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Aimant
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Les aimants sont des matériaux qui génèrent ce que l'on appelle communément des champs magnétiques et qui peuvent influencer le comportement des charges électriques en mouvement.
Les aimants ont généralement deux "pôles", couramment appelés "nord" et "sud", qui peuvent être identifiés à l'aide d'une simple boussole, dont l'aiguille s'aligne en fonction du champ magnétique terrestre.
ID:(12110, 0)
Attire les objets
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La caractéristique la plus connue des aimants est leur capacité à attirer certains matériaux. Dans le cas des matériaux ferromagnétiques (fer, cobalt et nickel), leur capacité d'attraction est plus forte, et il ne semble pas y avoir de préférence pour l'un des pôles. Dans certains cas, les objets sont attirés par les deux pôles, formant ainsi un pont entre eux.
ID:(12111, 0)
Magnétiser les objets
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Lorsque certains objets adhèrent à un aimant et que l'on tente de soulever l'aimant en permettant à la gravité de contrer l'attraction, on observe que les objets adhérents ont tendance à en attirer d'autres également. En observant comment cela se produit, on constate que cela est dû au fait que l'objet le plus proche de l'aimant se magnétise à son tour et agit comme un aimant.
ID:(12112, 0)
Attire et repousse
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Lorsque deux pôles nord ou deux pôles sud sont rapprochés, les aimants se repoussent. En revanche, lorsque un pôle nord et un pôle sud sont rapprochés, ils s'attirent.
Ce comportement est similaire à ce qui est observé avec les charges électriques, où les charges opposées s'attirent et les charges similaires se repoussent.
ID:(12113, 0)
Ferro-, para- et diamagnétisme
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Il existe trois types de magnétisme. Ce sont :
• Ferromagnétisme : Il s'agit d'un matériau qui, lorsqu'il est aimanté, peut conserver une certaine aimantation même après avoir été retiré du champ magnétique externe. L'aimantation a un niveau de saturation, ce qui signifie qu'il existe un champ magnétique maximal qu'il peut atteindre. Cependant, il peut perdre son aimantation s'il est chauffé au-dessus d'une température critique appelée température de Curie.
• Paramagnétisme : Il s'agit d'un matériau qui peut être aimanté grâce à l'application d'un champ magnétique externe, mais qui perd son aimantation dès que le champ magnétique externe est retiré. L'orientation de l'aimantation est parallèle et dans la même direction que le champ externe.
• Diamagnétisme : Il s'agit d'un matériau qui se comporte de manière similaire au paramagnétisme, mais dont la polarisation est dans le sens opposé au champ magnétique externe appliqué.
ID:(12114, 0)
Matériaux ferro, para et diamagnétiques
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Chaque élément peut être classé comme ferromagnétique, paramagnétique ou diamagnétique avec différents niveaux de sensibilité à la magnétisation. Les éléments qui sont ferromagnétiques, paramagnétiques ou diamagnétiques peuvent être identifiés en fonction de leurs propriétés magnétiques, et il est important d'utiliser les échelles appropriées lors de la manipulation de ces valeurs.
Pour obtenir des informations générales sur ces classifications, des ressources supplémentaires peuvent être consultées à l'adresse : Datos.
ID:(12117, 0)
Magnétisation
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Le paramagnétisme décrit un comportement selon lequel les matériaux peuvent être aimantés en fonction d'un champ magnétique externe appliqué. Dans ce sens, ils ne restent pas aimantés et perdent cette propriété dès que le champ externe est supprimé.
Parmi les exemples de matériaux ayant des propriétés paramagnétiques, on peut citer le magnésium, le molybdène, le lithium et le tantale.
ID:(12106, 0)
Paramagnétique
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Le paramagnétisme décrit un comportement dans lequel les matériaux peuvent devenir magnétisés en réponse à un champ magnétique externe appliqué, mais ils ne conservent pas la magnétisation lorsque le champ magnétique externe est retiré.
Le paramagnétisme provient de trois types de moments magnétiques :
• Le moment magnétique du noyau (noté $\mu_n$)
• Le moment magnétique des électrons (noté $\mu_s$)
• Le moment magnétique résultant du mouvement des électrons dans les orbitales (noté $\mu_l$)
Le premier de ces moments magnétiques est généralement beaucoup plus petit que les deux autres et est souvent négligé. Le moment magnétique total des moments magnétiques des électrons ($S$) et des orbitales ($L$) peut être calculé à l'aide de la formule :
$\mu_{L+S}=\sqrt{4S(S+1)+L(L+1)}\mu_B$
où $\mu_B$ est le magnéton de Bohr.
ID:(12107, 0)
Planète comme un aimant géant
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La planète possède un champ magnétique qui n'est pas statique et peut même changer de polarité. Son origine est supposée provenir du déplacement (convection) de charges ou de matériau conducteur autour du noyau interne.
ID:(12118, 0)
Protection contre le vent solaire et le rayonnement cosmique
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Le champ magnétique de la Terre est essentiel pour nous protéger du vent solaire et des particules cosmiques. Une partie importante est redirigée, tandis que quelques-unes parviennent à pénétrer le bouclier par les pôles.
ID:(12119, 0)
Impossibilité des monopôles magnétiques
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La similitude entre les champs magnétiques et électriques se limite au fait qu'il n'existe pas ce que l'on pourrait appeler une charge magnétique ou un pôle magnétique indépendant (monopôle). Cela est dû au fait que les champs magnétiques sont formés par des spins individuels, et toute tentative de séparer les pôles ne fait que créer un nouveau aimant avec ses propres deux pôles.
ID:(12120, 0)
Lignes de champ
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Lorsque des éclats de métal sont dispersés autour d'un aimant, ils présentent les comportements suivants :
• Ils s'orientent vers l'aimant en devenant magnétisés par son champ magnétique.
• Ils ont tendance à s'aligner en formant des lignes continues en raison des interactions entre eux, créant des chaînes nord-sud.
• Ils se repoussent mutuellement dans certaines zones, ce qui entraîne la formation de zones sans éclats.
Dans l'ensemble, ces éclats de métal forment des motifs analogues aux lignes de champ électrique en termes de comportement et de disposition.
ID:(12115, 0)
Ferromagnétique ou solénoïde
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Lorsque un courant est autorisé à circuler à travers un solénoïde, nous observons qu'il crée un champ magnétique similaire à celui d'une barre aimantée. Cela signifie que le courant d'électrons est capable de générer des champs magnétiques, et que ces champs sont équivalents aux champs magnétiques permanents.
ID:(12116, 0)