Introduction au Magnétisme & Magnétochimie

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Dimension: px
Commencer à balayer dès la page:

Download "Introduction au Magnétisme & Magnétochimie"

Transcription

1 Introduction au Magnétisme & Magnétochimie L3-Chimie O. OUGAI LCSIM, UMR CNRS 6511 bât. 10A, porte 041/1 I.1 Les premières manifestations du magnétisme. Les Grecs : l origine du mot est souvent rapportée à Magnésie ville d Asie Mineure où les Grecs découvrirent la pierre d aimant (Fe 3 O 4 ). Les Chinois : invention de la boussole, découverte qu une aiguille aimantée pointe invariablement dans la même direction (XI ième ). Pierre de Maricourt : décrit l attraction du fer par la pierre d aimant (Fe 3 O 4 ), la polarité Nord-Sud de l aimantation (XIII ième ). William Gilbert : phys. Anglais (début du XVIII ième ) prend conscience que si l aiguille aimantée d'une boussole pointe invariablement vers le Nord, c'est qu'il y a quelque chose, une sorte d'aimant placé au centre de la terre, et qu'il est possible de calculer la direction et l'intensité du champ magnétique en tout point de la surface du globe. 1

2 I.2 Le magnétisme terrestre. Un paradoxe : l'axe magnétique terrestre est proche de l'axe de rotation P.M. Blackett, (Nobel en pour des travaux sur les rayons cosmiques), considérait que : la erre était magnétique parce qu'elle tournait autour de son axe. hypothèse : tout objet en rotation était d'office magnétique. l électron possède un "spin" intrinsèque (un moment cinétique (rotation) intrinsèque) qui lui donne des propriétés semblables à celles des objets solides en rotation, et il possède aussi une magnétisation intrinsèque, Cette hypothèse est-elle vérifiée? I.2 Le magnétisme terrestre Principe de la dynamo terrestre croûte manteau supérieur manteau inférieur noyau liquide graine : alliage solide Fe-Ni le noyau interne solide est magnétique, dans le noyau liquide il y a des courants de convections qui se comportent comme les fils conducteurs individuels d'une dynamo, produisant un champ magnétique de grande intensité. (Expérience de Grenoble, L.G.I.. : www-lgit.obs.ujf-grenoble.fr) Remarque: Vie sur la erre : protection contre les vents solaires et les rayons cosmiques 2

3 I.3. Le magnétisme atomique A chaque ē d un atome est associé deux moments magnétiques : mmt magnétique orbital, il résulte de la révolution d une particule chargé autour du noyau, Ce mmt est orienté suivant l axe de révolution de l ē. mmt magnétique de spin, il résulte de la rotation de l ē sur lui-même. Ce mmt est orienté soit vers le haut soit vers le bas. Le mmt magnétique atomique fondamental est appelé magnéton de Bohr (µ B ). Il correspond au mmt magnétique d un ē gravitant autour d un noyau (modèle atomique de Bohr). La valeur du magnéton de Bohr est donnée par la mécanique quantique, µ B = ēħ/2m e sa valeur est de A.m². Cela correspond à la plus petite valeur possible du mmt magnétique, d où son utilisation comme unité de mesure du magnétisme à l échelle atomique. I.3. Le magnétisme atomique mmt magnétique de spin de l ē ne peut avoir que deux valeurs -µ B ou +µ B. mmt magnétique orbital vaut m l µ B ou m l : nombre quantique tertiaire Ex : une orbitale ns 2 le mmt résultant est nul donc pour une sous couche électronique saturée, le mmt résultant sera nul. Les propriétés magnétiques des atomes, qu elles soient liées à leurs électrons ou à leurs protons ne s expliquent que parce que ces particules élémentaires possèdent des nombres quantiques. oute tentative de modélisation du magnétisme ne peut se faire que grâce à l apport de la mécanique quantique! 3

4 I.4. Comportement d une substance dans un champ magnétique. i une boucle formée d un fil de cuivre création d un champ magnétique L induction magnétique (B) = propriété d un matériau à créer un chp magnétique. Une substance placée dans un chp magnétique H va réagir en produisant un chp magnétique = l aimantation induite, cette aimantation est la mesure du mmt magnétique par unité de volume. Dans le S.I, l induction magnétique B (esla), le chp magnétique appliqué H (A/m) B = µo(h + M) (S.I) ou B = H + 4πM (cgs) M : aimantation, µr : perméabilité magnétique relative; µr = B/H = 1 + 4πχ (cgs) ou µr = B/H = 1 + χ (S.I) avec χ : susceptibilité magnétique,. χ = M/H (SI ou cgs) µ : perméabilité magnétique; µ = µo.µr Une grandeur importante est aussi la polarisation magnétique (J) également appelée, l intensité d aimantation (I) J = µo.m ableau de conversion cgs / SI cgs SI conversion Induction magnétique (B) Gauss (G) esla () 10-4 Champ appliqué (H) Oersted (Oe) A/m 10 3 /4π Aimantation (M) emu.cm -3 A/m 10 3 Aimantation (4πM) G - Polarisation magnétique (J) - - Susceptibilité (χ) emu.cm -3.Oe -1 sans dimension 4π Perméabilité (µ) sans dimension H.m -1 4π10-7 emu : electromagnetic unit 4

5 I.4.a comportement d une substance diamagnétique dans un chp magnétique. substance diamagnétique, µ < 1, χ < 0 ; χ ~ 10-6 emu.cm -3 Une substance diamagnétique aura tendance à repousser le champ H. Le diamagnétisme se rencontre dans toutes les substances, solides, gaz, molécules,.. il est lié aux ē appariés, les mmts magnétiques de spin et orbital s annulent. Les lignes de chp sont repoussées par une substance diamagnétique les valeurs des contributions diamagnétiques sont tabulées He Ne Ar χ (10-6 uem/cm 3 ) ex : exemple du P de magnétisme. I.4.b comportement d une substance paramagnétique dans un chp magnétique. substance paramagnétique, µ > 1, χ > 0 ; χ ~ emu.cm -3 Une substance paramagnétique aura tendance à attirer les lignes de flux magnétique. Les lignes de chp sont attirées par une substance paramagnétique Le paramagnétisme se rencontre : pour les atomes, molécules,.. ayant un nombre impair d ē (ex : Na(g), NO(g)., des molécules ayant un radial libre les atomes ou les ions ayant une ss-couche de transition en partie remplie, c est typiquement le cas des élts de transitions d ou f (ex : Fe 3+, Gd 3+, U 4+,..) les métaux ayant des é délocalisés A l échelle macroscopique, le paramagnétisme se traduit par un désordre total des mmts magnétiques. Le mmt résultant est nul. 5

