Numéro
J. Phys. Radium
Volume 12, Numéro 3, mars 1951
Page(s) 205 - 218
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01951001203020500
J. Phys. Radium 12, 205-218 (1951)
DOI: 10.1051/jphysrad:01951001203020500

Propriétés magnétiques des terres cuites et des roches

E. Thellier

Observatoire du Parc Saint-Maur


Résumé
L'étude des propriétés magnétiques des terres cuites et des roches, importante en Géomagnétisme (anomalies magnétiques terrestres et recherche du champ magnétique fossile) a révélé un certain nombre de faits, d'une grande netteté, intéressants au point de vue purement magnétique et dont L. Néel vient de donner une théorie. On traite d'abord de l'aimantation induite, en première approximation réversible : variation de de la susceptibilité globale en fonction du champ et de la température, points de Curie, relations avec la composition minéralogique. Mais terres cuites et roches sont faiblement ferromagnétiques. On étudie leur aimantation rémanente isotherme (notée A. R. I.) laissée par un champ donné ayant agi à température constante. On signale l'existence fréquente d'un traînage magnétique, parfois intense, au cours de cette aimantation et, après avoir suivi la variation de l'A. R. I. en fonction du champ inducteur, on s'intéresse à sa stabilité : désaimantation spontanée, désaimantation par action de champs faibles opposés, désaimantation par élévation de température. Un phénomène plus remarquable est la faculté qu'ont les terres cuites et les roches volcaniques d'acquérir une aimantation thermorémanente (notée A. T. R.) par refroidissement dans un champ constant. On étudie successivement l'A. T. R. dite totale, acquise par refroidissement dans un champ H donné, depuis le point de Curie le plus élevé des constituants du corps jusqu'à la température ordinaire, et sa variation en fonction de H; l'A. T. R. partielle, acquise dans les mêmes conditions, mais le champ H n'étant établi que pendant une fraction,du refroidissement entre deux températures données. On montre l'existence d'une loi d'additivité remarquable des aimantations partielles acquises dans des intervalles consécutifs de température, par un corps donné, quelque complexe que soit sa composition. Puis on examine la stabilité de l'A. T. R., tout à fait différente de celle de l'A. R. I. : stabilité spontanée parfaite, insensibilité aux champs faibles, désaimantation par réchauffement. Cette désaimantation par réchauffement obéit à une loi simple, correspondant à une indépendance des moments acquis au refroidissement dans des intervalles arbitraires de température et à une sorte de réversibilité : le moment acquis par franchissement de l'intervalle T1- T2 au refroidissement disparaît complètement entre T 2 et T1 au réchauffement. Les faits précédents sont décrits en prenant surtout comme exemples le sesquioxyde de fer rhomboédrique et les terres cuites. Le cas des roches est ensuite examiné. On signale enfin l'importance, observée expérimentalement, de la grosseur des grains des substances actives; cette grosseur des grains joue un rôle capital dans la théorie de Néel.

PACS
7560 - Domain effects, magnetization curves, and hysteresis.
9125 - Geomagnetism and paleomagnetism; geoelectricity.

Key words
magnetic hysteresis -- magnetism -- geomagnetism