Magnétomètre
1°. — C'est une hypothèse fondamentale que plusieurs champs magnétiques se composent suivant la règle des vecteurs, ou, ce qui revient au même, que le potentiel total est égal à la somme des potentiels. Cela revient à admettre que les actions des masses magnétiques ne se modifient pas les unes les autres {(S 22). Nous savons
qu'une pièce de fer placée près d'un aimant se transforme en un
aimant; son voisinage modifie donc le champ de l’aimant, non pas parce qu'il modifie l'action des masses données, mais parce qu'il
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change la grandeur des masses et leur distribution, ce qui est tout différent. Dire qu'il s’agit d'aimants permanents, c'est dire que nous : pouvons négliger les réactions mutuelles des aimants sur la distribution de leur magnétisme. L'hypothèse est alors applicable en toute rigueur.
2. — Ceci posé, un très petit barreau horizontal est suspendu à
nm
RP eynérrence
Co (a
Fig. 68,
un fil sans torsion (par l'intermédiaire d’un étrier de forme convenable) : il constitue un magnétomètre (fig. 68).
De lui-même, son axe s'oriente suivant la composante horizontale H du champ (champ terrestre plus ou moins modifié par des aimants).
Par un procédé quelconque, réalisons un champ horizontal H' normal au précédent : les champs H et H'se composent en un champ résultant fai-
sant avec H l'angle à (fig. 69) :
tg a — H' OP EM S1 l'angle z est petit, on a simple- 3 ment : =; Hi
l’aimant tourne d'un angle indépendant de son moment magnétique et proportionnel au champ supplémentaire; d'où le nom de magnétomètre donné à l'appareil.
La mesure des petits angles 4 s'effectue avec la méthode de Poggendorff ($ 59).
d. — SENSIBILITÉ,
La sensibilité du magnétomètre est en raison inverse de la composante horizontale H du champ directeur. I1 peut être avantageux de diminuer celle-ci, résultat qu'on obtient au moyen d'aimants
permanents dont le champ n se compose avec le champ terrestre h. D'ailleurs, on ne peut que bien rarement utiliser le champ terrestre non modifié : l'emploi de la méthode de Poggendorff exige que le plan du miroir ait une orientation conforme aux conditions d'installation dans le laboratoire; or le petit aimant du magnétomètre est ordinairement collé sur le miroir, d’où la nécessité de modifier convenablement l'orientation du champ terrestre À.
Quoi qu'il en soit, pour diminuer H on approche des aimants (disposés autant que possible dans le plan horizontal où l'aiguille
Fig: 70.
oscille, puisqu'il ne s’agit de modifier que cette composante); on suit les variations de H, en déterminant la période d'oscillation de l’aiguille ($ 51), en même temps qu'on s'efforce de conserver à l’aiguille l'orientation choisie.
Un phénomène curieux se produit lorsque H est voisin de zéro.
Dire que la composante H s’annule, c'est dire qu'on crée un champ horizontal n à très peu près égal et opposé au champ horizontal primitif k. Maïs deux vecteurs égaux et à peu près opposés ont une résultante H à 90° de leur propre direction. Donc on est averti de la petitesse du champ H et par la grandeur de la période, et par la tendance que possède l'aiguille à tourner de 90°, dans un sens ou dans l’autre, pour la moindre rotation de l'aimant auxiliaire
producteur du champ x (fig. 70).