6 I.5. Description macroscopique des composés magnétiques Le paramagnétisme : un désordre total des mmts magnétiques, (Σµ = 0) Par opposition, il existe deux principaux cas d ordre magnétique, ferromagnétisme :alignement parallèle des mmts, Σµ 0, antiferromagnétisme : alignement antiparallèle des mmts, Σµ = 0 L ordre magnétique en dessous d une caractéristique, ordre magnétique si Ec > k B (magnétisme : grandeur thermodynamique) c = de Curie = ferromagnétisme & N = de Néel = antiferromagnétisme En outre il existe un cas d ordre magnétique combinant F & AF ferrimagnétisme : au couplage antiparallèle de deux sous réseaux indépendants. Ces deux sous réseaux varient soit par leur nombre d atome ou la valeur de leur mmt magnétique, le mmt résultant d un tel matériau est donc non nul. (ex : P miné: BaFe 12 O 19,) I.5. Description macroscopique des composés magnétiques Pour résumer : paramagnétisme ferromagnétisme antiferrromagnétisme ferrimagnétisme désordre ordre parallèle ordre antiparallèle ordre mixte pas de caractéristique de Curie (c) de Néel ( N ) de Néel ( N ) Σµ = 0 Σµ 0 Σµ = 0 Σµ 0 6

7 I.6. Courbes caractéristiques des différents comportements magnétiques Deux types de mesure de l aimantation (mesurée en emu), soit en fonction de ou H. Le tracé les courbes = f(), 1/χ=f() et M = f(h). I.6.a Courbes caractéristiques d un composé paramagnétique χ = M/H = f() 0; χ 0 loi de Curie χ = C/ loi de Curie-Weiss χ = C/(-θp) 1/χ=f() 1/χ θp, paramagn deweiss Comportement de type Pauli M M = f(h). variation linéaire de l aimantation sans atteindre la saturation χ indépendant de H I.6.b courbes caractéristiques d un composé ferromagnétique F P 1/χ loi de Curie-Weiss 1/χ = (-θp)/c; θp > 0 c θp c M F doux F dur σ S Deux types de matériaux ferromagnétiques: ferro doux : rapide de M, jusqu à la saturation (σ S ) ferro dur : M pour H> Hc, puis saturation (σ S ) H 7

8 I.6.c courbes caractéristiques d un composé antiferromagnétique AF N P θp N Loi de Curie-Weiss 1/χ = (-θp)/c; θp< 0 M transitions métamagnétiques pour H > Hc (chp critique) les mmts magnétiques ordonnés s ordonnent la saturation magnétique (σ S ) est difficile à atteindre H 8

Chapitre 13 Propriétés magnétiques

Chapitre 13 Propriétés magnétiques Chapitre 13 Propriétés magnétiques Les matériaux magnétiques sont utilisés dans beaucoup d applications. Les principes derniers les propriétés magnétiques sont discutés dans ce chapitre. Origines du comportement

Plus en détail

où M est le vecteur aimantation en A.m -1 avec χ = M / H. 3 cas se présentent :

où M est le vecteur aimantation en A.m -1 avec χ = M / H. 3 cas se présentent : Propriétés magnétiques des matériaux 1. Production d un champ magnétique Une bobine parcourue par un courant produit un champ magnétique suivant l axe du solénoïde : I B N Le champ magnétique a une intensité

Plus en détail

3) Anisotropie magnéto-cristalline

3) Anisotropie magnéto-cristalline 3) Anisotropie magnéto-cristalline Dans un matériaux magnétiquement ordonné, il existe une énergie qui oriente l aimantation (moment magnétique localisés) le long de certains axes cristallographiques définis,

Plus en détail

CHAPITRE VI : PROPRIETES MAGNETIQUES DES SOLIDES

CHAPITRE VI : PROPRIETES MAGNETIQUES DES SOLIDES Cristallochimie-6 CHAPITRE VI : PROPRIETES MAGNETIQUES DES SOLIDES I/ Rappel sur les propriétés des atomes et ions libres A chaque électron d'un atome, ou d'un ion, correspond un moment magnétique lié

Plus en détail

Le magnétisme : c est quoi? - Généralités. - Magnétisme du solide : lois simples. - Magnétisme moléculaire : a new hope?

Le magnétisme : c est quoi? - Généralités. - Magnétisme du solide : lois simples. - Magnétisme moléculaire : a new hope? Le magnétisme : c est quoi? - Généralités - Magnétisme du solide : lois simples. - Magnétisme moléculaire : a new hope? Parmi les applications du magnétisme les cassettes vidéo les montres à quartz (à

Plus en détail

Par contre, dans la matière, l induction magnétique dépend de la magnétisation M de la matière de la façon suivante :

Par contre, dans la matière, l induction magnétique dépend de la magnétisation M de la matière de la façon suivante : I. BUT DE LA MANIPULATION Les matériaux magnétiques occupent une très grande place en technologie, et leurs applications sont très nombreuses. Le but de cette manipulation est de se familiariser avec quelques-unes

Plus en détail

CHAPITRE IV: PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES COMPLEXES

CHAPITRE IV: PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES COMPLEXES CHAPITRE IV: PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES COMPLEXES I. Introduction approche macroscopique. II. Approche microscopique : niveaux atomique et moléculaire Janvier 2007 UP7- L3 -Chimie Inorganique-ch4 1 I -

Plus en détail

Introduction au magnétisme

Introduction au magnétisme Introduction au magnétisme 1. Introduction Le magnétisme est déjà connu depuis l'antiquité. Le mot magnétisme vient du grec magnes, qui a probablement son origine dans l'ancienne colonie appelée Magnésie

