Gauss et Tesla

La densité de flux magnétique, qui est abrégée en physique par la lettre B, est mesurée en unités gaussiennes ou tesla. La règle est la suivante : 10 000 gauss = 1 tesla. Un matériau ferromagnétique magnétisé devient un aimant dont la force est décrite par la rémanence. Ainsi, le Gauss et le Tesla sont aussi les unités de la rémanence d'un aimant permanent.

L'unité gaussienne est une unité de densité de flux magnétique composée d'unités naturelles ou de base dans le système dit "cgs". Le système cgs a entre autres pour unités de base le cm (unité de longueur), le gramme (unité de masse) et la seconde (unité de temps). En conséquence, l'unité tesla est l'unité de densité de flux magnétique dans le système SI (système international d'unités) actuellement en vigueur. Dans le système SI, les kilogrammes sont utilisés à la place des grammes, les mètres à la place des centimètres et la seconde est également utilisée pour la mesure du temps.

Comme l'intensité de champ magnétique et donc la densité de flux magnétique peuvent être calculés à partir de la force entre les charges en mouvement, l'unité de Gauss ou de Tesla elle-même n'est pas une unité de base. La relation suivante s'applique

\( 1 T = 1\frac{N}{A \cdot {m}}\)

1 Tesla est donc un Newton par Ampère et par mètre. Cela signifie que 1 Tesla correspond exactement à la densité de flux magnétique qui exerce exactement une force d'attraction de 1 Newton sur un conducteur d'une longueur de 1 mètre traversé par un courant de 1 Ampère (en raison de l'effet magnétique du courant dans le conducteur).

L'intensité de champ magnétique H peut être déterminée à partir de la densité de flux magnétique B. Pour cela, il faut diviser la densité de flux magnétique B par la perméabilité du matériau μ et la perméabilité du vide μ₀ :

\( H = \frac{1}{\mu\mu_0}\cdot {B}\)
Souvent, on rencontre aussi dans la littérature l'unité Tesla comme mesure de l'intensité du champ magnétique. Ce n'est toutefois pas tout à fait correct. Comme mentionné, Gauss et Tesla sont les unités de la densité de flux magnétique et l'intensité de champ magnétique elle-même est exprimée dans le système SI en Ampère par mètre (A/m) ou Oersted (1 Oersted = 79,577 A/m).

Éponymes des unités Gauss et Tesla

Les unités de la densité de flux magnétique Gauss et Tesla ont été nommées en l'honneur du mathématicien Johann Carl Friedrich Gauss et respectivement de l'inventeur et ingénieur Nikola Tesla.

Informations à propos de J.C.F. Gauss

Johann Carl Friedrich Gauss (1777 - 1855) n'était pas seulement un mathématicien, mais un homme aux intérêts multiples qui a fait des découvertes exceptionnelles dans les domaines des mathématiques, de l'astronomie et de la physique. La plus connue est la "courbe en cloche de Gauss", également appelée "distribution normale" en statistique. La distribution normale décrit physiquement de manière correcte la distribution des valeurs de mesure aléatoires. Ce n'est qu'en 1831 que Gauss a contribué au développement du magnétomètre, un appareil de mesure de l'intensité des champs magnétiques. Il a également contribué à l'invention du premier télégraphe électromagnétique. Gauss a développé le système d'unités cgs en collaboration avec le physicien Weber.

Informations à propos de Nikola Tesla

Nikola Tesla (1856 - 1943) était un ingénieur électricien qui a fait tout au long de sa vie de nombreuses inventions dans le domaine de la technique du courant alternatif. Il a notamment contribué à ce que la technique du courant alternatif soit utilisée pour le transport de l'énergie dans le réseau électrique actuel et non une technique de courant continu telle qu'elle avait été développée par Edison. Parmi les inventions de Tesla, on peut citer le transformateur Tesla pour la production de courants alternatifs à haute fréquence, le premier émetteur radio et la première télécommande. Tesla a travaillé toute sa vie à la transmission sans fil de l'énergie électromagnétique par ondes électromagnétiques. Il avait déjà réfléchi à l'utilisation de la réflexion du rayonnement sur l'atmosphère terrestre pour transporter l'énergie sur de longues distances le long de la surface de la Terre.

Vous trouverez des informations détaillées sur la personne de Nikola Tesla dans le glossaire sur le magnétisme sous Nikola Tesla.