Commit 3a2efaa9 authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

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parent 0c56a83d
Pipeline #17211 canceled with stage
......@@ -143,9 +143,9 @@ produit scalaire $`\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}`$.
Un **contour d'Ampère adapté** sera donc un contour d'Ampère qui *vérifie 3 conditions** :
*les éléments vectoriels de longueur $`\overrightarrow{dl}`$ vérifient* :
* *Les éléments vectoriels de longueur $`\overrightarrow{dl}`$ vérifient* :
* *$`\mathbf{\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}}`$*, car alors le produit
* *$`\mathbf{\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}}`$*, car alors le produit
scalaire se résumera au simple produit des composantes selon $`\beta`$ de chacun de ces vecteurs.
Si $`\overrightarrow{B}=B_{\beta}(\alpha)\;\overrightarrow{e_{\beta}}`$ et si $`\overrightarrow{dl}=dl\;\overrightarrow{e_{\beta}}`$, alors :
**$`\mathbf{\overrightarrow{dl}\parallel \overrightarrow{B} \Longrightarrow\overrightarrow{dl}\cdot \overrightarrow{B}}`$**
......@@ -154,9 +154,19 @@ $`\hspace{4.5cm}= B\;dl \times ( \underbrace{\overrightarrow{e_{\beta}}\cdot \o
**$`\hspace{4.5cm}\mathbf{= B\; dl}`$**
* *$`\mathbf{\overrightarrow{dl}\perp\overrightarrow{B}}`$*, car alors le produit scalaire est nul :
* *$`\mathbf{\overrightarrow{dl}\perp\overrightarrow{B}}`$*, car alors le produit scalaire est nul :
**$`\mathbf{\overrightarrow{dl}\perp\overrightarrow{B}\Longrightarrow\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}=0}`$**.
* **En chaque point $`P`$** du contour d'Ampère
**où $`\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}`$**, le champ magnétique
*$`\overrightarrow{B}`$ doit avoir
une *valeur constante ou une valeur nulle*.
<br>
En effet, le **théorème d'Ampère'** est une **équation unique**, qui ne doit donc
contenir qu'**une seule inconnue**, la *valeur non nulle et constante de
$`\overrightarrow{B}`$* lorsque $`\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}`$.
!!!! *Attention* :
!!!! *Ne pas confondre composante et amplitude* de $`\overrightarrow{B}`$.
!!!! *Faire attention aux signes*.
......@@ -178,39 +188,50 @@ $`\hspace{4.5cm}= B\;dl \times ( \underbrace{\overrightarrow{e_{\beta}}\cdot \o
!!!!
!!!! *Les erreurs de signe*, par omission ou par négligence, *sont des erreurs fréquentes*.
<!-----------
Par ailleurs le **théorème d'Ampère'** est une **équation unique** qui, une fois
le produit scalaire $`\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}`$ réalisé sur
chaque $`dl`$, relie la composante $`B=B_{\beta}(\beta)`$ à un courant. Il *ne doit donc y avoir qu'une seule inconnue*,
$`B=B_{\beta}(\alpha)`$ dans l'exemple considéré.
_Reprenons l'exemple considéré où le champ magnétique s'écrit_ $`\overrightarrow{B}=B_{\beta}\,(\alpha)\,\overrightarrow{e_{\beta}}`$.
_Utilisons le théorème d'Ampère pour déterminer le champ en un point_ $`M`$ _quelconque de coordonnées_ $`(\alpha_M, \beta_M, \gamma_M)`$
_avec l'indice_ $`_M`$ _ici précisé pour la démonstration. Le contour d'Ampère doit nécessairement contenir le point_ $`M`$,
_donc l'un de ses éléments de longueur doit avoir pour coordonnées_ $`dl=dl(\alpha_M, \beta_M, \gamma_M)`$.
_Choisissons un contour fermé d'Ampère dont en chacun de ses points de coordonnées_ $`(\alpha, \beta, \gamma)`$
_les éléments de longueur_ $`dl=dl(\alpha, \beta, \gamma)`$ _qui vérifient_ $`\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}`$
_se classent en deux catégories :_
* $`dl=dl(\alpha, \beta_M, \gamma)`$ _avec_ $`\beta_M`$ _coordonnée_ $`\beta`$ _du point_ $`M`$.
* $`dl=dl(\alpha, \beta_0, \gamma)`$ _avec_ $`\beta_0\ne\beta_M`$.
_Les circulations élémentaires_ $`\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}`$ _en chaque point du contour d'Ampère se classeront aussi en deux catégories, à savoir :_
* $`\overrightarrow{B}(\alpha, \beta_M, \gamma)\cdot\overrightarrow{dl}(\alpha, \beta_M, \gamma)`$.
* $`\overrightarrow{B}(\alpha, \beta_0, \gamma)\cdot\overrightarrow{dl}(\alpha, \beta_0, \gamma)`$.
