La force magnétique de Laplace 1

Cette séquence montre que l’introduction du champ magnétique tel que proposé par Faraday conduit à une simplification drastique de la formulation mathématique de l’interaction magnétique. En effet, malgré le fait que le champ magnétique n’est pas à proprement parlé un champ de force pour le courant, l’expression de la force magnétique en termes de champ magnétique se réduit (en module) à F_M=ILB où I est le courant I de (petite) longueur L disposé perpendiculairement au champ magnétique B. Dans l’analogie avec la force électrique F_E=qE, le produit IL joue le rôle de la charge électrique, c’est pourquoi ce produit est appelé « élément de courant ». Dans le cas particulier où il est perpendiculaire au champ magnétique, un élément de courant IL subit la force ILB. C’est l’expression simplifiée de ce qui est communément appelé la force magnétique de Laplace.  

 

Cette formulation simple de la force magnétique nous conduit à une méthode de mesure du champ magnétique. En effet, une simple division par l’élément de courant IL dans les deux membres de cette relation montre que B=F_M/(IL), ce qui montre que le champ magnétique peut être évalué sur base de la mesure de la force magnétique que subit un élément de courant disposé perpendiculairement dans ce champ magnétique. La relation B=F_M/(IL) montre que les unités du champ magnétique sont des newton par ampère-mètre, soit N/(A.m). Ce regroupement d’unité a été baptisé le « tesla » en hommage à Nikola Tesla, un scientifique et inventeur américain d’origine serbo-croate dont la plupart des inventions étaient basées sur les propriétés du champ magnétique. Cette unité est notée T. On a donc T = N/(A.m). Ce qui montre qu’un tesla est la valeur du champ magnétique qui provoque une force d’un newton sur un courant rectiligne d’un ampère long d’un mètre.

 

Le caractère vectoriel complexe de la force magnétique de Laplace sera vue dans la séquence suivante où nous considérerons ce qui se produit lorsque l’élément de courant n’est pas perpendiculaire au champ magnétique.

Cette séquence montre que l’introduction du champ magnétique tel que proposé par Faraday conduit à une simplification drastique de la formulation mathématique de l’interaction magnétique. En effet, malgré le fait que le champ magnétique n’est pas à proprement parlé un champ de force pour le courant, l’expression de la force magnétique en termes de champ magnétique se réduit (en module) à F_M=ILB où I est le courant I de (petite) longueur L disposé perpendiculairement au champ magnétique B. Dans l’analogie avec la force électrique F_E=qE, le produit IL joue le rôle de la charge électrique, c’est pourquoi ce produit est appelé « élément de courant ». Dans le cas particulier où il est perpendiculaire au champ magnétique, un élément de courant IL subit la force ILB. C’est l’expression simplifiée de ce qui est communément appelé la force magnétique de Laplace.  

 

Cette formulation simple de la force magnétique nous conduit à une méthode de mesure du champ magnétique. En effet, une simple division par l’élément de courant IL dans les deux membres de cette relation montre que B=F_M/(IL), ce qui montre que le champ magnétique peut être évalué sur base de la mesure de la force magnétique que subit un élément de courant disposé perpendiculairement dans ce champ magnétique. La relation B=F_M/(IL) montre que les unités du champ magnétique sont des newton par ampère-mètre, soit N/(A.m). Ce regroupement d’unité a été baptisé le « tesla » en hommage à Nikola Tesla, un scientifique et inventeur américain d’origine serbo-croate dont la plupart des inventions étaient basées sur les propriétés du champ magnétique. Cette unité est notée T. On a donc T = N/(A.m). Ce qui montre qu’un tesla est la valeur du champ magnétique qui provoque une force d’un newton sur un courant rectiligne d’un ampère long d’un mètre.

 

Le caractère vectoriel complexe de la force magnétique de Laplace sera vu dans la séquence suivante où nous considérerons ce qui se produit lorsque l’élément de courant n’est pas perpendiculaire au champ magnétique.