Plus en détail

!"#$%&'()*+,*"&+)(*"$-*'+$(.*/"0")"#$%&'()*+,*"&+)( Résumé du paramagnétisme (-54(,*+.(/ %&'()*+,-%.%)(*/ $"# 5.2-3&2')-T 6742+)-3&89/- (x)

!#$%&'()*+,*&+)(*$-*'+$(.*/0)#$%&'()*+,*&+)( Résumé du paramagnétisme (-54(,*+.(/ %&'()*+,-%.%)(*/ $# 5.2-3&2')-T 6742+)-3&89/- (x) "$%&'()*+,*"&+)(*"$-*'+$(.*/"0")"$%&'()*+,*"&+)( Résumé du paramagnétisme 1+33.4+(-54(,*+.(/ %&'()*+,-%.%)(*/ m T "g P g P kt ¹ moments localisés sans interaction x { f x x x,.*0,.*0 ¹ ¹ $ x " $" 5.-3&')-T

Plus en détail

Projet expérimental de Physique Statistique AIMANTATION

Projet expérimental de Physique Statistique AIMANTATION Master de Physique Fondamentale Université Paris Sud Projet expérimental de Physique Statistique AIMANTATION Les domaines de Weiss d un matériau ferromagnétique observés en microscopie à effet Kerr. Les

Plus en détail

Activité documentaire : le champ magnétique. Document 1 : le magnétisme, une histoire d aimants

Activité documentaire : le champ magnétique. Document 1 : le magnétisme, une histoire d aimants ctivité documentaire : le champ magnétique ocument 1 : le magnétisme, une histoire d aimants epuis les temps les plus reculés, les hommes ont remarqué que certaines pierres ont la propriété de s attirer

Plus en détail

Dynamique interne de la Terre

Dynamique interne de la Terre Dynamique interne de la Terre Les couches terrestres J G H I Compartiments inférieurs? A, B et C F E D Compartiment médian? D, E et F Compartiment supérieur? G, H, I et J C B A Les couches terrestres Compartiments

Plus en détail

TABLE DES MATIERES Loi de Biot et Savart. Conditions d'application 32

TABLE DES MATIERES Loi de Biot et Savart. Conditions d'application 32 COURS DE PHYSIQUE ELECTRICITE II DEVORE / ANNEQUIN TABLE DES MATIERES LECTROMAGNETISME. CIRCUITS ELECTRIQUES ET AIMANTS DANS LE VIDE CHAPITRE I Les vecteurs fondamentaux de l'électromagnétisme 1-1. Les

Plus en détail

ACTION D UN CHAMP MAGNETIQUE

ACTION D UN CHAMP MAGNETIQUE ACTION D UN CHAMP MAGNETIQUE Les 4 bobines ci contre constituent les 4 pôles du stator de ce moteur électrique qui permet de faire tourner l ailette de refroidissement d un ventilateur d ordinateur (le

Plus en détail

Atomes, Molécules & Liaisons chimiques

Atomes, Molécules & Liaisons chimiques TD1 de Chimie Générale: Exercice 1: constituants de l atome Atomes, Molécules & Liaisons chimiques L atome de Fer possède 4 isotopes naturels: 54 Fe (5,8%), 56 Fe (91,7%), 57 Fe (2,2%) et 58 Fe (0,3%).

Plus en détail

Chapitre 1 Structure et propriétés de l atome - Classification périodique des éléments

Chapitre 1 Structure et propriétés de l atome - Classification périodique des éléments Chapitre 1 Structure et propriétés de l atome - Classification périodique des éléments Résumé du cours Structures nucléaire et atomique L atome est formé d un noyau et d un cortège d électrons. Le noyau

Plus en détail

ELECTROMAGNETISME. I) Interaction magnétiques : champ magnétique : 1) Le magnétisme : qu est ce que c est?

ELECTROMAGNETISME. I) Interaction magnétiques : champ magnétique : 1) Le magnétisme : qu est ce que c est? ELECTROMAGNETIME I) Interaction magnétiques : champ magnétique : 1) Le magnétisme : qu est ce que c est? - Magnétisme : «ensemble de phénomènes que présentent les matériaux aimantés» (Dico : Larousse)

Plus en détail

Nom : Groupe : Substance ferromagnétique : Substance attirée par un aimant et qui peut devenir temporairement un aimant.

Nom : Groupe : Substance ferromagnétique : Substance attirée par un aimant et qui peut devenir temporairement un aimant. Nom : Groupe : Date : THÉORIE UNIVERS MATÉRIEL, ST-STE, 4 e secondaire LE MAGNÉTISME Le magnétisme est la propriété qu ont certains matériaux d attirer ou de repousser un aimant. Le premier morceau de

Plus en détail

Champs magnétiques et électrostatiques

Champs magnétiques et électrostatiques a Champs magnétiques et électrostatiques PARtiE 3 Manuel unique, p. 230 ( Manuel de physique, p. 116) séquence 2 Le programme notions et contenus Champ magnétique : sources de champ magnétique (Terre,

Plus en détail

Signatures isotopiques et magnétisme des poussières atmosphériques du BMP

Signatures isotopiques et magnétisme des poussières atmosphériques du BMP Signatures isotopiques et magnétisme des poussières atmosphériques du BMP Séminaire annuel OHMBMP Trets, le 5 0ctobre 2015 mathe@cerege.fr Centre Européen de Recherche et d Enseignement des Géosciences

Plus en détail

Fiche SAVOIRS. 9.1 Les forces d attraction et. a) Selon la théorie des domaines magnétiques, les atomes des substances ferromagnétiques se

Fiche SAVOIRS. 9.1 Les forces d attraction et. a) Selon la théorie des domaines magnétiques, les atomes des substances ferromagnétiques se OM : C O R R I G ÉGROUPE : DA TE : Fiche AVOIR UM 91 1/3 OM : C O R R I G ÉGROUPE : DA TE : Fiche AVOIR UM 91 2/3 C6 ynergie UM 9 Corrigé Reproduction autorisée Les Éditions de la Chenelière inc COCEPT

