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.