Ces notes de cours qui s’articulent autour des connaissances fondamentales de la magnétostatique dans le vide sont vouées aux étudiants de première année de Licence de Physique et de Chimie du cycle universitaire. Le chapitre 1 présente, dans un premier temps, la notion de courant électrique en focalisant l’intérêt sur les trois types de ce dernier (volumique, surfacique et filiforme). Dans un second temps, l’accent est mis sur le champ magnétostatique créé par des systèmes usuels (spire circulaire, bobine plate, bobines d’Helmholtz).
Au début du chapitre 2, nous considérons que la cause est une distribution de courant alors que l’effet correspond au champ magnétostatique. Ensuite, les différentes étapes suivies lorsqu’on utilise le théorème d’Ampère sont présentées aussi bien dans le cas général que dans le cas d’un exemple.
Dans ces notes de cours, l’exposé est à la fois simple et enrichi par des exemples concrets. En outre, des exercices d’applications avec des réponses succinctes sont présentés à la fin de chaque chapitre.
Inhaltsverzeichnis
- Chapitre 1
- Loi de Biot – Savart - Champ magnétostatique
- 1.1 Courant électrique
- 1.2 Loi de Biot - Savart
- 1.3 Champ magnétostatique créé par une spire circulaire
- 1.4 Bobine plate
- 1.5 Bobines d'Helmholtz
- 1.6 Solénoïde de longueur finie
- Exercices d'application
- Réponses
- Chapitre 2
- Théorème d'Ampère et applications
- 2.1 Principe de Curie
- 2.2 Application du théorème d'Ampère - Illustration par l'intermédiaire d'un exemple
- Exercices d'applications
- Réponses
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Notizen bieten eine Einführung in die grundlegenden Konzepte der Magnetostatik im Vakuum und sind für Studenten des ersten Studienjahres der Physik und Chemie gedacht. Sie beleuchten das Konzept des elektrischen Stroms und fokussieren auf die drei Arten des Stroms (volumisch, flächig und fadenförmig). Außerdem wird der Schwerpunkt auf dem magnetostatischen Feld gelegt, das durch verschiedene gebräuchliche Systeme erzeugt wird (kreisförmige Schleife, flache Spule, Helmholtz-Spulen).
- Der elektrische Strom und seine verschiedenen Arten
- Das magnetostatische Feld und seine Erzeugung durch verschiedene Systeme
- Das Biot-Savart-Gesetz und seine Anwendung zur Berechnung des magnetostatischen Felds
- Das Ampèresche Gesetz und seine Anwendung zur Berechnung des magnetostatischen Felds
- Praktische Anwendungen des magnetostatischen Felds
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1: Loi de Biot – Savart - Champ magnétostatique
Dieses Kapitel führt das Konzept des elektrischen Stroms ein, wobei der Schwerpunkt auf den drei Arten von Strom liegt: volumisch, flächig und fadenförmig. Es erläutert dann das Biot-Savart-Gesetz, das verwendet werden kann, um das magnetische Feld zu berechnen, das durch einen gegebenen Strom erzeugt wird. Schließlich werden verschiedene Anwendungen des Biot-Savart-Gesetzes untersucht, einschließlich der Berechnung des magnetischen Felds, das durch eine kreisförmige Schleife, eine flache Spule und Helmholtz-Spulen erzeugt wird.
Kapitel 2: Théorème d'Ampère et applications
Dieses Kapitel behandelt das Ampèresche Gesetz, das ein weiteres wichtiges Werkzeug zur Berechnung des magnetischen Felds ist. Es enthält auch eine Diskussion über das Curie-Prinzip und zeigt die Anwendung des Ampèreschen Gesetzes anhand eines Beispiels. Schließlich werden verschiedene Anwendungen des Ampèreschen Gesetzes behandelt.
Schlüsselwörter
Magnetostatik, elektrischer Strom, Biot-Savart-Gesetz, Ampèresches Gesetz, magnetisches Feld, Helmholtz-Spulen, Solenoid, Curie-Prinzip.
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- Nabil Safta (Autor), 2019, Introduction à la Magnétostatique. Notes de cours et applications, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/507532