Plus en détail

Chapitre 9 : Champ magnétique

Chapitre 9 : Champ magnétique Chapitre 9 : Champ magnétique I Historique II Champ magnétique 1. mise en évidence 2. sources de champ magnétique III vecteur champ magnétique 1. vecteur B 2. intensité du champ 3. lignes de champ 4. exercice

Plus en détail

Les matériaux magnétiques : de la boussole à l'électronique de spin par Michel Piecuch

Les matériaux magnétiques : de la boussole à l'électronique de spin par Michel Piecuch Texte de la 230 e conférence de l Université de tous les savoirs donnée le 17 août 2000. Les matériaux magnétiques : de la boussole à l'électronique de spin par Michel Piecuch Les matériaux magnétiques

Plus en détail

D après: Eugene HECHT. Physique. Éditeur ITP de boeck. Magnétisme

D après: Eugene HECHT. Physique. Éditeur ITP de boeck. Magnétisme D après: Eugene HECHT. Physique. Éditeur ITP de boeck. Magnétisme Pôles et force magnétique Pierre d aimant: magnétite (oxyde de fer Fe 3 O 4 ) 19 ème siècle Oersted: lien entre électricité et magnétisme:

Plus en détail

Travaux Pratiques de Physique Expérience n 6

Travaux Pratiques de Physique Expérience n 6 Expérience n 6 BOUSSOLE DES TANGENTES Domaine: Electricité, magnétisme Lien avec le cours de Physique Générale: Cette expérience est liée au chapitre suivant du cours de Physique Générale: - Physique II,

Plus en détail

Eléments de Biophysique et Physiologie des Cellules Excitables. David Gall Laboratoire de Neurophysiologie

Eléments de Biophysique et Physiologie des Cellules Excitables. David Gall Laboratoire de Neurophysiologie Eléments de Biophysique et Physiologie des Cellules Excitables David Gall Laboratoire de Neurophysiologie dgall@ulb.ac.be Organisation du cours horaires trois séances de 2h, locaux séminaire I : semaine

Plus en détail

Introduction à l Electromagnétisme

Introduction à l Electromagnétisme Introduction à l Electromagnétisme Notions / Grandeurs / Unités Basé sur le FET, Electrotechnique, Fascicule 3, ISBN 2-940025-16-9, Suisse s.bolay, Electronicien Mult 2, CFPs-EMVs, 2011 1 Les aimants Aimants

Plus en détail

Atomes polyélectroniques

Atomes polyélectroniques Chimie Structure de la matière Chapitre 2 : Atomes polyélectroniques Christel ROUTABOUL Docteur en Chimie MD@TIC PCM Année 2006/2007 Faculté de Médecine de Grenoble Tous droits réservés. Résolution de

Plus en détail

Page 1 sur 14. Le rayon métallique vaut 0,126 nm ; le rayon ionique de Fe2+ vaut 0,076 nm, celui de Fe3+ vaut 0,067 nm.

Page 1 sur 14. Le rayon métallique vaut 0,126 nm ; le rayon ionique de Fe2+ vaut 0,076 nm, celui de Fe3+ vaut 0,067 nm. Page 1 sur 14 1. Propriétés du métal. 1.1. Étude de l'élément. 1.1.1. Configuration électronique. C est un métal de transition. Les orbitales d sont environ à moitié remplies. La bande d sera donc à moitié

Plus en détail

Physique appliquée BTS 1 Electrotechnique

Physique appliquée BTS 1 Electrotechnique Physique appliquée BTS 1 Electrotechnique Electromagnétisme Electromagnétisme Page 1 sur 21 1. Champ d excitation magnétique... 3 1.1. Interprétation de l aimantation.... 3 1.2. Champ d exitation magnétique

Plus en détail

PHYS-H-200 Physique quantique et statistique Chapitre 10: Les molécules et les solides

PHYS-H-200 Physique quantique et statistique Chapitre 10: Les molécules et les solides PHYS-H-2 Physique quantique et statistique Chapitre 1: Les molécules et les solides Jean-Marc Sparenberg 211-212 1 / 13 1 Approximation de Born-Oppenheimer 2 États électroniques et liaison chimique Ion

Plus en détail

CHAPITRE III LE MODELE QUANTIQUE DE L'ATOME

CHAPITRE III LE MODELE QUANTIQUE DE L'ATOME CHAPITRE III LE MODELE QUANTIQUE DE L'ATOME 1 INTRODUCTION Le début de ce siècle a vu la naissance d'une nouvelle mécanique adaptée à ces objets minuscules. Cette nouvelle mécanique à reçut le nom de mécanique

Plus en détail

L électron dans l atome : paramètres fondamentaux

L électron dans l atome : paramètres fondamentaux L électron dans l atome : paramètres fondamentaux 1. Moment cinétique et moment magnétique d un électron Soit un électron de masse m et de vitesse v décrivant une trajectoire circulaire de rayon r et de

Plus en détail

QCM J. Bonne chance!

QCM J. Bonne chance! QCM J Bonne chance! 1 ATOMISTIQUE (GALLICE) Parmi les propositions suivantes, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) : A. Dans la molécule d acide fluorhydrique (HF), l OA 1s de l hydrogène est plus

Plus en détail

I Notion de champ magnétique 1. Sources de champ magnétique

I Notion de champ magnétique 1. Sources de champ magnétique LE CHAMP MAGNÉTIQUE I Notion de champ magnétique II Champ magnétique crée par des aimants III Champ magnétique crée par des courants IV Champ magnétique terrestre V Le champ magnétique et ses applications

Plus en détail

LA MECANIQUE. Chapitre 2 : Poids et masse (p 26) I Nature de la masse et du poids Le poids et la masse sont-ils de même nature?

LA MECANIQUE. Chapitre 2 : Poids et masse (p 26) I Nature de la masse et du poids Le poids et la masse sont-ils de même nature? LA MECANIQUE : Poids et masse (p 26) I Nature de la masse et du poids Le poids et la masse sont-ils de même nature? Activité 1 p 28 Observation des documents Réponse aux questions 1 à 5 I Nature de la

Plus en détail

Mallette Pédagogique «Électromagnétisme» EXTRAIT DE LA NOTICE ORIGINALE

Mallette Pédagogique «Électromagnétisme» EXTRAIT DE LA NOTICE ORIGINALE Mallette Pédagogique «Électromagnétisme» EXTRAIT DE LA NOTICE ORIGINALE Thèmes 1. Les aimants 2. Les matériaux magnétiques 3. Les pôles magnétiques 4. La lévitation magnétique 5. L induction magnétique

Plus en détail

Première S Chapitre 10. Le magnétisme. I. Le champ magnétique. 1. L effet d un champ magnétique. 2. Aimant et champ magnétique.

