Французский язык для будущих инженеров. Учебное пособие

3.Le phénomène d'induction se produit uniquement dans des circuits élec-

triques.

4.Le physicien écossais James Clerk Maxwell, fondateur notamment de l’électromagnétisme, compléta l'équation de l'induction par une autre relation, un peu symétrique de celle-ci, qui associe un champ magnétique à toute variation temporelle d'un champ électrique.

5.L'expression du courant induit se déduit de la loi de Lenz: où R représente la résistance du circuit induit.

6.C'est sur le phénomène d'induction que sont fondées les machines électriques au sein desquelles se réalisent la transformation d'énergie électrique en travail mécanique et la transformation inverse.

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LEÇON 6. HISTOIRE DU CONCEPT DE CHAMP

L'apparition, au XIXe siècle, du concept de champ est le fruit d'une interrogation épistémologique sur la notion de force à distance, posée par la loi de la gravitation de Newton. Comment un corps peut-il savoir qu'il est attiré par un autre? En 1855, Michel Faraday invente la notion de ce qu'il nomme “ligne de force” magnétique, en traçant en tout point la tangente à la direction prise par l'aiguille d'une boussole au voisinage d'un aimant. Faraday interprète l'interaction magnétique de la manière suivante: l'aimant déforme l'espace en son voisinage; l'aiguille de la boussole subit cette modification de l'espace, et sa déviation révèle l'existence du champ qui lui préexistait. La continuité spatiale du champ rétablit la causalité, puisque le champ est en un point donné déterminé par sa valeur en un point immédiatement voisin. Le champ apparaît alors comme une représentation commode et satisfaisante de la force.

C'est avec la description des phénomènes électromagnétiques que le champ acquiert le statut de véritable réalité physique. En 1831, Faraday avait décelé l'apparition d'un champ électrique induit par la variation temporelle d'un champ magnétique. James Clerk Maxwell formalise ce phénomène et sa réciproque dans les fameuses équations qui portent son nom et qui décrivent la structure du champ électromagnétique. De cette description, on déduit en particulier que le champ électromagnétique se propage dans l'espace. Une fois créé, il s'éloigne de sa source et continue sa course indépendamment de l'oscillation de la charge qui lui a donné naissance.

En 1888, Heinrich Hertz met expérimentalement en évidence l'existence de ces ondes électromagnétiques. Le champ a donc véritablement une réalité; matière et champ sont les deux constituants fondamentaux du monde physique. Le XXe siècle va brouiller la distinction entre matière et champ. Albert Einstein en 1905 et Louis de Brogile en 1920 établissent deux relations, dont chacune relie un concept corpusculaire (l'énergie ou l'impulsion) à un concept ondulatoire (la fréquence ou la longueur d'onde). La propagation de l'onde électromagnétique, ainsi affublée d'une énergie et d'une quantité de mouvement, devient celle de pseudo-particules sans masse, que l'on nomme photons. On en est peu à peu venu à considérer que chaque interaction dans la matière est véhiculée par une particule d'échange ou boson intermédiaire. L'ensemble des particules de matière et de leurs interactions est décrite par la théorie quantique des champs, apparue peu après la Seconde Guerre mondiale. Une particule

élémentaire y est définie comme l'état d'excitation d'un champ, lui-même véhiculé par des particules. Au niveau quantique, matière et champ sont devenus deux dénominations différentes pour une seule et même réalité physique.

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Champ de force

Chaque aimant est entouré d'un champ de force appelé son champ magnétique. Si vous saupoudrez de la poudre de fer sur une feuille de papier posée sur un aimant, les particules de fer s'arrangent et c'est à partir de cette image que vous pouvez voir le cours des lignes de champ magnétique. La trajectoire et la direction des lignes de champ magnétique peuvent être trouvées à l'aide d'une aiguille magnétique. Une aiguille magnétique se place dans chaque point du champ magnétique parallèlement à la ligne de champ qui passe par ce point de champ.

Dans chaque point d'un champ magnétique, il y a une certaine intensité de champ. Plus L'intensité du champ en un point du champ est grande, plus la force avec laquelle un morceau de fer est détecté à cet endroit est grande.

