Un MOOC pour la Physique

Champ magnétique créé par un cylindre

Consacrer 10 minutes de préparation à cet exercice.

Puis, si vous manquez d'idée pour débuter, consultez l'indice fourni et recommencez à chercher.

Une solution détaillée vous est ensuite proposée.

Si vous avez des questions complémentaires, n'hésitez pas à les poser sur le forum.

On considère un cylindre (considéré comme infini) creux, de rayon R, parcouru par un courant surfacique de densité :

Question

Déterminer le champ magnétique en tout point de l'espace.

Indice

Penser à utiliser le principe de superposition.

Solution

On utilise le principe de superposition.

On considère tout d'abord la densité surfacique .

On est dans une configuration de type "solénoïde".

Le champ magnétique est de la forme : (à l'intérieur du cylindre, et nul à l'extérieur)

On considère désormais la répartition .

On est dans la configuration de type "Fil infini parcouru par un courant longitudinal".

Le champ magnétique est alors :

Si  :

Si  :

Le champ magnétique total est ainsi :

  • A l'intérieur :

  • A l'extérieur :

Question

Vérifier les conditions de passage.

Solution

On peut calculer :

On évalue :

On vérifie bien ainsi la relation de passage :

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimer Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)