Première S Chapitre 10. Le magnétisme. I. Le champ magnétique. 1. L effet d un champ magnétique. 2. Aimant et champ magnétique. Première S Chapitre 10 Le magnétisme.. Le champ magnétique. 1. L effet d un champ magnétique. Dans certaines circonstances, une aiguille aimantée s oriente comme soumise à un couple. On dit alors que dans

Plus en détail

Chapitre 4 : Electromagnétisme

Chapitre 4 : Electromagnétisme Chapitre 4 : Electromagnétisme On retrouve des charges en mouvement dans le courant électrique, mais aussi dans les champs magnétiques. Il n existe pas de charges magnétiques, et en général, et ne sont

Plus en détail

Modèle quantique de Bohr

Modèle quantique de Bohr Séance n 2 Modèle quantique de Bohr INSUFFISANT : Ne permet pas d expliquer certaines caractéristiques des liaisons chimiques : Leur orientation géométrique La différence de comportement entre les liaisons

Plus en détail

STRUCTURE DE L ATOME :

STRUCTURE DE L ATOME : STRUCTURE DE L ATOME : L atome est constitué d un noyau (association de protons et de neutrons) autour duquel des électrons se déplacent. Le numéro atomique noté Z correspond au nombre de protons dans

Plus en détail

Vent solaire (rayonnement cosmique) : 1000 particules / minute / mètre carré de sol terrestre (10 7 ev et ev) protons (1 et 40 MeV) noyaux d

Vent solaire (rayonnement cosmique) : 1000 particules / minute / mètre carré de sol terrestre (10 7 ev et ev) protons (1 et 40 MeV) noyaux d Vent solaire (rayonnement cosmique) : 1000 particules / minute / mètre carré de sol terrestre (10 7 ev et 10 20 ev) protons (1 et 40 MeV) noyaux d héliums 4 (10%) noyaux plus lourds (10-4) électrons photons

Plus en détail

La structure électronique de l atome

La structure électronique de l atome Le modèle de l atome selon Rutherford, décrit précédemment, n a qu un faible pouvoir explicatif. Nos connaissances sur la structure des atomes se sont étendues, à partir de ce modèle dans deux directions

Plus en détail

Le champ magnétique. Lycée Viette TSI 1. II. Les sources de champ magnétique

Le champ magnétique. Lycée Viette TSI 1. II. Les sources de champ magnétique Le champ magnétique II. Les sources de champ magnétique 1. Origine du champ magnétique Le champ magnétique peut être créé par des aimants ou des conducteurs parcourus par des courants. Ces deux origines

Plus en détail

Matériaux Magnétiques

Matériaux Magnétiques Le magnétisme est présent dans de nombreux équipements : au niveau industriel : alternateurs, transformateurs (indispensables à la production et au transport de l électricité), machines de toutes sortes,

Plus en détail

1. Champ magnétique des courants.

1. Champ magnétique des courants. Les aimants, ainsi que les courants électriques (en fait les déplacements de charges électriques) sont sources de champs magnétiques, c est à dire de zones d espace où il est possible d observer des interactions

Plus en détail

CAPSULE THÉORIQUE. Les aimants et le magnétisme. Version 2015

CAPSULE THÉORIQUE. Les aimants et le magnétisme. Version 2015 CAPSULE THÉORIQUE Les aimants et le magnétisme Ce document s adresse aux adultes. Bien qu il mette en relief des savoirs essentiels du programme du primaire, ce document dépasse largement les attentes

Plus en détail

III-2-3) Impact de la géométrie sur la polarité des molécules

III-2-3) Impact de la géométrie sur la polarité des molécules III-2-3) Impact de la géométrie sur la polarité des molécules Une molécule est polaire si son moment dipolaire (µ) est non nul Une molécule est apolaire si son moment dipolaire (µ) est nul Le moment dipolaire

Plus en détail

Chapitre 13: Quel modèle utilise-t-on pour expliquer notre environnement?

Chapitre 13: Quel modèle utilise-t-on pour expliquer notre environnement? Chapitre 13: Quel modèle utilise-t-on pour expliquer notre environnement? I. Champs scalaires et vectoriels. Recueillir et exploiter des informations (météorologie, téléphone portable, etc.) sur un phénomène

Plus en détail

Les différents types de liaisons chimiques

Les différents types de liaisons chimiques Les différents types de liaisons chimiques classés en liaisons fortes et liaisons faibles: en fonction de l énergie de liaison qui permet de mesurer «la force» de la liaison (énergie de liaison = - énergie

Plus en détail

P5-GENERALITES SUR LE CHAMP MAGNETIQUE CHAMPS MAGNETIQUES DES COURANTS

P5-GENERALITES SUR LE CHAMP MAGNETIQUE CHAMPS MAGNETIQUES DES COURANTS PC A DOMICILE - 779165576 WAHAB DIOP LSLL P5-GENERALITES SUR LE CHAMP MAGNETIQUE CHAMPS MAGNETIQUES DES COURANTS TRAVAUX DIRIGES TERMINALE S Perméabilité magnétique du vide : µ 0 = 4π.10-7 S.I. ; Composante

Plus en détail

Physique Statistique

Physique Statistique Paris 7 PH 402 2002 03 Physique Statistique EXERCICES Feuille 3 : Distribution microcanonique 1 Défauts de Frenkel Les N atomes qui constituent un cristal parfait sont régulièrement disposés sur les N

Plus en détail

II. Paramagnétisme. Système quantique : En (n = 1, 2, 3.) E n. Aimantation microscopique (moment magnétique) : μn = exp. kt Z.

