- Diamagnétisme
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Le diamagnétisme est un comportement de certains matériaux qui les conduit, lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique, à générer un autre champ magnétique opposé.
Sommaire
Description
Matériaux diamagnétiques typiques (20° C)[1] Materiau χm x 10-5 Bismuth -16.6 Carbone (diamant) -2.1 Carbone (graphite) -1.6 Cuivre -1.0 Plomb -1.8 Mercure -2.9 Argent -2.6 Eau -0.91 Supraconducteur -105 Lorsqu'on introduit de la matière en un lieu où règne un champ magnétique, celui-ci agit sur l'ensemble du mouvement électronique par un phénomène classique d'induction de Faraday. Cela produit un moment magnétique induit, proportionnel au champ magnétique appliqué, qui s'oppose à ce dernier. Dans le cas du diamagnétisme, le champ résultant est d'intensité inférieure au champ appliqué. Cela provient du fait que le moment magnétique dominant est celui dû aux mouvements orbitaux des électrons appariés dans leur orbital, et non aux spins. Il s'agit surtout des électrons de cœur.
La susceptibilité magnétique des matériaux diamagnétiques est négative et plutôt faible ( χm < 0 ), elle varie dans le même sens que la température. C'est une différence majeure avec les matériaux paramagnétiques, qui ont une susceptibilité positive, plus importante et qui diminue lorsque la température augmente.
La diminution du champ magnétique provoquée par ce phénomène est toutefois très faible : l'effet relatif est de l'ordre de 10-5 (sauf pour les supraconducteurs). Le diamagnétisme est un phénomène ubiquiste (du latin ubique : « partout ») qui apparaît dans tous les matériaux, mais il est masqué par les effets du paramagnétisme ou du ferromagnétisme lorsque ceux-ci coexistent avec lui dans le matériau. Les matériaux diamagnétiques purs (ceux qui n'ont aucun électron célibataire) sont très légèrement repoussés par un champ magnétique, mais on considère souvent qu'ils n'ont pas de propriétés magnétiques particulières, l'effet étant très faible.
Comportement des supraconducteurs
Ils sont dits diamagnétiques parfaits car toute variation de champ magnétique entraîne en leur sein des courants induits qui ne sont pas amortis du fait de l'absence de résistance. Ces courants induits créent un champ magnétique induit qui compense exactement la variation du champ magnétique extérieur. Cette propriété est utilisée pour réaliser la lévitation magnétique des supraconducteurs.
Notes et références
- Magnetic Properties of Solids, HyperPhysics. Consulté le 2008-11-09
Voir aussi
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