Exercices

I. Répondez aux questions suivantes:

1.Où le fer magnétique a-t-il été trouvé?

2.Quels aimants sont utilisés dans la technologie?

3.Quels aimants se distinguent selon la forme?

4.Quels aimants utilisez-vous dans la boussole?

5.Combien de pôles chaque aimant a-t-il?

6.Comment les pôles magnétiques agissent-ils les uns sur les autres?

7.Comment déterminer le tracé des lignes de champ magnétique?

II. Traduire en russe:

1.Le magnétisme est découvert par la magnétite (Fe3O4).

2.Certains morceaux de ce minerai ont la propriété d'attirer des corps de fer, de nickel ou de cobalt.

3.En enduisant l'acier d'un morceau de magnétite, on obtient un aimant per-

manent.

4.Les aimants permanents sont tous les aimants qui conservent leurs propriétés magnétiques pendant une longue période après une aimantation unique.

5.L'extrémité nord de l'aimant est appelée le pôle Nord magnétique.

6.Les propriétés d'un aimant sont appelées magnétisme.

III. Complétez les phrases:

1.Les aimants naturels ont un faible …

2.Par sa forme on distingue …

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3.Chaque aimant en a deux …

4.Le parcours et la direction des lignes de champ magnétique peuvent être trouvés à l'aide …

5.La Terre est aussi énorme …

IV. Formez une famille de mots avec le nom “aimant” et faites des phrases avec ces mots.

V. Faites des phrases avec les mots et expressions suivants: magnétisme, aimant, champ magnétique, pôle Sud magnétique, pôle Nord magnétique.

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LEÇON 7. TELEPHONE ET ECOUTEURS

Si vous vissez un écouteur d'un casque ou d'un écouteur téléphonique, vous pouvez voir une fine tôle d'acier circulaire, la membrane. Elle reproduit la parole et la musique transmises par voie électrique. Si vous écartez une petite chose de la membrane, vous constatez qu'elle colle à sa base. Il est retenu par des forces magnétiques. Si vous soulevez la membrane, vous pouvez voir les deux pôles magnétiques d'un aimant permanent, sur chacun desquels une petite bobine avec de nombreux tours de fil minces est poussée. À travers ces bobines, les surtensions électriques sont acheminées, avec lesquelles on transmet la voix et la musique dans le fil de la ligne téléphonique ou par voie sans fil. Les surtensions de courant provoquent l'électromagnétisme dans les bobines, ce qui augmente ou affaiblit l'attraction gravitationnelle des deux pôles magnétiques. Cela met le diaphragme dans les mêmes vibrations que le diaphragme du microphone discuté. La membrane de l'écouteur oscille. Il produit les mêmes ondes sonores qui sont prononcées dans le microphone sur la station émettrice. Ainsi, dans l'écouteur, les surtensions de courant électrique sont converties en ondes sonores. Dans le microphone, en revanche, les ondes sonores sont converties en surtensions de courant électrique d'un rythme approprié.

Avec les deux écouteurs d'un casque, vous pouvez téléphoner à une distance d'environ 50 m sans source d'alimentation et sans microphone spécial.

Les deux extrémités d'un écouteur sont reliées aux deux extrémités de l'autre écouteur par deux fils de fil de cloche de longueur appropriée. Avec cela, l'interphone est déjà prêt. Chacun des deux écouteurs peut être utilisé à la fois pour écouter et pour discuter. Tout d'abord, il semble surprenant qu'aucune source d'alimentation ne soit nécessaire ici et que l'écouteur puisse également être utilisé comme microphone.

Comment est-ce possible?

La membrane de l'écouteur est attirée magnétiquement par l'aimant permanent situé sous celle-ci et devient elle-même un aimant. Si nous parlons ou chantons contre la membrane, la membrane magnétique est mise en vibration par les ondes sonores. Ainsi, l'aimant à membrane se déplace près des bobines conductrices de l'écouteur. Ainsi, lors de la discussion de la membrane, des courants d'induction se forment au rythme de la parole, qui traversent le fil conducteur vers l'autre oreillette. Donc, l'écouteur discuté agit comme une machine à dynamo et génère de l'électricité, instantanément au rythme des vibrations de la parole. Lors de la discussion de l'écouteur, une partie de l'énergie sonore est convertie en énergie électrique, qui est reconvertie en énergie sonore dans l'autre écouteur.

