021 – Lignes de champ magnétique

Visualisation d’un champ magnétique (avec de la poudre de fer)

Champ magnétique d’un aimant en barre 

Introduction à: 

Notion de champ, lignes de champ, champ magnétique

 

Matériel :  

  • Aimant en barre  
  • Poudre de fer = limaille de fer  
  • Plaque de verre / plaque de plexiglas / carton solide avec une feuille de papier par-dessus.  

Montage et réalisation:  

  • placer la plaque de verre sur l’aimant  
  • saupoudrer finement et uniformément la poudre de fer sur la plaque de verre depuis une hauteur de 30-50 cm  
  • taper légèrement plusieurs fois sur la plaque de verre  

Observation:  

  • La poudre de fer s’organise en un motif qui montre la direction des lignes de champ magnétique.  
  • A proximité de l’aimant, les copeaux ne restent pas en place, mais sont attirés vers les pôles. Là, ils se redressent.  

Explication:  

  • Les limailles de fer sont magnétisées dans le champ magnétique et forment des chaînes de dipôles magnétiques.
  • Ceux-ci s’alignent le long des lignes extérieures du champ.  

Conseils:  

  • Attention: ne pas amener la limaille de fer près de l’aimant, elle s’en détache mal.  
  • Ramasser la poudre de fer : placer un torchon de cuisine à double épaisseur sur l’aimant pour ramasser la poudre, puis étaler le torchon à plat sur la petite boîte (poudre à l’intérieur) et tirer l’aimant vers le haut.  

 Potentiel didactique:  

  • La notion abstraite de « champ magnétique » est visualisée.  
  • Des aimants de formes différentes possèdent des champs magnétiques différents : Il est intéressant de faire des expériences avec des aimants en néodyme ou un aimant en fer à cheval.  
  • Avec un aimant puissant et de nombreuses limailles de fer, il est également possible de créer une image tridimensionnelle des lignes de champ.