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Effet Barkhausen
L'effet magnétique de Barkhausen (également appelé "sauts de Barkhausen") a été montré pour la première fois en 1917 par le physicien allemand Heinrich Georg Barkhausen. Il décrit le changement discontinu de la magnétisation des matériaux ferromagnétiques qui sont dans un champ magnétique externe en constante évolution. Barkhausen a pu identifier l'effet qui porte son nom au moyen de signaux acoustiques, c'est pourquoi nous parlons du bruit dit de Barkhausen.
En quoi consiste l'effet Barkhausen?
Il existe de nombreux petits aimants élémentaires dans les matériaux ferromagnétiques, c'est-à-dire des zones caractérisées par une direction uniforme d'aimantation: les districts dits de Weiss. Ceux-ci sont séparés les uns des autres par les murs Bloch.
Si vous augmentez lentement l'intensité du champ magnétique externe, la magnétisation de l'objet analysé n'augmentera pas de façon constante et continue, mais se déplacera par sauts, les soi-disant sauts de Barkhausen. Dans la première étape, les murs de Bloch se déplacent et sautent pour un défaut de réseau (irrégularité dans un réseau cristallin périodique). Si la force du champ s'intensifie encore, les moments magnétiques de quartiers entiers de Weiss se plient et fusionnent soudainement. La courbe d'aimantation ressemble plus à celle d'un escalier. Des changements soudains peuvent être rendus audibles grâce à une expérience (c'est précisément l'effet Barkhausen).
Comment fonctionne l'expérience pour comprendre l'effet Barkhausen?
L'effet Barkhausen est plus compréhensible grâce à une expérience. Un échantillon entouré d'une bobine est déplacé vers un champ magnétique changeant. Un casque ou un amplificateur sont connectés à la bobine d'induction. Avec des changements soudains de l'aimantation du matériau, il est possible de percevoir à chaque fois un léger courant mesurable (en fonction de la taille de la région de Weiss, qui a changé de direction).
L'amplificateur sera capable de détecter ces sauts dans leur ensemble; il sera donc possible d'entendre de légers craquements et bruits. Ce sera précisément l'effet Barkhausen, qui peut également être rendu visible à travers un oscilloscope.