Susceptibilité magnétique

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

La susceptibilité magnétique (notée et de grandeur adimensionnelle) est la faculté d'un matériau à s'aimanter sous l'action d'une excitation magnétique. La réaction est de deux types : aimantation du matériau s'accompagnant de l'apparition d'une force mécanique.

Description microscopique[modifier | modifier le code]

En présence d'une excitation magnétique , les moments magnétiques électroniques et nucléaires d'un matériau vont se diviser en différents niveaux d'énergie. Par exemple pour le noyau d'hydrogène caractérisé par un spin de valeur 1/2, le moment magnétique peut prendre deux positions dites parallèle ou anti-parallèle. L'état parallèle étant de plus basse énergie, il est plus peuplé et il en résulte dans le milieu une aimantation nucléaire macroscopique notée .

Caractérisation macroscopique[modifier | modifier le code]

En première approximation (physique linéaire), l'aimantation M est proportionnelle à l'excitation magnétique appliquée H : le coefficient de proportionnalité, noté , définit la susceptibilité magnétique du milieu ou matériau considéré.

avec l'aimantation en ampère par mètre (A/m), la susceptibilité magnétique (sans dimension) et l'excitation magnétique appliquée, également en ampère par mètre (A/m).

Dans le cas général, on définit la susceptibilité par :

On remarque alors que l'approximation linéaire correspond simplement à un développement limité à l'ordre 1 de cette dernière relation.

On peut relier la susceptibilité magnétique à la perméabilité relative par : .

On distingue plusieurs types de magnétisme :

  • Lorsque est négatif, on dit que le corps dans lequel apparaît l'aimantation est diamagnétique.
  • Lorsque est nul, on a du vide.
  • Lorsque est positif, le corps est dit paramagnétique.
  • Lorsque est positif et très élevé, le corps paramagnétique est dit ferromagnétique.

Certains matériaux ferromagnétiques, outre leur perméabilité élevée, présentent une rémanence : ils conservent leur aimantation en l'absence d'excitation. Les principaux matériaux utilisés sont le fer, le cobalt et le nickel.

Exemples de matériaux[modifier | modifier le code]

Susceptibilité magnétique de quelques matériaux
Matériau Tc
Bi -16,9×10-5
C -2,1×10-5
eau -1,2×10-5
Cu -1,0×10-5
vide 0
O2 0,19×10-5
Al 2,2×10-5
Co 70 1 131 °C
Ni 110 372 °C
Fe 200 774 °C


Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Palette[modifier | modifier le code]