Tesla (unité)

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Le tesla (symbole : T), nommé en l'honneur du physicien Nikola Tesla, est l'unité dérivée d'induction magnétique (appelé parfois densité de flux magnétique ou champ magnétique) du Système international d'unités (S.I.).

Définition

Il est défini comme l'induction magnétique qui, répartie normalement et uniformément sur une surface de 1 mètre carré, produit à travers cette surface un flux d'induction magnétique total de 1 weber (1 T = 1 Wb.m^-2 = 1 kg.s^-2.A^-1).

Dans les Unités dérivées du système international, un tesla peut être donné par les expressions suivantes :

$\mathrm{1\, T = 1\,\frac{V\cdot s}{m^2} = 1\,\frac{N}{A\cdot m} = 1\,\frac{Wb}{m^2} = 1\,\frac{kg}{C\cdot s} = 1\,\frac{kg}{A\cdot s^2}}$ (Avec les unités du système international.)

Unités utilisées :

• A : Ampère
• C : Coulomb
• kg : kilogramme
• m : mètre
• N : Newton
• s : seconde
• T : Tesla
• V : Volt
• Wb : Weber

Exemples

Sur la Terre, le champ magnétique :

• à la latitude de 50° est de 58 µT ;
• à l'équateur (latitude de 0°) il est de 31 µT.

Les aimants au néodyme-bore-fer, disponibles dans le commerce à bas prix, produisent des champs magnétiques de l'ordre du tesla.

Le 28 février 2007, le plus grand aimant solénoïdal supraconducteur du monde a été mis en place au Large Hadron Collider (LHC) du CERN^[1]. Le champ magnétique continu qu'il produira sera de 9 teslas^[2]. Le spectromètre de résonance magnétique nucléaire, le plus puissant commercialisé actuellement, a été installé au Centre européen de résonance magnétique nucléaire à très hauts champs (CRMN)^[3], à Lyon en octobre 2009 avec un champ de 23,5 T^[4].

Le plus puissant aimant, non destructif, à impulsions du monde, situé au National High Magnetic Field Laboratory de Los Alamos au Nouveau-Mexique, génère un champ de 70 teslas pendant 20ms^[5].

Les étoiles magnétiques (magnétars) peuvent atteindre des inductions de l'ordre de 10 gigateslas.

Système CGS et sous-multiple

Dans le système CGS, l'unité d'induction magnétique est le gauss (G) ou maxwell par centimètre carré (Mx/cm²).

Le Gauss : 1 G équivaut à 0,1 mT = 100 µT.

$10^{4} \operatorname{\ G}=1 \operatorname{\ T}$

Le gamma est le nom particulier d'un sous-multiple du Gauss.

$\mathrm{1\,\gamma = 10^{-5}\, G = 1\, nT}$

Notes et références

1. ↑ « Large Hadron collider : l'aimant supraconducteur le plus puissant du monde rejoint sa caverne », 28 février 2007, Paris, sur le site du CNRS, cnrs.fr, consulté le 27 octobre 2009.
2. ↑ « Les défis technologiques », sur le site relatif au LHC, lhc-france.fr, consulté le 27 octobre 2009.
3. ↑ « Centre Européen de Résonance Magnétique Nucléaire à Très Hauts Champs à Lyon », sur le site de l'université Claude Bernard Lyon 1, universite-lyon.fr, consulté le 27 octobre 2009.
4. ↑ « Le spectromètre le plus puissant au monde », 9 octobre 2009, Paris, sur le site du CNRS, cnrs.fr, consulté le 27 octobre 2009.
5. ↑ « Non-destructive pulsed magnets », 27 janvier 2011, sur le site lanl.gov, consulté le 27 janvier 2011.