Corrige AGREGINT Composition de Physique 2007 AGREG PHYS

Description

Agrégation Interne de Sciences Physiques, session de 2007 Composition sur la physique et le traitement automatisé de l’information. Solution proposée par Dominique Obert. Partie A : Mesure d’une force de Laplace 1. Création d’un champ magnétique radial. 1.1. a. - Le plan contenant le point M et l’axe Az est un plan d’antisymétrie pour la distribution des rcourants, le champ magnétique B (M)appartient à ce plan et n’a donc que des 1r rcomposantes suivant e et e . r z- On invoque ensuite l’invariance par rotation autour de l’axe Az pour justifier l’expression r r rfinale B (M) = B (r,z)e + B (r,z)e . 1 1r r 1z zb. Si M appartient à l’axe Az, tout plan contenant cet axe est un plan d’antisymétrie pour la rdistribution des courants donc B (M) est à l’intersection de tous ces plans et est colinéaire au 1rvecteur e . zc. Champ sur l’axe : I > 0 donc B (0,z) > 0 1 1zB (0,z)1zz d. Allure des lignes de champ magnétique : 1.2. a. - Le plan contenant le point M et l’axe Oz est un plan d’antisymétrie pour la distribution des courants, et il y a invariance par rotation autour de l’axe Az : donc r r rB (M) = B (r,z)e + B (r,z)e . 0 0r r 0z zAgrégation Interne de Sciences Physiques 2007 1- Tout plan contenant l’axe Oz ainsi que le plan orthogonal en O à l’axe Oz sont des plans r rd’antisymétriques pour la distribution des courants, ainsi B (O) = 0 car il doit appartenir à 0l’intersection de tous ces plans. b. Soit M un point de ...

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Extrait

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Agrégation Interne de Sciences Physiques, session de 2007 Composition sur la physique et le traitement automatisé de l’information.  Solution proposée par Dominique Obert.  Partie A : Mesure dune force de Laplace

Création dun champ magnétique radial.

1.1.   a. 

b. 

c. 

d. 

1.2. 

a. 

 - Le plan contenant le point M et laxe Az est un plan dantisymétrie pour la distribution des r courants, le champ magnétique B 1 (M) à ce plan et na donc que desappartient r r composantes suivant e r et e z . - On invoque ensuite linvariance par rotation autour de laxe Az pour justifier lexpression r finale B 1 (M)=B 1r (r, z) r e r +B 1z (r, z)e r z . Si M appartient à laxe Az, tout plan contenant cet axe est un plan dantisymétrie pour la r distribution des courants donc B 1 (M) est à lintersection de tous ces plans et est colinéaire au r vecteur e z . Champ sur l’axe: I 1 > 0 donc B 1z (0, z)>0 

Allure des lignes de champ magnétique :

  -

B 1z (0, z)



z 

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Le plan contenant le point M et laxe Oz est un plan dantisymétrie pour la distribution des courants, et il y a invariance par rotation autour de laxe Az : donc r B 0 (M)=B 0r (r, z) r e r +B 0z (r, z)e z .

Agrégation Interne de Sciences Physiques 2007

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