J'ai besoin d'aide pour comprendre le magnétisme. Tout d'abord pourquoi certaines matières sont des sources de champ magnétique et d'autres non? Et puis pourquoi quand on casse un aimant en deux, on se retrouve avec deux aimants? Et d'ailleurs pourquoi un aimant a deux pôles?
Salutations!
Certains savants pensent que le magnétisme de certain matériaux serait du à des "micro-courant" au sein de ces même matériau.
Un aimant se comporte comme s'il était composé de petites unités bipolaires, les électrons, qui sont des dipôles magnétiques fondamentals.
En outre et selon certaines théories, il existerait des monopôles.
En 1785, Coulomb démontrait qu'une loi de force magnétique pourrait être formulée sous une forme identique à la loi de force électrostatique, à condition que l'on introduise la notion de charges magnétiques ou monopôles. 100 ans plus tard , on la réfuta en affirmant que le magnétisme n'etait pas produit par des charges magnétiques. Malgré cela, Dirac ressuscita la notion de monopôle magnétique et, de nos jours, des versions de la théorie dite de grande unification considèrent que les monopôles furent créés lors du big bang. S'il en reste, ces monopôles qui constitueraient des objets fascinants seraient beaucoup plus lourds que les autres particules et plus petits qu'un proton. De plus, il s'attirraient avec une force 5000 fois plus grande que l'attraction coulombienne entre un électron et un proton. Aujourd'hui, plus de 35 groupes de recherche essaient de decouvrir un de ces monopôles. Ces derniers sont soient d'une trop grande masse pour que l'on puisse les produire actuellement ou alors n'existe tout simplement pas.
Salut,
Oulàlà, tu as raison mais tu vas trop loin pour la question posée.Envoyé par B. Le Progressiste
Il suffit de dire que :
- chaque atome se comporte comme un petit aimant
- En première approximation c'est comme si les électrons étaient en effet de petites boucles de courant autour de l'atome
Le fait qu'un atome est un aimant ou pas dépend des orbitales, de la manière dont les électrons sont répartis autour de l'atome.
Cela suffit déjà pour avoir une idée du paramagnétisme (sensibilité faible au champ magnétique, il faut un super aimant pour attirer un paramagnétique).
Pour le diamagnétisme, il s'aggit d'un effet de modification des orbitales et/ou d'apparitions de courants qui s'opposent au champ magnétique appliqué (les supraconducteurs sont de très bons diamagnétiques).
Pour le ferromagnétisme, l'interaction entre atomes (entre dipôles magnétiques) les allignes (en fait, la théorie est complexe et ne peut se comprendre classiquement, elle fait, par exemple, intervenir l'énergie d'échange des électrons entre atome et nécessite l'analyse, très difficile, du potentiel périodique de la structure cristalline).
Cet allignement spontané explique le magnétisme des aimants. En fait, ces allignements se produisent de manières différentes un peu partout provoquant des "domaines de Weiss" : de mini aimants alignés dans tous les sens. Mais sous un champ magnétique appliqué ils s'allignent tous. On aimante le matériau.
Tout cela explique aussi l'histoire de l'aimant cassé en deux.
Notons que lorsque l'agitation thermique augmente, cela peut empêcher l'allignement spontané. Le matériau devient paramgnétique (légèrement sensible au champ magnétique mais ne garde pas d'aimantation).
D'une manière générale la théorie du magnétisme des matériaux est fort complexe et fait intervenir beaucoup de choses (physique quantique, physique statistique, physique des matériaux,...)
Pour d'autres infos, voir :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9tisme
http://fr.wikipedia.org/wiki/Ferromagn%C3%A9tisme
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
