Probabilités et statistiquesNotion · Glossaire
Ampère André-Marie
André-Marie Ampère est un scientifique dont les travaux sur les effets magnétiques des courants électriques ont contribué à relier électricité et magnétisme. Son nom reste attaché à l’ampère, l’unité internationale d’intensité du courant électrique.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
- Situer André-Marie Ampère et les disciplines dans lesquelles il a travaillé.
- Relier son nom à l'unité d'intensité électrique, au magnétisme et à ses instruments.
- Énoncer les conditions de la loi d'Avogadro-Ampère.
- Distinguer la personne, l'unité ampère et la tension électrique.
En clair
Entre 1775 et 1836, le scientifique français André-Marie Ampère travaille sur la chimie, les mathématiques et surtout la physique. Il s'intéresse aux actions magnétiques liées au passage d'un courant électrique, un domaine alors nouveau.
Son nom reste présent dans le mot « ampère », l'unité internationale qui mesure l'intensité d'un courant. Il est aussi associé au galvanomètre, à l'électro-aimant, à une loi sur les gaz et à une règle donnant le sens d'un champ magnétique.
Définition
André-Marie Ampère (1775–1836) est un scientifique français dont les travaux relèvent de la physique, de la chimie et des mathématiques. Ses contributions les plus marquantes portent sur les actions magnétiques liées au courant électrique. Ce champ nouveau étudie donc une relation entre électricité et magnétisme.
Son héritage scientifique rassemble plusieurs apports distincts. Les termes « courant électrique » et « tension », le galvanomètre et l'électro-aimant lui sont attribués dans ce cadre. L'unité internationale d'intensité du courant électrique, l'ampère, porte son nom. La règle du bonhomme d'Ampère sert à déterminer le sens du champ magnétique généré par un courant.
Ampère travaille également sur les gaz. La loi d'Avogadro-Ampère affirme que des volumes égaux de gaz renferment le même nombre de molécules lorsqu'ils sont placés dans les mêmes conditions de température et de pression. L'égalité des volumes ne suffit donc pas : ces deux conditions doivent aussi être identiques.
Un exemple, pas à pas
On cherche à employer la règle du bonhomme d'Ampère dans une situation où un courant génère un champ magnétique. La donnée à repérer est le sens de ce courant. La grandeur à déterminer est le sens du champ magnétique.
1. Repérer le sens du courant électrique dans le fil.
2. Placer mentalement le bonhomme le long du fil, le courant entrant par ses pieds et sortant par sa tête, puis tourner son visage vers le point où l'on cherche le champ.
3. À ce point, le champ magnétique est orienté vers la gauche du bonhomme. Par exemple, pour un fil vertical parcouru de bas en haut et un point situé devant lui, le courant va bien de ses pieds vers sa tête et le champ part vers sa gauche.
2. Placer mentalement le bonhomme le long du fil, le courant entrant par ses pieds et sortant par sa tête, puis tourner son visage vers le point où l'on cherche le champ.
3. À ce point, le champ magnétique est orienté vers la gauche du bonhomme. Par exemple, pour un fil vertical parcouru de bas en haut et un point situé devant lui, le courant va bien de ses pieds vers sa tête et le champ part vers sa gauche.
Le résultat est une orientation, et non une intensité mesurée en ampères. Dans le cas décrit, on contrôle donc que le courant monte des pieds vers la tête, que le bonhomme regarde le point considéré et que le champ y est dirigé vers sa gauche, sans substituer une valeur à ce sens.
En pratique
Pour nommer une intensité de courant électrique, on emploie l'ampère, l'unité internationale qui porte le nom d'André-Marie Ampère. Il ne faut pas choisir cette unité lorsqu'on parle d'une tension : intensité et tension sont deux grandeurs différentes.
Pour déterminer le sens du champ magnétique produit par un courant, la règle du bonhomme d'Ampère fournit une orientation. Si l'on cherche plutôt une valeur d'intensité, cette règle ne répond pas à la question.
Pour appliquer la loi d'Avogadro-Ampère à deux volumes de gaz, on vérifie d'abord que la température et la pression sont les mêmes. Si l'une de ces conditions diffère, l'égalité des volumes ne permet pas de conclure à un même nombre de molécules.
À ne pas confondre
André-Marie Ampère et l'ampère. André-Marie Ampère est le scientifique français né en 1775 et mort en 1836 ; l'ampère est l'unité internationale d'intensité du courant électrique qui porte son nom. Dans « une intensité exprimée en ampères », le mot désigne l'unité, pas la personne.
Intensité du courant et tension. L'ampère nomme l'unité d'intensité du courant. La tension est une autre grandeur électrique. Une indication donnée en ampères renseigne donc sur l'intensité, même si courant et tension appartiennent tous deux au vocabulaire associé à Ampère.
Loi d'Avogadro-Ampère et nombre d'Avogadro. La première relie volumes de gaz et nombres de molécules sous des conditions identiques de température et de pression. Le second est une notion distincte : la présence du nom Avogadro ne suffit pas à les identifier.
Limites et pièges
Des volumes égaux ne suffisent pas. Dans la loi d'Avogadro-Ampère, la température et la pression doivent être identiques pour les gaz comparés. Si l'une varie, il faut rétablir des conditions communes avant de conclure sur le nombre de molécules.
Un sens n'est pas une valeur. La règle du bonhomme d'Ampère détermine le sens du champ magnétique généré par un courant. Elle ne donne pas, à elle seule, une mesure de l'intensité du courant ni une valeur du champ.
Le nom ne résume pas l'œuvre. L'unité ampère rappelle les travaux électriques du scientifique, mais André-Marie Ampère a aussi travaillé en chimie et en mathématiques, ainsi que sur une loi concernant les gaz. Il faut préciser l'apport étudié plutôt que réduire son parcours à l'unité.
Pour aller plus loin
Nombre d'Avogadro — Cette notion aide à distinguer le comptage des entités microscopiques de la loi d'Avogadro-Ampère sur des volumes de gaz comparables.
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