Commit c8462e3d authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

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Pipeline #16135 canceled with stage
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##### Application du théorème d' **Ampère intégral** aux :
### **Distributions cylindriques de courant**
#### Quelles propriétés sont nécessaires pour l'application du théorème d'Ampère ?
* Le théorème d'Ampère sera utilisable si une distribution cylindrique de courant possède les deux éléments de symétrie suivants :
* une *symétrie de révolution*
* une **symétrie de translation**
*autour* et **selon** un même axe, *l'axe de révolution*.
! *rappel* : un axe de *révolution* est un axe de *rotation d'ordre infini*.
#### Y a t-il plusieurs configurations vérifiant ces propriétés ?
* *Deux configurations de* **courant** sont possibles. Le déplacement des charges peut s'effectuer :
* **en direction de l'axe de révolution** : c'est le cas d'un *fil électrique rectiligne* infini parcourue par un courant.
$`\Longrightarrow``$ tout **plan contenant l'axe de révolution** est *plan de symétrie* pour le courant.
* en **tournant circulairement autour de l'axe de révolution** : c'est le cas d'un *solénoïde* infini parcourue par un courant.
$`\Longrightarrow``$ tout **plan contenant l'axe de révolution** est *plan d'anti-symétrie* pour le courant.
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### LES COURANTS SONT DIRIGÉS SELON L'AXE DE RÉVOLUTION <br> cas du fil conducteur rectiligne infini.
#### Quel système de coordonnées spatiales choisir ?
* Le système de coordonnées *le mieux adapté* est le système de **coordonnées cylindriques $`(O,\rho,\varphi,z)`$**,
avec **$`Oz =\;`$ axe de révolution**, et où :
* $`O`$ est le point de l'espace pris comme origine des coordonnées.
* $`(\rho,\varphi,z)`$ sont les coordonnées cylindriques.
et de repère orthonormé associé le *repère cylindrique $`\mathbf{(O, \overrightarrow{e_{\rho}}, \overrightarrow{e_{\varphi}}, \overrightarrow{e_z})}`$*.
#### Comment caractériser cette distribution de courant ?
<!--repris de l'électrostatique, à modifier avant de mettre en ligne---
* La distribution de charges est décrite par une **densité de charge $`\dens=\dens(\rho,\varphi,z)`$**.
<br>
* L'*invariance par rotation* d'angle $`\Delta\varphi`$ quelconque impose **$`\require{\cancel}\dens= \dens(\rho,\xcancel{\varphi}, z)`$**.
* L'*invariance par translation* de longueur $`\Delta z`$ quelconque impose **$`\require{cancel}\dens= \dens(\rho,\varphi, \xcancel{z})`$**.
<br>
* *Au final*, la densité volumique de charge **$`\dens`$ ne dépend que de z** :
*$`\mathbf{\left.\begin{array}{l}
\dens=\dens\,(\rho, z) \\
\dens=\dens\,(\rho, \varphi)
\end{array}\quad\right\}
\,\Longrightarrow}`$* **$`\mathbf{\dens=\dens(\rho)}`$**
------------------------>
<br>
![](electrostatics-gauss-cylindrical-charge-distribution-1-v7_L1200.gif)
_Un cylindre infini est, lorsqu'il est chargé uniformément en volume, l'exemple le plus simple de distribution de charge à symétrie cylindrique. Corriger_ $`\vec{e_r}`$ _en_ $`\vec{e_{\rho}}`$.
![](magnetostat-fil-symetries-direction-B_v2_L1200.gif) ![](magnetostat-fil-symetries-direction-B_v2_L1200.gif)
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