II. Paramagnétisme. Système quantique : En (n = 1, 2, 3.) E n. Aimantation microscopique (moment magnétique) : μn = exp. kt Z. Système quantique : En (n = 1,,.) Aimantation microscopique (moment magnétique) : Boltzmann : M=N n ( Avec Z (fonction de partition) : ln Z M=NkT H μn = En H ) ( ) E n E n exp H kt Z ( ) E n Z = exp kt

Plus en détail

UNE TERRE MAGNÉTIQUE

UNE TERRE MAGNÉTIQUE UNE TERRE MAGNÉTIQUE THÉMATIQUES ABORDÉES UNE TERRE AIMANTÉE UNE TERRE VULNÉRABLE Terre aimantée (4) Tutoriel expérience «terre aimantée (5) Expérience " terre aimantée " (6) Champs magnétiques (7) Altération

Plus en détail

Machine à courant continu

Machine à courant continu Sciences de l ngénieur PAGE 172 Machine à courant continu 1 - Magnétisme 1-1 aimant permanent Un aimant permanent est un corps qui a la propriété d'attirer le fer. On distingue Les aimants naturels tels

Plus en détail

Chapitre 2 Étude du ferromagnétisme et de ses applications Introduction à la conversion électronique de la puissance

Chapitre 2 Étude du ferromagnétisme et de ses applications Introduction à la conversion électronique de la puissance Sommaire Chapitre 1 Le transformateur monophasé parfait.................... 5 Méthodes : l essentiel ; mise en œuvre........................ 19 Exercices : énoncés, indications, solutions......................

Plus en détail

Introduction. La Spectroscopie. de RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) Le Spin Nucléaire. Le Spin Nucléaire

Introduction. La Spectroscopie. de RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) Le Spin Nucléaire. Le Spin Nucléaire La Spectroscopie de RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) Introduction RMN est encore aujourd hui l outil le plus utilisé pour déterminer les structures moléculaires. Eric MARCHIONI Laboratoire de Chimie

Plus en détail

Si nous mettons en présence deux aimants, des forces interactives sont crées.

Si nous mettons en présence deux aimants, des forces interactives sont crées. 1) Le champ magnétique terrestre En l absence de toute autre source de champ, le pôle Nord d une aiguille aimantée (ou boussole) s oriente vers le pôle Nord magnétique terrestre. 2) Les aimants Les aimants

Plus en détail

I- Notion de champ. II- Champs magnétiques. Chap. 11 Champs et forces

I- Notion de champ. II- Champs magnétiques. Chap. 11 Champs et forces Chap. 11 Champs et forces I- Notion de champ 1- Définition Une grandeur physique est une caractéristique mesurable d un objet, d un phénomène (pression, vitesse ) Si la grandeur est décrite uniquement

Plus en détail

Classification Périodique des Eléments

Classification Périodique des Eléments Classification Périodique des Eléments I. Introduction L'étude de la structure électronique des atomes permet de comprendre de manière plus approfondie la classification périodique des éléments appelée

Plus en détail

Introduction à l imagerie par résonance magnétique (1) : magnétisme, résonance, excitation et relaxation

Introduction à l imagerie par résonance magnétique (1) : magnétisme, résonance, excitation et relaxation Introduction à l imagerie par résonance magnétique (1) : magnétisme, résonance, excitation et relaxation. Kastler 1, 2 et C. Clair 1, 2, D. Vetter 3,. Favreau 4,. llal 2,. Pousse 2, M. Parmentier 2 MGNÉTISME

Plus en détail

L Energie. Energie : aptitude d un objet matériel, ou de plusieurs objets pris dans leur globalité, à effectuer un travail ou à fournir de la chaleur.

L Energie. Energie : aptitude d un objet matériel, ou de plusieurs objets pris dans leur globalité, à effectuer un travail ou à fournir de la chaleur. L Energie I- Le concept d énergie Energie : aptitude d un objet matériel, ou de plusieurs objets pris dans leur globalité, à effectuer un travail ou à fournir de la chaleur. Utilisation courante de l «énergie»

Plus en détail

TRAVAUX PERSONNELS ENCADRÉS 2013 TRAIN A SUSTENTATION MAGNÉTIQUE

TRAVAUX PERSONNELS ENCADRÉS 2013 TRAIN A SUSTENTATION MAGNÉTIQUE TRAVAUX PERSONNELS ENCADRÉS 2013 TRAIN A SUSTENTATION MAGNÉTIQUE Lycée Gay-Lussac 87000 Limoges BETOULLE Romain ; BARDAUD Jean-Xavier ; VERGNAULT David Sommaire : Introduction I - Deux principes utilisant

Plus en détail

Atomistique. Structure du noyau Représentation et configuration électronique Classification périodique des éléments

Atomistique. Structure du noyau Représentation et configuration électronique Classification périodique des éléments Atomistique Structure du noyau Représentation et configuration électronique Classification périodique des éléments BARBIER Olivia GUESSOUM Salah L2 Médecine Les particules élémentaires I. Les constituants

Plus en détail

Le spin ½ et la résonance magnétique nucléaire. Chapitre 12

Le spin ½ et la résonance magnétique nucléaire. Chapitre 12 Le spin ½ et la résonance magnétique nucléaire Chapitre 12 1. Le spin ½ Le moment cinétique orbital n explique pas tout Valeurs propres : Pour une valeur de donnée, on s attend donc à valeurs possibles.

Plus en détail

INTRODUCTION AUX SEMI-CONDUCTEURS

INTRODUCTION AUX SEMI-CONDUCTEURS 1 INTRODUCTION AUX SEMI-CONDUCTEURS APERÇU DU CHAPITRE 1 1 Structure atomique 1 2 Semi-conducteurs, conducteurs et isolants 1 3 Liens covalents 1 4 Conduction des semi-conducteurs 1 5 Semi-conducteurs

Plus en détail

Le champ magnétique d'origine interne. La dynamo terrestre et la création du champ magnétique principal

Le champ magnétique d'origine interne. La dynamo terrestre et la création du champ magnétique principal Le champ magnétique d'origine interne La dynamo terrestre et la création du champ magnétique principal Questions posées L'essentiel du champ magnétique terrestre est d'origine interne et ses sources sont

Plus en détail

Physique de la Matière Condensée Partiel du 13 Janvier 2011 Durée : 3 heures.