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Le dispositif de son magnétique

Le son magnétique permet d'enregistrer et de reproduire les ondes sonores de manière réaliste, contrairement à tout autre appareil. Le son est enregistré magnétiquement. Comme dans un film, on utilise une bande élastique en plastique de 6,5 mm de large et 0,03 mm d'épaisseur. Une fine couche de magnétite magnétisable est appliquée sur la bande, qui contient de minuscules particules de poudre de fer réparties de manière uniforme.

Le son est capté par un microphone. Les courants de microphone amplifiés sont dirigés dans une bobine enroulée autour d'un anneau de fer fendu. L'anneau avec la bobine est un électroaimant dont les pôles se font face sur la fente. Au rythme du courant du microphone, les pôles de l'électroaimant deviennent plus ou moins fortement magnétiques et les particules de fer transitoires sur la bande aux pôles sont magnétisées en conséquence.

Lors de la lecture, la bande passe par la même configuration que lors de l'enregistrement sonore. Les particules de fer magnétisées créent des courants d'induction dans la bobine, qui sont amplifiés dans le récepteur de diffusion et reproduits par le haut-parleur.

Avec un dispositif électrique spécial, les enregistrements magnétiques sur la bande peuvent être effacés à nouveau, de sorte que chaque bande peut être utilisée pour un nouvel enregistrement sonore. Les appareils à son magnétique sont particulièrement utilisés dans la radiodiffusion.

Exercices

I. Répondez aux questions suivantes:

1.Quel phénomène s'appelle l'électromagnétisme?

2.Quelle est la forme du champ magnétique d'un conducteur droit à passage de

courant?

3.Quelle est la forme du champ magnétique d'une bobine de cylindre à passage de courant?

4.Comment amplifier le champ magnétique d'une bobine transmise par le

courant?

5.Où utilise-t-on l'équipement de son magnétique?

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II. Traduisez en russe:

1.A l'aide du courant électrique, des aimants puissants sont fabriqués.

2.Les électroaimants sont utilisés en ingénierie.

3.L'électromagnétisme revêt une grande importance pour l'électrotechnique.

4.le travail d'un casque est basé sur l'électromagnétisme.

5.Les appareils de son magnétique sont utilisés dans la radiodiffusion.

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LEÇON 8. PRODUCTION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE

Les machines électriques ont pour tâche de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique et inversement, l'énergie électrique en énergie mécanique. Dans le premier cas, on parle de générateurs, dans le second-de moteurs électriques. Selon le type de tension électrique produite ou utilisée, on distingue les machines à courant alternatif et les machines à courant continu.

Le mode d'action des machines électriques est basé sur les phénomènes physiques de l'électromagnétisme et de l'induction électromagnétique.

Les centrales hydroélectriques extraient l'énergie électrique de l'énergie motrice des masses d'eau qui coulent. Cette énergie est la moins chère de toutes les autres. Pour ce faire, les centrales au charbon exploitent la chaleur de combustion.

Les dynamomachines (générateurs) des centrales électriques consomment de l'énergie motrice et fournissent de l'énergie électrique qui est dissipée par des câbles.

La machine dynamo possède de puissants électroaimants appelés aimants de terrain. Les aimants de champ sont alimentés par du courant continu, que la machine à dynamo génère généralement elle-même.

D'énormes générateurs peuvent être trouvés dans les centrales électriques et les centrales électriques. Même dans les grandes entreprises qui produisent elles-mêmes leurs besoins en énergie électrique, nous pouvons voir des machines à dynamo. Dans les voitures automobiles, une petite machine à dynamo est toujours installée comme “alternateur”. Il fournit l'électricité aux phares et charge la batterie de l'accumulateur. L'éclairage de vélo électrique utilise également une petite machine à dynamo. De plus, dans certaines lampes de poche, où vous devez déplacer un levier, par exemple, le courant est généré par induction dans une machine à dynamo.

