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D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?



  1. #1
    ad.vh

    Question D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?

    Bonjour tout le monde,

    La petite question toute bête du dimanche matin :
    d'où vient le champ magnétique des aimants posés sur mon frigo ?

    Sont-ce les électrons en mouvement des atomes composant mon aimant qui en sont l'origine ?

    Merci d'avance pour vos réponse

    -----


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  3. #2
    Seirios

    Re : D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?

    Bonjour,

    Je citerais Coincoin dans cette discussion : La nature d'un aimant

    Pour déterminer les propriétés magnétiques d'un matériau, il faut regarder au niveau de l'atome. Les électrons ont un petit moment magnétique, le spin. Or ils ont tendance à se regrouper par paires avec leurs spins dans des sens opposés (à cause de l'interaction d'échange). Si tous les électrons sont par paires, alors l'aimantation globale est nulle, le matériau est diamagnétique : il est très peu influencé par un champ magnétique. Par contre, s'il reste des électrons célibataires, alors le matériau aura un moment magnétique global et s'alignera avec le champ : il est paramagnétique.
    Si la température n'est pas trop élevée, un matériau paramagnétique devient ferromagnétique : il peut avoir une aimantation globale même sans champ extérieur. Ça vient du fait qu'il est constitué de divers domaines magnétiques microscopiques qui ont tendance à s'aligner et que l'agitation thermique n'est pas suffisante pour les en empêcher. Le matériau tient à ton frigo...

    Il existe d'autres types de magnétisme (ferimagnétisme, antiferromagnétisme, ...) qui viennent du fait que les interactions entre les atomes peuvent être modifées dans un cristal où la position relative des atomes est particulière.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  4. #3
    ad.vh

    Re : D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?

    Donc si j'ai bien compris, c'est le spin des électrons qui est responsable de l'aimantation, et non leurs mouvements autour du noyau.

  5. #4
    mariposa

    Re : D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?

    Citation Envoyé par ad.vh Voir le message
    Donc si j'ai bien compris, c'est le spin des électrons qui est responsable de l'aimantation, et non leurs mouvements autour du noyau.
    .
    Bonjour,
    .
    Un aimant macroscopique c'est tout simplement un ensemble d'aimants microscopiques alignés que possédent (ou pas) chaque atome. ce qui pose 2 questions:

    .1 Qu'elle est l'origine des aimants atomiques?
    .2-Quel est le mécanisme qui alignent ces aimants?
    .
    1- L'origine des aimants atomiques.
    .
    Un aimant c'est une source de champ magnétique dont l'origine est un courant électrique dans le langage de la physique classique. Pour expliquer le phénomène qui relève de la mécanique quantique on peut garder les images de la physique classique. Comme pour le planètes on a deux types de mouvements: le mouvement orbital des électrons autour du noyau et le mouvement de rotation sur eux-mêmes des électrons (le spin). Le champ magnétique résultant des 2 types de mouvement défini un petit aimant (le moment magnétique).

    L'alignement des aimants atomiques
    .
    Le phénomène d'alignement des aimants atomiques est un phénomène purement quantique qui n'a pas d'analogue classique. Son origine est purement électrostatique? le "phénomène s'appelle bizarremment interaction d'échange.

    Toutefois on se representer le phénomène en disant que chaque moment magnétique atomique baigne dans le champ magnétique de tous les autres aimants. Dans ce cas on montre que pour que le système d'aimants minimise l'énergie totale, tous les aimants doivent êrte alignés. C'est ce que l'on appelle le ferromagnétisme. Mais attention cette representation commode est complètement fausse. Le magnétisme est d'origine purement électrostatique.

  6. #5
    Seirios

    Re : D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?

    Citation Envoyé par mariposa
    Comme pour le planètes on a deux types de mouvements: le mouvement orbital des électrons autour du noyau et le mouvement de rotation sur eux-mêmes des électrons (le spin).
    Plutôt étonnant de voir ceci d'écrit
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    mariposa

    Re : D'où vient le champ magnétique de l'aimant ?

    Citation Envoyé par Phys2 Voir le message
    Plutôt étonnant de voir ceci d'écrit
    .
    Bonsoir

    Pourquoi si étonnant? La Terre possède un moment orbital (autour du soleil) et un mouvement de rotation sue elle-même que l'on peut appeler le spin.

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