Physique de la Matière Condensée Partiel du 13 Janvier 2011 Durée : 3 heures. Master-1 et Magistère-2 de Physique Fondamentale Centre Scientifique d Orsay - Université de Paris-Sud Année 2010-2011 Physique de la Matière Condensée Partiel du 13 Janvier 2011 Durée : 3 heures. Remarques

Plus en détail

La thermodynamique traite de l énergie et de ses transformations, en particulier chaleur travail mécanique

La thermodynamique traite de l énergie et de ses transformations, en particulier chaleur travail mécanique 5. THERMODYNAMIQUE 5.1 Introduction La thermodynamique traite de l énergie et de ses transformations, en particulier chaleur travail mécanique Les principes thermodynamiques expriment des restrictions

Plus en détail

Le moment cinétique et l'atome d'hydrogène. Le moment cinétique orbital. Le potentiel coulombien. Premier pas vers l étude du magnétisme

Le moment cinétique et l'atome d'hydrogène. Le moment cinétique orbital. Le potentiel coulombien. Premier pas vers l étude du magnétisme Le moment cinétique et l'atome d'hydrogène Le potentiel coulombien Recherche des états propres et de leurs énergies pour Chapitres et L'opérateur commute avec l'hamiltonien : (. et.6 hors programme) On

Plus en détail

Chapitre 1- Interactions et cohésion de la matière

Chapitre 1- Interactions et cohésion de la matière Chapitre 1- Interactions et cohésion de la matière I. Constituants de la matière 1. La matière à différentes échelles Les résultats de collisions entre particules dans les accélérateurs de particules ont

Plus en détail

Chapitre 1 : les interactions fondamentales

Chapitre 1 : les interactions fondamentales Introduction : Chapitre 1 : les interactions fondamentales En classe de seconde, vous avez vu que l on pouvait réaliser une échelle des longueurs qui allait du domaine du nucléaire, jusqu au domaine astronomique

Plus en détail

PHYS-H-200 Physique quantique et statistique Chapitre 1: Introduction

PHYS-H-200 Physique quantique et statistique Chapitre 1: Introduction PHYS-H-200 Physique quantique et statistique Chapitre 1: Introduction Jean-Marc Sparenberg Université Libre de Bruxelles 2011-2012 1 / 18 1 Fondements microscopiques de la physique 2 Espace-temps et relativité

Plus en détail

Equipe GEODYNAMO. Comprendre le champ magnétique terrestre

Equipe GEODYNAMO. Comprendre le champ magnétique terrestre Equipe GEODYNAMO 07/08/2012 Comprendre le champ magnétique terrestre Maquette d'une cuillère indiquant le sud (appelée sinan) du temps des Han (206 avant J.-C. - 220 après J.-C.) Boussole Page 1 CHAMP

Plus en détail

Electromagnétisme PHYSIQUE. Geek3

Electromagnétisme PHYSIQUE. Geek3 Electromagnétisme Geek3 Scienceinfuse Antenne de formation et de promotion du secteur sciences & technologies rue des Wallons 72 L6.02.01 1348 Louvain-la-Neuve ELECTROMAGNETISME - 2 Introduction Les minerais

Plus en détail

ECHELLE MACROSCOPIQUE : Une solution homogène noire, sensible aux champs magnétiques. AIMANT ECHELLE MICROSCOPIQUE :

ECHELLE MACROSCOPIQUE : Une solution homogène noire, sensible aux champs magnétiques. AIMANT ECHELLE MICROSCOPIQUE : ECHELLE MACROSCOPIQUE : Une solution homogène noire, sensible aux champs magnétiques. AIMANT ECHELLE MICROSCOPIQUE : Des nanoparticules ( 10 nm) de nature ferromagnétique, en suspension dans un solvant,

Plus en détail

Généralités. La magnétostatique étudie les effets magnétiques indépendant du temps. Interaction magnétique Interaction à distance

Généralités. La magnétostatique étudie les effets magnétiques indépendant du temps. Interaction magnétique Interaction à distance Généralités La magnétostatique étudie les effets magnétiques indépendant du temps Interaction magnétique Interaction à distance attraction limaille de fer déviation particules électriques en mouvement

Plus en détail

1. AIMANTS PERMANENTS II. Magnétisme et électromagnétisme

1. AIMANTS PERMANENTS II. Magnétisme et électromagnétisme 1 Aimants permanents 1.1 Terminologie On apple «aimant permanent» tout corps capable d attirer d autres corps en fer, encobalt et en nickel (appelés matériaux «ferromagnétiques») etviceversa. L intensité

Plus en détail

Atome monoélectronique (hydrogène et hydrogénoïdes) Solutions mathématiques de l équation de Schrödinger

Atome monoélectronique (hydrogène et hydrogénoïdes) Solutions mathématiques de l équation de Schrödinger IV.1. Les approximations pour déterminer les O.A. Atome monoélectronique (hydrogène et hydrogénoïdes) Solutions mathématiques de l équation de Schrödinger Le problème devient mathématiquement insoluble

Plus en détail

1. Savoir les quantités magnétiques et les rapports entre ces quantités

1. Savoir les quantités magnétiques et les rapports entre ces quantités Chapitre 4 Magnétisme Objectifs 1. Savoir les quantités magnétiques et les rapports entre ces quantités 2. Savoir qu il y a plusieurs types de magnétisme 3. Savoir qu est ce que l induction magnétique

Plus en détail

LA COMPOSITION DE L ATMOSPHERE

LA COMPOSITION DE L ATMOSPHERE LA COMPOSITION DE L ATMOSPHERE Notre atmosphère est composée d un grand nombre de molécules différentes. La molécule est la plus petite partie de la matière qui conserve les propriétés chimiques et physiques

Plus en détail

CONVERSION DE PUISSANCE

CONVERSION DE PUISSANCE Spé ψ 2012-2013 Devoir n 5 CONVERSION DE PUISSANCE Toutes les parties sont indépendantes. Un formulaire se trouve en fin de problème. Partie I On désire tracer expérimentalement le cycle d hystérésis B

Plus en détail

CHIMIE GENERALE RAPPEL D ATOMISTIQUE CLASSIFICATION PERIODIQUE

CHIMIE GENERALE RAPPEL D ATOMISTIQUE CLASSIFICATION PERIODIQUE CHIMIE GENERALE RAPPEL D ATOMISTIQUE CLASSIFICATION PERIODIQUE ORGANISATION DE L ANNEE Professeur : Mr Antonczak - Serge.Antonczak@unice.fr @ Bât R. Chimie (Modélisation moléculaire) Cours, infos, TD,

Plus en détail

Cours n 14 : Champ électrique

Cours n 14 : Champ électrique Cours n 14 : Champ électrique 1) Charge électrique 1.1) Définition et porteurs de charge La matière est formée de corpuscules dont certains ont la propriété de s attirer ou de se repousser mutuellement.

