‹ Cours de physique de l'École polytechnique (volume 4)Chapitre 2 sur 14 · La balance de torùon sert aussi à démontrer que . Maum · texte numérisé non relu

La balance de torùon sert aussi à démontrer que . Maum

' , . * dei clurgei

les attractions et répulsions électnqoes , sont proportion^ éisotriqno. Délies aux produits des intensités , ou des quantités d'électricité qtii agissent l'une sur l'autre. Par exemple , le eercle de clinquant et la boule étant électrisés de la même manière, on imprime au fil métallique une torsion addition,* udle, qui maintient ces deux corps à une distance voulue d\ si l'on touche ensuite lu boule avec une autre boule semblable et isolée, qui lui enlève contéquerament . la moitié de son électricité libre, ou trouve qu'il iaut diminuer de moitié la torsion totale, pour retenir le cercle à la même distance d-, à l'on touche ensuite le cercle de clinquant III. 2

t=^\ly\

lO COUM DE PBYSIQVI.

avec un autre cercle égal et isolé , il Ëiut encore rëdnire la tornoa totale de moitïtf » ou au quart de e« qu'elle était dans l'arigiiie, pour que le cercle revietuie toujours à la même distance.

Ainsi, dans ces trois cas différents, les forces répulsives, agiasantà la même distance, sont entre elles comme ij 7, 7 , et Ttrient couséquemment dans-le même rapport que le prodbit des quantités d'électricité libre répandues sur les deai corps. Il résulte de cette loi que si , le disque de la iMJanoe conservant toujours la même quantité d'électricité, on met à la place de la boule un corps successivement (^argë de différentes doses de flaide libre, les divers degrés de torsion, nécessaires poor maintenir le disque à la même distance, seront proportionnels aux chaires électriqoes succasiives du corps éprouvé , et pourront servir k les mesurer.

Lot ^01. Poar que toutes les expériences sur la mesure des

pir iM Torces électriques donnent des résultats exacts, il faut tenir

■upportf . (.Qmptg^g l'électricité perdue par les supports , et parle contact de Tatr. La perte due aux supports peut être annulée , car d'apris des expériences de Coulomb, un cylindre de gomme laque isolecomplétement an corpsélectriaé, lorsque sa longueur est suffisaute. On vérifie ce fait en suspendant de petites boutes à des tiges cylindriques en gomme laque de plus en plus longues ; on trouve que , passé une certaine limite de longueur de tige , une boule électrisée p«d la même quantité d'électricité dans le même temps *, il est évident qu'alors la perte-ne peut être due qu'au seul contact de l'air. Coulomb a trouvé que cette limita de longueur variait comme le carre de la charge électrique i isoler.

deliMrW 7°^- Quant i la perte qui se iâit dans l'atmosphère, elle

QUAHtHTE-CDrQVlâltB LEÇON. IQ

'crott arec la chaire du corps électritë , avec Tagîtatioii de r«ir, avec sa temp^ntare et son état hygrométrique. Coulomb a trouvé, par de nombreiisea observatioua, que dans UB air tranquille, cotuerrant la même température, et dont Tétat hygrométrique reste constant, ]a p^rte faite dans un temps tréa court estproportioundle à ]a cha^e électrique, ou toujours égale à la même fraction de cette charge. On peut, en le fendant sur cette loi, déterminer au commen- «eownt d'une série d'expériences, faites dans des cireonstaoces permanentes, la fraction qui représente la perte de l'éleclrîdté pendant un certain nombre de secondes, et coiriger de cette perte tontes les observations faites k des intervallea de temps connus.

7o3. Lorsque, dans l'expérience du parograf^e 700, on h°^.^}' touche la boule électrisée, avec une autre boule de même ■ à» grandeur, condncliice et isolée, mais ii l'état naturel et d'un métal différent, le résultat est le même, c'est-À-dire que le partage de l'électricité se fait également entre les deus boules. D y a encore partage égal quand l'une des boules est creose , Tautre pleine , et cela quelque petite que snt r^paisseor de Tenveloppe qui compose la première. On doit conclure de ces dits que t'électriùté libre, qnise répand sur un coipf condacteur, dépend de son volume intérieur, non de sa nature , et qu'elle se porte à la nriàce seulement , pour y former en quelque sorte une couche très mince.

Dans le cas d'une sphère isolée et électrisée, il n'y a pas de raison pour ipe la quantité de fluide , ou pour ainsi lUre l'épaissear dç la couche électrique, varie autour d'elle ^ mais pour toute antre forme de corps , on conçoit que la quanUlé d'électricité doit différer d'un point à un autre.

i.vGoogIc

30 COUKS DE rHTSIQUE.

Pour étudier par l'eip^rience la loi de là distribution de l'électricité libre à la surface des corps de toute forme. Cou ■ lomb a employé un petit cwcle de clinquast, fixé par de la gomme laque à l'extrémité d'uo tube de verre, instrument FiG. 356. appelé plan d'épreuve. Si l'on applique ce plan d'épreuve sur uo point du corps qu'on veut explorer, on peut supposer qu'il s'y confonde avec l'élément correspondant de la aur&ce, et qu'en le retirant il emporte l'électricité contenue sur cet élément.

