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RMN


Claire98
Go to solution Solved by Papa_Dragon,

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Salut à tous ! J'ai quelques problèmes avec les QCM du poly d'RMN. Je suis un peu perdue dans tout ca  :unsure:

 

- "L'application d'un champ magnétique statique sur une particule chargée au repos, fait tourner cette particule dans un plan perpendiculaire à la direction du champ appliqué" compté FAUX.

--> est-ce que c'est faux parce qu'un CMS ne fait pas tourner une particule ou parce que sa direction n'est pas perpendiculaire à la direction du champ appliqué ?

 

- "Le moment magnétique d'une spire de courant placée dans un CMS décrit un mouvement de précession" compté FAUX.

 

- Et une autre question surement un peu bête, est-ce que un champ magnétique statique et un champ magnétique statique intense désignent la même chose ?

 

Merci d'avance !!

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  • Solution

Salut,

Je crois pouvoir t-aider pour tes questions

1) L'item est faux à cause du "au repos". L'item est vrai pour une particule en mouvement uniquement.

2)Dans un champ magnétique statique, le moment magnétique de la spire va se placer dans la direction du champ, ce n'est pas un mouvement de précession. (le prof avait pris l'exemple de la boussole il me semble)

3)Je dirais simplement qu'un champ magnétique statique ne bouge pas et qu'un champ magnétique intense est particulièrement "fort"... intense en fait. ^^

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Merci pour ta réponse ! Par contre tu me dis que la particule en mouvement est bien perpendiculaire à la direction champ et après que le moment magnétique de la spire se place dans la direction du champ... Ça désigne pas la même chose ?

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Je vais essayer de détailler pour que ce soit plus clair même si je suis encore entrain de travailler le cours moi aussi. ^^

Tu as bien 2 phénomènes différents :

- Le premier concerne une particule en mouvement et chargée qui se déplace librement. Maintenant tu appliques un champ magnétique à côté. C'est un peu comme lancer une petite bille de métal vers un aimant. Vu que la particule est chargée elle va être déviée perpendiculairement au champ selon une force qui est la force de Lorentz. Son mouvement est de type circulaire comme sur le schéma ci dessous. Si la particule n'est pas chargée elle n'est pas déviée. En cours on a vu une expérience qui met en évidence ce phénomène. ;)

On ne parle pas encore de spire à ce stade.

 

1512410869-capture.jpg

 

 

-Le deuxième phénomène, celui du deuxième item est différent. Prenons un fil conducteur que l'on pli de manière à le rendre rectangulaire (un spire en fait) et placé dans un champ magnétique. Lorsque tu fais passer du courant à l'intérieur ce sont des électrons qui se déplacent. Ces électrons qui sont des particules chargées subissent eux aussi la force de Lorentz, c'est un phénomène microscopique, à l'échelle de la particule (on ne s'y intéresse pas pour répondre au qcm que tu as présenté).

Mais tu as aussi une force qui s'applique à l'échelle de la spire ou d'une portion de spire qui est la force de Laplace. Cette force va s'appliquer sur les côtés de ta spire, de ton rectangle.

Les forces de Laplace des deux côtés longitudinaux provoquent un moment de force alors que celles des deux autres côtés s'annulent. En effet, imagines un rectangle avec un axe au centre. Si tu pousses en haut et en bas de manière opposée ça va tourner autour de l'axe et il y aura création d'un moment de force.

Ce qu'il faut comprendre c'est que ce vecteur moment de force est égal à iA∧B. (A et B sont des vecteurs, A c'est l'aire de la spire, B le champ de force), i c'est l'intensité du champ du courant.

Tout ça pour dire qu'on appelle iA le moment magnétique de la spire et on le note µ. Ce vecteur µ va chercher à s'aligner avec le champ magnétique (de la même manière que ce que j'ai expliqué plus haut, il y a rotation de la spire sous l'action de la force). Comme la boussole ! Ou un moteur, sauf que dans un moteur il me semble qu'on s'arrange pour inverser le champ au fur et à mesure pour que le mécanisme ne s'arrête pas une fois que µ est aligné avec le champ.

Pour comprendre tout ça il vaut mieux regarder le schéma du cours (p8). Même s'il y a pas mal de vecteur ça vaut le coup de s'y pencher. :)

 

J'espère que tu auras un peu mieux compris tout ça avec ces explications... et ne pas avoir fait d'erreur moi même, mais à priori j'ai vérifié au fur et à mesure donc ça devrait aller.

Bonne soirée :)

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Et juste un dernier truc ! (après j'arrête promis  :rolleyes:)

 

J'ai bien compris que dans un CMS, le moment magnétique de la spire tend à se placer dans la direction du champ et ne suit pas de mouvement de précession (comme tu me l'as dit dans ton premier message) pourtant l'item "L'application d'un CMS sur le moment magnétique µ non nul d'une particule élémentaire, entraîne la mise en précession de ce moment magnétique" est VRAI.

Je pensais avoir tout compris mais visiblement non puisque j'aurais mis faux à cet item avec tout ce que tu m'as expliqué.

 

Si tu pouvais m'éclairer sur ce dernier point  ;)

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Avec plaisir !  :)

 

En fait la réponse est dans l'énoncé. Dans un cas on te parle du moment magnétique de la spire dont on a déjà parlé. Pour celui là ce que j'ai dit est valable, à savoir que la spire s'oriente dans le sens du champ magnétique.

Dans l'autre cas, on parle du moment magnétique de la particule elle même ! En effet, on a vu que les particules possèdent deux moments magnétiques :

-µorbital : lorsque la particule est en orbite elle a une trajectoire circulaire, si elle est chargée il y aura formation d'un courant d'intensité i et formation d'un moment magnétique orbital.

-µspin : qui est le moment magnétique intrinsèque des particules. Il dépend de la nature de la particule.

Le tout nous donnes un moment µtotal auquel est associé un moment angulaire J.

Si tu appliques un champ magnétique B0 sur ta particule tu génères une force et du fait du moment angulaire J de la particule son moment magnétique suivra un mouvement de précession autour de la direction de B0. (comme pour la toupie) Plus ton champ est intense plus ce mouvement sera rapide car il est proportionnel à la vitesse angulaire de précession.

 

Du coup il n'y a pas de contradiction, mais il faut faire attention à ne pas se mélanger les pinceaux. ^^

 

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