Plus en détail

Chapitre 7 : CHAMP MAGNETIQUE ET ACTIONS DU CHAMP MAGNETIQUE

Chapitre 7 : CHAMP MAGNETIQUE ET ACTIONS DU CHAMP MAGNETIQUE Chapitre 7 : CHAMP MAGNETIQUE ET ACTIONS DU CHAMP MAGNETIQUE I- Le champ magnétique : 1.1. Sources de champ magnétique : a- Les aimants : L approche d une aiguille aimantée vers un aimant droit donne les

Plus en détail

Electromagnétisme Chap.8 Milieux ferromagnétiques

Electromagnétisme Chap.8 Milieux ferromagnétiques Electromagnétisme Chap.8 Milieux ferromagnétiques 1. Description du champ créé et des actions subies par un aimant 1.1. Carte du champ magnétique créé par un aimant 1.2. Actions subies par un aimant dans

Plus en détail

«Champ magnétique de la terre».

«Champ magnétique de la terre». Connu depuis des millénaires, le magnétisme est considéré comme une science à part entière depuis le début du siècle. Les matériaux industriels modernes n ont connu le jour que dans les années 1930, avec

Plus en détail

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux POLY-PREPAS 010-011 Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux - Sections : LS-1 / LS-0 - Olivier CAUDRELIER oc.polyprepas@orange.fr 1 exercice 1 : 1. VRAI - c est la définition. FAUX c est la résultante

Plus en détail

Qu'est ce qu un complexe?

Qu'est ce qu un complexe? 01 Qu'est ce qu un complexe? Un complexe est formé de: Ligands Ligands avec doublets non liants ou charge négative = base de Lewis Cation Me central Cation avec des orbitales vides capables d'accepter

Plus en détail

EXAMEN #3 ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME 40% de la note finale

EXAMEN #3 ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME 40% de la note finale EXAMEN #3 ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME 40% de la note finale Hiver 2013 Nom : Chaque question à choix multiples vaut 2 points 1. Une sphère métallique de rayon a possède une charge de 5 µc. Elle est entourée

Plus en détail

Chapitre III : Atomistique Description des atomes par la mécanique quantique

Chapitre III : Atomistique Description des atomes par la mécanique quantique Description des atomes par la mécanique quantique Plan (Cliquer sur le titre pour accéder au paragraphe) I-ASPECTS DE LA MECANIQUE QUANTIQUE :...3 1- Expériences mettant en échec la mécanique quantique...3

Plus en détail

Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire

Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire Dr J.M Rocchisani CHU de Bobigny, 93 2009-2010 (d'après I.Idy-Peretti, CNBMN, 2002) 1 Références Magnétisme Programme d'electro-magnétisme de Terminale scientifique.

Plus en détail

Qu'est-ce que le spin?

Qu'est-ce que le spin? Qu'est-ce que le spin? Toupies quantiques et Particules élémentaires Laboratoire de Mathématiques et Physique Théorique Xavier BEKAERT 18 février 2015 Qu'est-ce que le spin? to spin = Tournoyer 1 Moment

Plus en détail

Exemple étudié. Interaction entre une aiguille aimantée et le champ magnétique terrestre CONTEXTE

Exemple étudié. Interaction entre une aiguille aimantée et le champ magnétique terrestre CONTEXTE Flux www.cedrat.com Exemple étudié Interaction entre une aiguille aimantée et le champ magnétique terrestre Auteur : Pascal Ferran - Université Claude Bernard Lyon Date de création 04/08/2009 Réf :FLU2_MT_ARO_01

Plus en détail

CHAPITRE 1 Le courant électrique

CHAPITRE 1 Le courant électrique Définition Question Sens de déplacement du courant II. Intensité du courant électrique Définition Formule III. Valeurs remarquables du courant électrique IV. Appareil de mesure Branchement Exemples Fiche

Plus en détail

Frédéric Tenailleau PHYSIQUE. Première S Cours et exercices corrigés É DITIONS C HEMINS DE T VERSE

Frédéric Tenailleau PHYSIQUE. Première S Cours et exercices corrigés É DITIONS C HEMINS DE T VERSE Frédéric Tenailleau PHYSIQUE Première S Cours et exercices corrigés É DITIONS C HEMINS DE T R @ VERSE 2 Physique Première S Chapitre 1 : Interactions fondamentales CHAPITRE 1 INTERACTIONS FONDAMENTALES

Plus en détail

La première série, découverte par Balmer (visible), comprend quatre raies démission :

La première série, découverte par Balmer (visible), comprend quatre raies démission : 11 CHAPITRE II SPECTROSCOPIE ATOMIQUE Une bonne partie de nos connaissances actuelles sur la constitution des atomes et des molécules provient d expériences dans lesquelles la lumière et la matière s influencent

Plus en détail

Actions d un champ magnétique sur des charges et des courant. Travail de la force magnétique

Actions d un champ magnétique sur des charges et des courant. Travail de la force magnétique Actions d un champ magnétique sur des charges et des courant Travail de la force magnétique En l absence de champ électrique, la force de Lorentz subie par une charge q de vitesse v dans un champ magné

Plus en détail

Chapitre MQ1 Le modèle quantique de l atome

Chapitre MQ1 Le modèle quantique de l atome Chapitre MQ1 Le modèle quantique de l atome 1. Description en mécanique quantique 1.1. Fonction d onde 1.2. Conditions sur la fonction d onde 2. Cas de l hydrogène et des atomes hydrogénoides 2.1. Définition

Plus en détail