RENVERSEMENT DE L'EXPÉRIENCE DE LA ROUE DE BARLOW (S
Nous insistons sur le renversement de cette expérience, parce qu'elle est susceptible de prendre une haute précision (S 286).
On remarquera d’abord que l'expérience du paragraphe 189, 3°, reproduit presque sans modification une roue de Barlow. Il suffirait d'envoyer un courant avec deux frotteurs z et, pour que le disque tendit à tourner sous l’action du champ magnétique.
Mais supposons le disque sans frotteurs placé dans un champ magnétique uniforme et normal à sa surface, ou dans un champ admettant comme axe de révolution l'axe même du disque.
Faisons-le tourner : aucun courant ne prend naissance.
En effet, par raison de symétrie, les forces électromotrices induites sont dirigées suivant les rayons du disque ; elles n’ont d'autre effet que de porter le centre et le pourtour à des potentiels différents. Les courants qu’elles poussent ne peuvent se fermer nulle part.
Appelons M le flux total à travers le disque, flux à travers la circonférence qui le limite extérieurement. Soit w la vitesse angulaire, T la période, Pendant le temps T, chaque rayon coupe le flux M; la différence de potentiel aux bouts du rayon est donc (en volts) :
si R LME | 10-8.M:T—10 lion. (1) Cette formule ne suppose absolument rien sur la loi de variation du champ, pourvu qu'il satisfasse à la condition d'être de révolution autour de l’axe du disque.
Si alors nous joignons (par un conducteur extérieur glissant) le centre du disque et un point de la périphérie, nous détruisons la symétrie de révolution. Un courant passe dans le conducteur extérieur ; un système de courants s'établit dans le disque. Nous verrons comment on peut mesurer la force électromotrice induite (1) en lui opposant une force électromotrice extérieure convenable ($ 286).
197. Coefficient d’induction mutuelle de deux circuits linéaires.
Ainsi les phénomènes d’induction dans un circuit linéaire dépendent du flux reçu par ce circuit. Comme cas particulier, le champ peut être dû à un courant passant dans un autre circuit; nous voici donc ramenés au calcul du flux envoyé par un circuit fermé dans un autre circuit fermé.
Nous avons montré qu’il y a réciprocité ($ 99); autrement dit, si le courant d'un ampère passe dans le cireuit 1, le circuit 2 reçoit un flux total M précisément égal à celui quil envoie dans À quand le courant d’un ampère le traverse.
Le paramètre M est le coefficient d'induction mutuelle des deux circuits linéaires fermés, dans leurs formes et leurs positions actuelles.
Le flux envoyé par l'un des circuits dans l'autre est, en grandeur
et en signe : | m/f ÉE qsds' :
ds, ds! sont comptés positivement dans les sens de circulation choisis sur les deux circuits.
Le signe de M dépend donc de ces sens de circulation.
Le flux envoyé dans le circuit s' par le circuit s traversé par le courant à est : iM. Il est de même signe que M, sit est positif (c'est à-dire dirigé dans le sens de circulation choisi sur s), le signe du flux étant déterminé par la règle ordinaire, d'après le sens choisi sur $.
M s'appelle le coefficient d’induction mutuelle.
. Q g d(Mi)
La force électromotrice d’induction dans s' est : — se ; d(M\}
LS. —— s est : RnB NE
Cette expression englobe les variations de position et de forme des ‘circuits et les variations simultanées d'intensité des courants.
Mais tant s’en faut que cette généralisation aille d’elle-même.
Nous devrons la justifier plus loin ($$ 244 et sq.), l'assimilation que nous avons faite entre les courants et les feuillets n'ayant de sens que si le courant est constant.
284 MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ 198. Définition de l’henry.
‘& La force électromotrice évaluée en volts est donnée par une expres- . sion contenant le facteur 108, Quand la force électromotrice est due 4 à la variation de l'intensité d'un courant évalué en ampères, elle sn contiendra donc le facteur 10°, On est ainsi conduit à évaluer les 8 coefficients d’induction mutuelle et de self-induction au moyen d’une : | unité pratique, l’henry, dont la valeur est 10° C.G.S. & D’après leur forme, les coefficients d’induction ($ 197) ont les 5 dimensions d’une longueur. Prendre l'henry comme unité revient, Ne: dans l'évaluation de ces coefficients, à choisir 10° centimètres, soit 3 10* kilomètres pour unité de longueur. C’est Justement le quart de Fe la longueur d’un méridien terrestre: d'où le nom de quadrant qu'on donne quelquefois à cette unité.
L’henry est le coefficient de self-induction d’un circuit où la force électromotrice induite est un volt, quand le courant varie d'un ampère
par seconde {$ 200).
D. Énergie électrocinétique de l’éther.