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L'évaluation des expériences avec les
équations 1 et 2 pour une longeur de
conducteur utile b
N°
Force de
Lorentz
F
en mN
L
1
4,60
2
9,27
3
14,1
4
4,60
5
9,27
6
14,1
Le résultat est illustré dans la figure 4. On
observe que la force de Lorentz est propor-
tionnelle au courant. Une évaluation des
pentes des droites montre en outre que la
force de Lorentz est également proporti-
onnelle à la longueur utile du conducteur.
On a donc l'équation suivante:
15
10
5
0
0
1
Fig. 4
Force de Lorentz comme fonction du courant
dans le conducteur. Symboles carrés:
b
losanges:
= 30 mm
w
4.2
Courants de Foucault induits
Le montage de l'expérience est illustré
dans la figure 5. L'écart polaire est d'env.
10 - 30 mm et peut être varié. Si les deux
pendules sont déviés ensemble dans le
même angle, puis relâchés, le pendule en-
tier freinera plus rapidement, tandis que le
pendule à fentes exécutera quelques oscil-
lations.
Explication: au cours des expériences du
paragraphe 4.1, un courant a traversé la
balançoire. Puis, des charges (électrons)
ont été mises en mouvement dans un
champ magnétique, ce qui a eu pour effet
= 60 mm donne:
w
Courant
I en A
0,57
1,20
1,87
1,16
2,36
3,57
F
b
L
w
2
3
I / A
b
= 60 mm,
w
qu'une force mesurable (force de Lorentz)
s'est exercée sur les électrons.
Fig. 5
Courants de Foucault induits
I
Dans cette expérience, des charges (élect-
rons libres dans l'aluminium) ont égale-
ment été mises en mouvement dans un
champ magnétique, le mouvement étant
cette fois de nature mécanique. Par ce
mouvement, la force de Lorentz agit
également sur les électrons, ce qui ent-
raîne dans l'aluminium un flux d'électrons,
donc un courant circulant dans cette ex-
périence soit verticalement de haut en bas,
soit inversement, selon le sens de dé-
placement du pendule.
4
Dans le pendule entier, on observe un
« court-circuit », car le courant induit dans
les zones du pendule peut retourner hors
du champ magnétique. Un courant de
Foucault se forme alors, qui peut être très
élevé et entraîner un réchauffement de
l'aluminium. L'énergie du pendule est donc
transformée d'abord en énergie électrique,
puis en chaleur.
Dans le pendule à fentes, le courant de
Foucault ne peut pas se former, car, par
les fentes, les zones en aluminium hors du
champ magnétique sont isolées par les
zones situées à l'intérieur. Les élec trons
sont d'abord déplacés dans un sens, mais
lorsqu'un grand nombre s'est accumulé en
haut ou en bas dans le pendule, ils se
repoussent et la tension ainsi formée est
en équilibre avec la force de Lorentz sans
flux de courant. L'énergie du pendule n'est
donc pas convertie en chaleur.
4
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