‹ Cours de magnétisme et d'électricité. Troisième partie, Etude du champ électriqueChapitre 405 sur 420 · SHS6 — ri · texte numérisé non relu

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esurant ? avec une boussole des tangentes

à déterminer) dans un cir-

Enfin on élimine H en m dont la constante est G :-

d. — Méruons pe LorEz.

C'est la réciproque de l'expérience de Barlow (S 84); le lecteur se reportera au paragraphe 196, où la théorie est complétée.

Un disque D de cuivre rouge tourne avec une vitesse angulaire ©

Fig. 296.

connue dans le champ produit par la bobine G traversée par le courant I. Nous savons qu'entre l’axe et le pourtour du disque naît une force électromotrice (en CGS) :

E—=IMo : 2x.

On lui oppose la différence des potentiels en deux points du circuit principal séparés par la résistance r à mesurer en valeur absolue.

Comme E est extrêmement petit, un artifice est nécessaire pour que r soit de l’ordre de l’ohm.

On dérive le circuit principal ; le courant dans les résistances etr a pour intensité : al! (a+b+r); d’où la relation : | ar ue IMo ar Mo a+b<r 27 ? a+ br 2% Il ne reste plus que la résistance r et des résistances a et b dont MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ I. : ù 28

Dasi MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ

où détermine le rapport avec r. La constante M se détermine comme

d'habitude ($ 101); w implique une mesure de temps.

Pour éviter les forces électromotrices thermoélectriques, on construit les balais en un métal aussi identique que possible à celui du disque.

Dans les expériences de lord Rayleigh, le diamètre 2a du disque

valait 31 centimètres environ. Le champ était dû à deux bobines

parallèles presque accolées, de diamètres voisins de 50 centimètres; elles contenaient chacune environ 800 tours de fil. Leur résistance était approximativement 84 ohms. Le flux total envoyé par les bobines dans le disque pour un courant d’un ampère était :

raG— 215.400 maxwells.

C'est lui seul qui intervient (K 196).

287. Mesure d’une force électromotrice en valeur absolue (Limb).

Faisons tourner dans un solénoïde un aimant de moment M autour d’un axe perpendiculaire à l'axe de l’aimant et à

celui du solénoïde. .

Nous avons démontré ($ 90) qu’au signe près, le flux total envoyé par l’aimant dans toutes les spires

du solénoïde est : :

GM cos o — krnM cos 9,

1? où n est le nombre de spires par centimètre de génératrice, Posons que l’aimant tourne avec une vitesse angulaire constante :

p—wl.

La force électromotrice induite (rigoureusement sinusoidale) est :

E—4rnoM . sin wt—8r°nNM .sin wf, où N est le nombre de tours que l'aimant fait par

seconde.

Supposons la bobine constamment ouverte. Si l’on admet sa capa-

Fig. 297.

cité électrostatique négligeable, le courant qui la traverse est quasi.

nul: il existe entre les extrémités du fil une différence de potentiel alternative e dont le maximum est :

E, = 8r°xNM.

La seif-induction n'intervient pas.

On ferme le solénoïde sur un circuit extérieur pendant un court instant au moment du maximum. Si l’on oppose à la force électromo-

RS

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trice d’induction une force électromotrice égale, il ne passe aucun. courant pendant la fermeture, ce qu'indique un galvanomètre sensible,

Réciproquement, si M est connu en valeur absolue, la mesure de G et de w font connaître E en valeur absolue. Si, d'autre part, un potentiomètre permet de mesurer quelle fraction de la force électromotrice E' d’une pile donnée est la force électromotrice qui com- pense E, on connaît E en valeur absolue.

Limb a exécuté des expériences avec une bobine de 70 centimètres de longueur ayant n — 29 spires par centimètre, L'aimant est formé de 65 barreaux de 8 centimètres de longueur formant un bloc dont le moment magnétique était de 3300 unités.

Le nombre N variait de 5 à 45.

Cette méthode est intéressante; mais les nombres qu'elle a donnés sont loin de la vérité. Par exemple, Limb trouve pour le Latimer Clark 1,4535 volt, tandis que le nombre exact est voisin de 1,4328. Cela prouve d’abord qu'il est très difficile de déterminer en valeur absolue le moment d’un aimant, surtout aussi complexe que celui qu on utilisait. Cela prouve ensuite qu'il est probablement illégitime de négliger la capacité de la bobine : à la force électromotrice appliquée se superpose une force électromotrice de capacité.

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