Etude de matériaux ferromagnétiques doux à forte aimantation et à ...

CHAPITRE 1 : Notions de magnétisme et état de l’art des inductances ferromagnétiques
J ( J + 1)
+ S(
S + 1)
− L(
L + 1)
g L = 1+
(I-8)
2J
( J + 1)
Le rapport gyromagnétique γ permet d’estimer l’importance relative des contributions
orbitales et de spin au moment magnétique des atomes de la substance considérée.
M
eh
J γ = = −g
L
(I-9)
2me
L
1.1.2 Classification
Les substances magnétiques soumises à un champ magnétique extérieur H produisent
une induction magnétique B à l'intérieur et à l’extérieur du matériau liée à H et à
l'aimantation M par la relation suivante :
B µ H + M exprimée dans le système SI (I-10)
= 0
B = H + 4π
M exprimée dans le système CGS (I-11)
µ0 correspond à la perméabilité magnétique du vide (vaut 4π.10 -7 en SI et 1 en CGS) et
l’aimantation M représente la densité volumique de moments magnétiques dans la substance.
Dans la suite, nous n’emploierons que le système CGS. Ce choix se justifie par l’utilisation
« historique » de ce système dans l’état de l’art, auquel ce travail se rattache et dont la
majeure partie est d’origine américaine et japonaise, résultant des efforts intenses consacrés,
dans ces deux pays, à l’enregistrement magnétique depuis plus de quarante ans. La
correspondance entre les deux systèmes est donnée en annexe 1.
Dans ce cas, rappelons les grandeurs les plus usuelles :
M = χ H
(I-12)
( + πχ ) H = H
B = 1 4 µ
(I-13)
χ est la susceptibilité magnétique du milieu et µ = 1+ 4πχ
est la perméabilité magnétique
relative du matériau. χ (grandeur microscopique) et µ (grandeur macroscopique) caractérisent
la facilité du matériau à s’aimanter sous l’effet d’un champ magnétique extérieur ou bien à
canaliser des lignes de champs magnétiques environnantes. En électromagnétisme, χ et µ
sont des tenseurs de grandeurs complexes. Selon les valeurs de χ (ou de µ), il est possible de
définir trois types de comportements magnétiques [2].
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