CHAPITRE I..— MAGNETISME. II
Quand m passe de la face négative d'un feuillet à sa face positive, le potentiel croît de 4?:^, quel que soit le chemin suivi, soit qu'on ait traversé le feuillet, ou qu'on l'ait contourné : cette traversée coûte donc un travail.
Les lignes de force émanées d'un feuillet sont normales à sa surface; elles entrent par la face négative pour ressortir par la face positive. La position d'équilibre stable d'un feuillet dans un champ est donc celle où le flux, pénétrant par la face négative, est normal au feuillet.
Cette position d'équilibre stable est, comme dans tous les phénomènes de ce genre, celle qui correspond au minimum d'énergie potentielle; cela nous amène à parler de l'énergie des feuillets.
Un aimant, capable d'attraction ou de répulsion, possède une certaine énergie intrinsèque, qu'il doit au magnétisme qu'il renferme ; mais, placé dans un champ, il a en outre une énergie relative, due à sa position dans le champ. Cette dernière représente le travail qu'il a fallu dépenser pour l'amener dans la position qu'il occupe : elle est positive ou négative.
Si <p est le flux qui traverse le feuillet par sa force négative,
l'énergie relative du feuillet est égale à —^9; elle est égale
au produit changé de signe de la puissance du feuillet par le
flux de force qui traverse son contour en pénétrant par la
orce négative :
La position d'équilibre stable ou d'énergie minimum est donc bien celle que nous venons de dire.
Dans le champ terrestre, qui est uniforme, un aimant s'oriente par conséquent, comme nous l'avons dit, de façon que le flux entre par son extrémité sud et sorte par son extrémité nord.
La direction des lignes de force de champ terrestre se détermine par la déclinaison et Vinclinaison.
L'intensité du champ H est la force exercée sur l'unité de pôle placée dans le champ terrestre, dans la direction de l'aiguille d'inclinaison. Elle se décompose en deux, l'une horizontale H/i, l'autre verticale H»,. On a
H^==Hsin« et Ha = Hcosi,
t étant Tangle d'inclinaison, c'est-à-dire Tangle formé par la direction de la force avec sa projection sur le plan horizontal. Les intensités de champ s'énoncent en dynes.
Unités magnétiques C.G.S.
Masse ou quantité. — En faisant m =: m' dans l'équation de
Coulomb (i), on en déduit /r* =: m* et m=irs/f. L'unité de quantité est donc celle qui, agissant sur une quantité égale, de même signe, placée à la distance de i*^™, la repousse avec la force d'une dyne.
Dimension : m = L y/LMT-* = L^M* T-^
Moment. — Le moment d'un aimant se déduit de la masse possédée par ses pôles :
L'unité de moment est celle d'un aimant, mesurant i*^"' de longueur, dont les pôles ont l'unité de masse.
Intensité. — L'unité d'intensité d'aimantation est celle d'un barreau de i*'"»' de volume, aimanté uniformément dans le sens d'une arête, et dont le moment est égal à l'unité.
Dimension : .3 z= — = ^'^'/"' =: L"^M^Ï-*.
Champ. — L'intensité d'un champ est définie par la force magnétique de ce champ, appliquée à l'unité de masse.
L'unité d'intensité de champ est celle d'un champ qui exerce une force d'une dyne sur l'unité de pôle :
H = ^ zzz Jp± =: L ^M^T-^
Flux. — L'unité de flux est le flux qui traverse i""S quand l'intensité de champ est i.
Dimension : 9 = HS = L'^M^T-^' — hhlh-K
