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Propriétés magnétiques des matériaux 8KUACN61 | ECTS | 2 | SEMESTRE | S8 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| CM | TD | TP | EI | Travail personnel | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 7h | 14h | 0h | 0h | 15h | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Langues d'enseignement | Français | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Responsable(s) | Christophe Candolfi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mots clefs | Diamagnétisme, Paramagnétisme, Ferromagnétisme, Aimants permanents | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Prérequis | Propriétés électriques et thermiques des matériaux, Mécanique quantique, Physique statistique | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objectif pédagogique | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
A l’issue du module, les étudiants seront en mesure de décrire l'origine du magnétisme dans la matière condensée, son utilisation dans diverses applications et les principales propriétés des aimants permanents | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organisation et contenus | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Les matériaux magnétiques sont omniprésents dans notre vie quotidienne et sont utilisés dans de nombreuses applications allant du stockage de l'information dans les disques durs aux aimants permanents. L'objectif de ce module est de comprendre comment l'origine du magnétisme à l'échelle atomique et ses conséquences sur les propriétés macroscopiques, et de connaître les principales propriétés des composés ferromagnétiques utilisés dans la fabrication d'aimants permanents. Le cours s'appuie sur un polycopié décliné en six chapitres portant sur les thèmes suivants : 1) Introduction générale et rappels de mécanique quantique (notion de spin) Les thématiques abordées en travaux dirigés en petits groupes concernent :
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| Niveaux | Description et verbes opérationnels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Connaître | Les principaux types de propriétés magnétiques – Les propriétés des aimants permanents – Les principales familles de matériaux magnétiques utilisés dans l'industrie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Comprendre | L'origine du magnétisme à l'échelle atomique – Les mesures des propriétés magnétiques – Les procédés d'élaboration des aimants permanents | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Appliquer | Les relations permettant de calculer les moments magnétiques des atomes – Les expressions permettant de calculer la susceptibilité magnétique – Les diagrammes de phase pour l'élaboration d'aimants permanents | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Analyser | La dépendance en température de la susceptibilité magnétique – L’influence de la microstructure dans les composés ferromagnétiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Synthétiser | Les propriétés magnétiques requises pour l’application visée | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Évaluer | Les propriétés magnétiques et microstructurales nécessaires afin de choisir le matériau le plus adapté pour la fabrication d’un aimant permanent | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Contributions aux Objectifs de Développement Durable des Nations Unis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modalités de contrôle des connaissances et compétences | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Contrôle Continu | Examen écrit | Oral / Soutenance | Rapport / Projet | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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