La dynamo dans la lampe de poche

Il existe des lampes de poche qui ne contiennent pas de batterie, mais une petite machine à dynamo qui produit du courant électrique. L'énergie électrique est produite dans la machine à dynamo à partir de l'énergie mécanique qui est convertie en énergie électrique.

Avec une lampe de poche dynamo, il faut générer l'énergie d'entraînement de la machine dynamo elle-même. Un levier d'entraînement dépasse du boîtier de la lampe, que vous devez appuyer avec votre main. Plus on appuie vite, plus la lampe brûle. Tant que la petite dynamo fonctionne, la lampe s'allume; si elle s'arrête, la lampe s'éteint.

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La petite lampe de poche dynamo est une petite centrale électrique. Elle fournit un courant alternatif d'environ 30 changements de pôles par seconde. La tension est de 3,8 V, L'ampérage est de 0,07 A.

La durée de vie de la partie électrique de cette lampe de poche est presque illimitée.

Exercices

I. Répondez aux questions suivantes:

1.Quelles sont les tâches des machines électriques: a) générateurs (dynamomachines);

b) moteurs électriques?

2.De quoi tirent les centrales hydroélectriques de l'énergie électrique?

3.Quelle énergie est la moins chère?

4.Qu’est ce que la machine dynamo possède?

5.Où utilisez-vous d'énormes générateurs et de petites machines à dynamo?

6.Comment gagner de l'énergie dans une lampe de poche dynamo?

II. Traduisez en russe:

1.Il existe des machines à courant alternatif et à courant continu.

2.Les machines électriques produisent de l'énergie électrique.

3.Dans les centrales électriques et les centrales électriques, on utilise d'énormes générateurs.

4.Il y a des lampes de poche qui contiennent une petite machine à dynamo. Cette petite machine à dynamo est une centrale électrique.

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LEÇON 9. RAYONNEMENT

Le rayonnement est un type d’énergie qui peut se propager dans l’espace sous la forme d’ondes (rayonnement électromagnétique) ou de particules se déplaçant à une grande vitesse (rayonnement corpusculaire).

Le rayonnement peut être ionisant ou non:

1.Le rayonnement non ionisant n’a pas assez d’énergie pour ioniser les atomes ou les molécules (et ainsi leur faire acquérir ou perdre des électrons).

Il y a plusieurs types de rayonnement non ionisant. Il comprend notamment les rayons ultraviolets proches, la lumière visible, le rayonnement infrarouge, les microondes et les ondes radio. Il ne peut ioniser les atomes, mais n’est pas pour autant complètement inoffensif. Les micro-ondes sont assez énergétiques pour cuire nos aliments et l’ultraviolet, pour nous donner un coup de soleil.

2.Le rayonnement ionisant a assez d’énergie pour éjecter des électrons de leur atome d’origine et libérer ainsi des ions.

Le rayonnement ultraviolet lointain, les rayons X et les rayons gamma sont trois formes de rayonnement ionisant. Ce type de rayonnement très énergétique peut rapidement provoquer le cancer, voire détruire des cellules sur le coup. C’est pour cette raison que l’on nous fait porter un tablier de plomb pour prendre une radiographie dentaire et que les techniciens se placent dans une salle différente pour utiliser les appareils de radiologie.

Rayons X

Les rayons X sont des rayons invisibles qui ont la capacité de pénétrer dans les corps. Le tube à rayons X sert à produire des rayons X. Les rayons X contenus dans le tube à rayons X traversent le verre du tube et pénètrent à l'air libre. Le bois, le cuir, le métal, la pierre, la viande, les os, etc. sont d'autant plus facilement pénétrés par les rayons X que la masse de la substance est faible. En raison de son poids élevé, le plomb est presque impénétrable aux rayons X même en couche mince. Cette propriété du plomb est exploitée pour protéger les personnes contre l'influence nocive des rayons X.

Divers produits chimiques, par exemple le baryum, brillent dans l'obscurité lorsqu'ils sont frappés par des rayons X. Cette particularité est exploitée lors d'examens radiographiques à l'aide de l'écran radiographique. Sur la toile de l'écran à rayons X, enduite d'un tel tissu léger, les images radiographiques ressemblant à des ombres sont créées.

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