II - Magnétisme

Le magnétisme

 

Le magnétisme est un phénomène physique qui a la propriété d’attirer ou de repousser certains corps. Cette propriété peut être naturelle à un corps ou peut résulter d’un champ d’induction (électrique ou magnétique). Ce phénomène est omniprésent dans notre vie quotidienne. Les applications du magnétisme sont nombreuses, de l'informatique à la médecine en passant par la physique des particules. Ces corps obéissant aux lois du magnétisme sont appelés des matériaux magnétiques sinon ils sont considérés amagnétiques.

 

 

 

Voici le champ magnétique crée par un aimant quelconque. On peut observer les lignes de champs crée par ce dernier. Le pôle sud de l’aimant attire les lignes de champs tandis que les lignes de champs divergent à partir du pôle nord magnétique de l’aimant. Deux aimants présentant face à face le même pôle se repoussent. A l’inverse, deux aimants présentant face à face des pôles différents s’attirent.

 

Trois types de magnétisme sont connus :

Le diamagnétisme : la plupart des corps sont diamagnétiques, c’est à dire qu’ils sont repoussés par les aimants. Mais cette force est négligeable (susceptibilité magnétique ≈ 10-5). La supraconductivité est un cas particulier de diamagnétisme. Les métaux diamagnétiques à très basse température sont supraconducteurs. Ils sont très fortement repoussés par les aimants. 

Le paramagnétisme : Certains corps contenant des métaux comme: Fer ou le Nickel de façon diluée sont paramagnétiques (susceptibilité magnétique ≈ 10-3). Ils sont attirés par les aimants.

Le ferromagnétisme : Certains métaux  sont très fortement attirés par les aimants. Ils restent aimantés en l’absence de champ extérieur. Ce sont des aimants permanents (susceptibilité magnétique ≈ 105).

 

Le principe de la supraconductivité:

La supraconductivité est caractérisée par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique( Effet Meissner) de certains matériaux dits supraconducteurs. Ces effets supraconducteurs  sont observables mais ils necessitent des températures extrêmes: juqu'à quelques Kelvin au dessus du 0 absolu(-273.15°C). Dans le cas du train magnétique, les bobines supraconductrices trempent dans de l'hélium.