PERMéABILITé MAGNéTIQUE

-perméabilité magnétique

La perméabilité magnétique est le facteur de milieu, exprimant comment leVide (le milieu)agit sur l’écoulement des photons porteurs d’un champ magnétique inducteur (donc une qualité électromagnétique de la matière)

Equation aux dimensions de la perméabilité : L.M.T-2.I-2.A     Symbole de désignation : μ      

Unité  S.I.+ : H-sr/m

Attention: l'unité de perméabilité magnétique est le Henry-stéradian par mètre et pas le Henry/ m Relations avec d'autres unités :

1 Henry spat par mètre(H-Sp/m)  vaut 12,56 H-sr/m

1 Newton-sr. par ampère carré    vaut 1 H-sr/m

 

FORMULATION GENERALE

Formule(à travers la loi de Newton-Coulomb)

μ= Ff.l1².Ω / K1.K2.(1 + αf)

où Ff(N)= force dite faible créée par le truchement des bosons-véhicules W et Z0  entre

K1 et K2(A-m) = 2 masses magnétiques ampèriennes

l1(m)= distance entre K1et K2

μ(H-sr/m)= perméabilité magnétique du milieu

Ω(sr)= angle solide dans lequel s’exerce l’interaction (en général l’espace entier, soit 4∏ sr pour un système d’unités qui a comme unité d’angle le stéradian)

αf = constante de couplage pour cette force faible (égale à # 6.10-15 )

 

RELATIONS POUR le CAS du VIDE

-relations avec l'électromagnétisme

μ= 1 / (ε0.c²)    ou   μ= ζ'/ c²)

avec μ0(H-sr/m)= perméabilité magnétique particulière du vide (= 1,2566370614.10-6H-sr)

ε0(F/m-sr)= permittivité du vide (8,854187817.10-12F/ m)

ζ'0(F/m-sr)= inductivité du vide (1,129.1011m/F)

c(m/s)= constante d'Einstein(2,99792458 .108m/s)

-relations avec la gravitation

4g' = (/ c².μ0)1/2

où γ' est le rapport gyromagnétique et la constante de gravitation

 

PERMÉABILITÉ RELATIVE

Il s'agit ici d'une donnée comparative, concernant les cas de matériaux autres que le vide (la valeur de ce dernier étant prise alors comme base unitaire)

μ= μ / μ0      et    μ= 1 + χ/ Ω

avec μr(H-sr/m)= perméabilité relative d’un matériau

μ(H-sr/m)= sa perméabilité magnétique vraie

μ0(H-sr/m)= perméabilité magnétique du vide (servant de référence)

(soit μ0=1,2566370614.10-6H-sr)  

χm(sr)= susceptibilité magnétique du matériau (ou milieu)

Ω(sr)= angle solide dans lequel s’exerce l’interaction (en général l’espace entier, soit

4∏ sr pour un système d’unités qui, comme S.I.+, a comme unité d’angle le stéradian)

 

VALEURS PRATIQUES des PERMÉABILITÉS MAGNETIQUES

La relation usuelle entre les champs est linéaire : c'est   B = μ.H

(toutefois certains milieux n'ont pas cette relation linéaire, par exemple ceux où règne une saturation magnétique, ou une hystérésis, ou une biréfringence, ou des propriétés optiques spéciales....)

On distingue 5 types de milieux :

Le vide : sa  perméabilité vraie est μ0= 1,256.10-6H-sr/m (ou 10-7H-Sp/m)

sa perméabilité relative est μ(pourcentage) = 1

Les corps diamagnétiques : leur perméabilité relative est inférieure à 1

(d'un coefficient de l'ordre de 10-9 à 10-1) on y trouve >> la terre(10-9)-- l'eau(2.10-6)--le bismuth(10-5) ainsi que Si, Cu, Zn, Ag, Pb, Au

 Les corps paramagnétiques: leur perméabilité relative est un peu supérieure à 1

(de l'ordre de 10-3 à 10-6) et on y trouve les gaz et les métaux Al,Mn,Na,Ca,U,Li,Pt,Mn...

Les corps ferromagnétiques: leur perméabilité est élevée

on y trouve le mumétal (30.000 à 100.000)--le permalloy à 20/80%(105) -Fer doux (104)----Fe trempé(10 à 20.000)--Ni(200 à 600)--Co(250)--Aciers(40 à 50.000))

Les corps métamatériaux : leur perméabilité relative est négative

 

On voit parfois la perméabilité décomptée en ''lignes'', celà signifie le nombre de lignes de forces, passant dans une section de tore ou de cylindre, parcourue par le champ magnétique

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