Pendule de Currie

[inviteba67e777]

Bonjour à tous,

Je suis en classe de terminale S et l'expérience de mon tpe est le pendule de Currie.
Nous l'avons expérimenté avec succès mais à présent reste à expliquer le pourquoi du comment. C'est à dire que cette expérience à pour principe d'enlever à un métal son aimantation par chauffage.
Ce que je cherche à expliquer est ce qu'il se passe au niveau atomique, plus particulièrement au niveau électronique.

Je sais que les métaux sont classés (diamagnétique, paramagnétique, ferromagnétique, ferrimagnétique et antiferromagnétique) par rapport à leurs propriètés. Mais ce que je voudrais savoir c'est ce qu'il se passe pour les ferromagnétiques puisqu'ils sont les seuls métaux possédant "une" température de Currie et donc utilisables pour l'expérience.

J'espère avoir été au moins un peu clair et remercie d'avance les courageux qui se lanceront dans cette explication qui tient du domaine de la cristallographie.

Toni
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[invite3d779cae]

Bonjour

Alors si ma memoire est bonne, le fait qu'un morceau de fer perd son aimantation lorsqu'on chauffe ne change rien au niveau atomique. Enfait un morceau de fer est composé d'une multitude de "zones". Lorsque le fer est aimanté toutes les "zones" du metal ont leur moment magnétique orienté dans la même direction. On a tous manipuler des aimants quand on etait petit, approché 2 aimants ayant la même orientation n'est pas facile.

En chauffant un morceau de fer aimanté on va permettre a certaines "zones" de changer leur moment magnétique de maniere a ce que 2 zones adjacentes aient un moment magnétique opposé. On comprend facilement que si les zones, 2 a 2, ont des moments magnétique opposé la somme sur l'ensemble du morceau de fer sera nulle, d'ou la perte de l'aimantation.

[inviteba67e777]

Merci beaucoup jackysgood pour ta réponse mais celle ci enjendre une autre interrogation : qu'est ce qu'un moment magnétique ?

[invite3d779cae]

Alors un moment magnétique, c'est comme un moment cinétique sauf que c'est en electromagnétisme.

Ca fait longtemps que je n'ai plus fait de mecanique j'espere donc ne pas me tromper.

Le moment cinétique "L" d'un anneau en rotation est :
L = mr x v (egalité vectorielle)
"L" est donc un vecteur perpendiculaire au plan de l'anneau.

Maintenant prennons un electron ayant une trajectoire circulaire, il genere un champs magnétique, le vecteur champ magnétique au centre de sa trajectoire est orienté perpendiculairement au plan de sa trajectoire, et donc par analogie on appel ce vecteur un moment magnétique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteba67e777]

Donc si j'ai bien compris le moment magnétique d'une zone dépend de la trajectoire (son orientation) des électrons. Mais ce vecteur, a-t-il une norme, et une unité ? Et dans l'égalité vectorielle : L = mr x v, v corespond à la vitesse, ms à quoi correspond mr, masse ou rayon ? Et comment se représenter le champs magnétique de l'électron ? Est-ce le disque dont le périmètre est décrit par la trajectoire de l'électron ? Et pour finir le vecteur champs magnétique est perpendiculaire au plan de la trajectoire de l'électron, le sens n'a pas d'importance, existe-t-il un nombre défini d'orientation ou indéfi (ce qui revient à se demandé si les électrons peuvent avoir une multitude ou un nombre indéfini de trajectoire) ?
Mais encore une dernière question qui n'a pas de rapport avec ce sujet : est ce que le spin peut être défini par l'agalité vectorielle que tu as donné ou il n'y a aucun rapport ?

[invite8c514936]

Le moment magnétique peut avoir plusieurs origines. Comme dit plus haut le mouvement de particules chargées (des électrons) peut engendrer un moment magnétique. Les particules (les noyaux atomiques, les électrons) ont aussi un moment magnétique intrinsèque, qui n'est pas relié à un mouvement de charges, et ça s'appelle le spin.

Mais ce vecteur, a-t-il une norme, et une unité ? Et dans l'égalité vectorielle : L = mr x v, v corespond à la vitesse, ms à quoi correspond mr, masse ou rayon ?

Dans le cas que tu mentionnes ici, le moement cinétique dans un référentiel donné est donné précisément par

où m est la masse et le signe entre les deux vecteurs est un produit vectoriel. Le vecteur L est donc orthogonal à la fois au vecteur position et au vecteur vitesse . La norme est alors donnée par

où est l'angle entre les vecteur position et vitesse. L'unité, ce sont des J.s (ça s'appelle aussi parfois une action).

[inviteba67e777]

ok ça commence à rentrer mais il me manque encore qqs choses : je ne sais pas ce qu'est un vecteur de position. Et le champs magnétique de l'électron, comment le représente-t-on ?
Et donc hors sujet : le moment magnétique est lié à un mouvement de charge, et à quoi est lié le spin ?

[invite8c514936]

Le vecteur position, c'est le vecteur qui relie l'origine de ton repère à l'objet que tu étudies.

Et le champs magnétique de l'électron, comment le représente-t-on ?

Je ne comprends pas bien, le champ magnétique n'est pas une propriété de l'électron. Tu veux dire "le champ magnétique créé par l'électron" ?

[inviteba67e777]

Jackyzgood a dit :
Maintenant prennons un electron ayant une trajectoire circulaire, il genere un champs magnétique, le vecteur champ magnétique au centre de sa trajectoire est orienté perpendiculairement au plan de sa trajectoire, et donc par analogie on appel ce vecteur un moment magnétique.

Et donc comment représente-t-on le champs magnétique créé par l'électron ?

[inviteba67e777]

Et aussi , peut on délimiter ou caractériser les "zones" dont Jackyzgood a parlé ?

[inviteba67e777]

Qq un aurait les réponses à mes dernières questions ?