Diamagnétisme

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Le diamagnétisme est un comportement de certains matériaux qui les conduit, lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique, à générer un autre champ magnétique opposé.

Description[modifier | modifier le code]

Matériaux diamagnétiques typiques (20° C)[1]
Materiau χm x 10-5
Bismuth -16.6
Carbone (diamant) -2.1
Carbone (graphite) -1.6
Cuivre -1.0
Plomb -1.8
Mercure -2.9
Argent -2.6
Eau -0.91
Supraconducteur -105

Le diamagnétisme est une propriété générale de la matière atomique (matière constituée d'atomes), qui provoque l'apparition d'un champ magnétique opposé à un champ magnétique appliqué. L'origine du diamagnétisme est un phénomène quantique (Quantification de Landau), pouvant être expliqué par la modification du mouvement orbital des électrons autour du noyau atomique.

La susceptibilité magnétique des matériaux diamagnétiques est négative et très proche de 0 ( \chi_m < 0 ). La diminution du champ magnétique provoquée par ce phénomène est donc très faible.

La susceptibilité d'un matériau diamagnétique reste constante quand la température varie. C'est une différence majeure avec les matériaux paramagnétiques, qui ont une susceptibilité positive, plus importante et qui diminue lorsque la température augmente.

Le diamagnétisme est un phénomène ubiquiste (du latin ubique : « partout ») qui apparaît dans toute la matière atomique, mais il est masqué par les effets du paramagnétisme ou du ferromagnétisme lorsque ceux-ci coexistent avec lui dans le matériau. Les matériaux diamagnétiques purs sont très légèrement repoussés par un champ magnétique, mais on considère souvent qu'ils n'ont pas de propriétés magnétiques particulières, l'effet étant très faible.

Comportement des supraconducteurs[modifier | modifier le code]

Ils sont dits diamagnétiques parfaits car tout champ magnétique entraîne en leur sein des super-courants sans apport d'énergie du fait de l'absence de résistance électrique. Ces super-courants créent un champ magnétique qui compense exactement le champ magnétique extérieur à l'intérieur du supraconducteur. Cette propriété est utilisée pour réaliser la lévitation magnétique des supraconducteurs.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Carl L. Nave, « Magnetic Properties of Solids », HyperPhysics (consulté en 2008-11-09)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]