_Le champ magnetique étant inconnu (c'est l'objectif du théorème d'Ampère de le calculer), deux inconnues de champ apparaîtraient dans le calcul de la circulation de_
$`\overrightarrow{B}`$ _le long du contour d'Ampère_ $`\mathcal{\Gamma}_A`$ :
* _inconnue 1 :_ $`B_{\beta}(\beta_M)`$.
* _inconnue 2 :_ $`B_{\beta}(\beta_0)`$.
_Au final, l'équation unique composant le théorème d'Ampère ne permettrait pas alors de calculer_ $`\overrightarrow{B}`$.
Le *calcul du champ magnetique $`\mathbf{\overrightarrow{B_M}}`$ en un point $`\mathbf{M(\alpha_M, \beta_M, \gamma_M)}`$
quelconque* utilise le théorème d'Ampère.
**Si $`\mathbf{\overrightarrow{B}}`$ ne dépend que d'une coordonnée $`\mathbf{\beta}`$**,
alors *sur les $`\mathbf{dl \text{ tels que }\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}}`$*
du contour d'Ampère le produit scalaire **$`\mathbf{\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}}`$
doit pouvoir s'exprimer en fonction de $`\mathbf{B\,(\beta_M)}`$**, *seule inconnue de l'équation d'Ampère*.
--------------->
!!! *Un contre-xemple* :
!!!
!!! Reprenons l'exemple considéré où le champ magnétique s'écrit_ $`\overrightarrow{B}=B_{\beta}\,!!! (\alpha)\,\overrightarrow{e_{\beta}}`$.
!!! Utilisons le théorème d'Ampère pour déterminer le champ en un point_ $`M`$ quelconque de
!!! coordonnées $`(\alpha_M, \beta_M, \gamma_M)`$
!!! avec l'indice $`M`$ ici précisé pour la démonstration. Le contour d'Ampère doit
!!! nécessairement contenir le point $`M`$,
!!! donc l'un de ses éléments de longueur doit avoir pour coordonnées
!!! $`dl=dl(\alpha_M, \beta_M, \gamma_M)`$.
!!!
!!! Choisissons un contour fermé d'Ampère dont en chacun de ses points de coordonnées
!!! $`(\alpha, \beta, \gamma)`$
!!! les éléments de longueur $`dl=dl(\alpha, \beta, \gamma)`$ qui vérifient $`\overrightarrow{dl}!!! \parallel\overrightarrow{B}`$
!!! se classent en deux catégories :
!!! * $`dl=dl(\alpha, \beta_M, \gamma)`$ avec $`\beta_M`$ _coordonnée_ $`\beta`$ du point $`M`$.
!!! * $`dl=dl(\alpha, \beta_0, \gamma)`$ avec $`\beta_0\ne\beta_M`$.
!!!
!!! Les circulations élémentaires $`\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}`$ en chaque point du contour
!!! d'Ampère se classeront aussi en deux catégories, à savoir :
!!! * $`\overrightarrow{B}(\alpha, \beta_M, \gamma)\cdot\overrightarrow{dl}(\alpha, \beta_M, \gamma)`$.
!!! * $`\overrightarrow{B}(\alpha, \beta_0, \gamma)\cdot\overrightarrow{dl}(\alpha, \beta_0, \gamma)`$.
!!!
!!! Le champ magnetique étant inconnu (c'est l'objectif du théorème d'Ampère de le calculer), deux inconnues de !!! champ apparaîtraient dans le calcul de la circulation de
!!! $`\overrightarrow{B}`$ _le long du contour d'Ampère_ $`\mathcal{\Gamma}_A`$ :
!!! * inconnue 1 : $`B_{\beta}(\beta_M)`$.
!!! * inconnue 2 : $`B_{\beta}(\beta_0)`$.
!!!
!!! Au final, l'équation unique composant le théorème d'Ampère ne permettrait pas alors de calculer
!!! $`\overrightarrow{B}`$.
!!!
!!! Le *calcul du champ magnetique $`\mathbf{\overrightarrow{B_M}}`$ en un point
!!! $`\mathbf{M(\alpha_M, \beta_M, \gamma_M)}`$
!!! quelconque* utilise le théorème d'Ampère.
!!! *Si $`\mathbf{\overrightarrow{B}}`$ ne dépend que d'une coordonnée $`\mathbf{\beta}`$*,
!!! alors *sur les $`\mathbf{dl \text{ tels que }\overrightarrow{dl}\parallel\overrightarrow{B}}`$*
!!! du contour d'Ampère le produit scalaire **$`\mathbf{\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{dl}}`$
!!! doit pouvoir s'exprimer en fonction de $`\mathbf{B\,(\beta_M)}`$**, *seule inconnue de l'équation d'Ampère*.
! *Note* :
! Cette remarque est indispensable pour le calcul de $`\overrightarrow{B}`$
......
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