Loi ou phénomène : Action mécanique d’un champ magnétique sur un élément de courant (loi de Laplace).

Description : Il s’agit de deux tiges de cuivre, bien rectilignes, parallèles entre elles, dans le même plan horizontal. Elles constituent deux rails conducteurs sur lesquels peut rouler, sans frottement, une barre cylindrique légère qui ferme le circuit. Un aimant en U est placé entre les rails.

Expérience : On place la barre dans l’entrefer de l’aimant, entre les rails ; la barre est immobile. On relie les deux rails aux pôles d’un générateur dont on peut modifier la valeur de l’intensité, comme indiqué ci-contre. Ainsi, la barre ferme-t-elle le circuit. Dès que l’intensité du courant est suffisante, on observe un déplacement de la barre. On en déduit qu’une force électro-magnétique due au champ magnétique et à la circulation du courant s’exerce sur la tige. On note également que le sens de déplacement de la barre est fonction du sens du courant qui la traverse et du sens du vecteur champ magnétique.

Cette force est appelée force de Laplace et a pour expression :

→ → →
F = (l˄B) × I

Remarque : D’autres appareils montrent les effets mécaniques des forces de Laplace comme le fil de Laplace, l’appareil double l’appareil double expérience de rotation des courants parallèles par les aimants, l’appareil de Matteucci, la roue de Barlow, etc