Rappels mathématiques, compléments d'électrostatique et magnétostatique
Courants ampériens

Dans les paragraphes précédents, nous avons vu que les causes du champ magnétique étaient les courants, et que ses effets se manifestaient par des forces apparaissant sur d'autres courants.

Cependant (et même au début de ce cours) nous avons pris comme exemple de causes ou effets du champ magnétique les aimants, dans le cas de la boussole par exemple.

On est donc en droit de se demander où sont les courants dans les aimants ; à mon avis, c'est là aussi une des raisons de la difficulté apparente de la magnéto-statique par rapport à l'électrostatique. Ampère en raisonnant par analogie a supposé qu'il existait des boucles de courants locales dans les aimants ; en fait, ces boucles de courant sont constituées des électrons "tournant" autour des noyaux et créant ce que l'on appelle des moments magnétiques.

Vous verrez dans le cours sur l'électromagnétisme dans la matière que toute matière est ainsi légèrement perturbée par la présence d'un champ magnétique (on a ainsi réussi à faire léviter une grenouille dans un champ magnétique très intense obtenu par des électroaimants supra-conducteurs !) mais dans certains matériaux (ferromagnétiques) les distances et interactions inter-atomiques sont telles que pour de relativement basses températures on observe une addition collective des moments et un effet macroscopique très important et mesurable : ainsi un bon aimant moderne peut-il soulever plusieurs dizaines de fois son poids.

Figure 19 : Principe des courants ampériens dans un barreau aimanté
Florent CALVAYRAC - Université du Maine Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)