Équivalence d'un solénoïde et d'un aimant. — Un
solénoïde peut être considéré comme composé d'un nombre infini de spires représentant des feuillets magnétiques se touchant par leurs faces de nom contraire, de sorte que les actions magnétiques de deux faces adjacentes se neutralisent mutuellement, et il ne reste plus à considérer que les deux faces des feuillets situées aux extrémités des solénoïdes, et qui sont chargées d'une quantité de magnétisme libre -h i^ pour l'une et — [i pour l'autre.
Cette quantité de magnétisme est facile à évaluer, on a en effet
fx = Ds,
3 étant la densité magnétique et s la surface d'une spire. D'autre part, la puissance * d'un des feuillets est, par définition, égale à DS d'où
ô étant la distance des deux faces du feuillet ; mais, en appelant N le nombre des spires et L la longueur du solénoïde, on a
en remplaçant 8 et 3 par leur valeur dans l'expression de ji, il vient
et, en posant
jii étant le nombre de spires par unité de longueur, et en remplaçant * par I, on arrive à la formule
Quant au moment magnétique de ce solénoïde, il a pour valeur le produit de la quantité de magnétisme fz répartie sur Tune des faces, multipliée par la longueur L du solénoïde ; soit
(n,L>l = (fitl)Ls = Nsl.
Ces trois expressions du moment magnétique d'un solénoïde, ont chacune leur utilité suivant les problèmes que Ton a à traiter.
Les pôles de cet aimant artificiel sont exactement situés dans le plan des spires terminales, puisque ces plans sont les seuls qui contiennent du magnétisme libre.