L'expérience prouve en eOèt que la quantité d'électricité enlevée par le disque de clinquant, peut représenter celle qui se trouvait sur le corps , au lieu où le disque a été appliqué. Oo communique à un corps isolé A, une certaine cbargc d'électricité, et après avoir appliqué le plan d'épreuve en un point P de la surface , on le porte dans ta balance de torsion, à la place de la boule B ; le disque mobile, auquel on a primitivement communiqué de l'électricité de même nature que celle du plan d'épreuve, s'éloigne et s'arrête dans une posiUoo d'équilibre-, la force de torsion correspondante à cette position donne laforce répulsive, et par suite l'énergie électrique que l'on veut mesifrer. On touche ensuite le coips A , par un autre corps A' semblable etik l'état naturel, afin d'enlever an premier la moitié de son électricité-, le corps conducteur A' peut être creux on plein, de même nature que A ou de nature difi'éKBte, pourvu qu'il ait la même forme et le même volume, les résultats sont identiques. Lorsque ce contact est efiectué, et A' éloigné, on replace le plan d'épreuve au même point P, pour recommencer l'expérience de la balance de torsion ; on trouve alors une énei^îe électrique moitié moindre que dans le premier cas.

QUÂBABlï-GIRQUlkME LEÇON. 31

Ainsi le plan d'épreuve peut être réellement considéra coiDine un élément du coips que l'on détache, et les rapports des tensions électiiqnes qu'il indiquera dans labslance, lorsqu'on l'aura placé «occessivement en différents points de la surface d'un corps électrisé, donneront les Tappocts des épaisseurs de la couche électrique en ces mâmes points. La déperditioD d'électricité par l'air eiigerait que l'on ftt des corrections pour rendre les derniers résultats comparables aux premiers j mais on peut s'en dispenser, en combinant les observations de la manière soivante.

U est permis de supposer la perte dans un temps triS court proportionnelle à ce temps , ce qui revient à regarder la eharge comme constante pendant toute sa durée; l'erreur que l'on commet par cette supposition est d'autant moindre que le temps est plus court. On place le plan d'épreuve en un point P du corps A -, porté k la balance, il donne l'énergie électrique E correspondante; cela fait, et au bout d'un temps très court, ou porte le plan d'épreuve en un autre point P' de A) il indique à la balance électrique une énei^e E'; enfin, à un même intervalle de temps r, on replace le plan en P ; l'énergie électrique e , indiquée par cett^nouveUe épreuve au même point , sera moindre que E ; il faut prendre alors pour le rap|uirt des épaisseurs de la -coQche électrique , en P'etP, a« même instant, celui de £'

a lamoyeifne .

D'après cela, voici le mode général d'observation. On plfce successivement le plan d'épreuve sur divers points P, y, P, P", V, V", P,. . . du corps exploré, àde» iatervalles de temps très courts, mais égaux entre eux. A chaque fois, on dispose le plan dans la balance électrique pour

33 CODUS de PBYSIQDI.

érohier, an moyen de la toinoD, l'énei^ rëpalnve e, E, tff E", e", E'", é",.,.. de l'électricité libre qu'il contieiit. Les nonbres #> é, «", 0"', qai reprëuntent l'état électrique an point P, au bout des temps 0, ai, 4'i 6£, ... formant une

sÀie décroissante, on preod alors les nombres t , ' j ,

■"■ » ' » • I „ ,•■■> po Wfcpféseatet les rapporta denipaisaears de la couche dectrique aux points P, P', P', ^". Lorsqu'on soumet à ce genre d'tftode expérimentale , des barres allongées, prismatiques ou cylindriqaes, ou reconnaît que l'électricité est falbU dans la partie moyenne, et qu'elle augmente rapidement ven les extrémités' Sur ime plaque circulaire , c'est encore ycfs les bords qœ se tronre presque toute l'électricité.

Coulomb a aussi employé la métbode eipérimentale da plan d'épreuve , pour étudier la distribution de l'électricité libre sur deux sphères, conductrices et isolées, mises en contact. Voici les résultats de ses observations 1 i* pris du prnot de contact, répaisseor de la coucbs électrique est nulle sur les deux sphères; a" dans le cas de deux sphères égales , la couche électrique , sur tout grand cercle pwsant par le point de contact^ n'acquiert une valeur (oosible qu'à 30° de ce point , croit rapidement de ao* à 60°, pluA lentement de 60° à 90°, et conserve sensiblement le même valeur de ^o* à 180° ; 3' dans le cas de deux sphères inégales, l'épaisseur de la couche électrique sur la petite Sj^tère , à 180' du point de contact, est plus grande que celle BU point correspondant et opposé de la grande sphère ; le rapportde ces épaisseurs augmente arec cdui des rayons des deux corps, et s'approche indéBuimcnt, suivant Gou-

QUUAKTB-CIIHIDLÊMB LEÇON. a3

lomb, du nombre a , à mesure que le rayon de la petke sphère diminiie.

J04. En applîqiuDt le calcol à l'hypothâse foDdsmentsle Tî|f^', ""'

de deux fluides, répandus en quantitéa éaalea daiu lea con» <i< l'élMiri- , ,., , • ^ " , , *^cltéit«tiqpe.

A létal naturel, repoussant leurs propres molécules, et

s'attirant mutliellement en nitsoa inverse du carré des distances, M. Poisson eit arrÎTë à des conséquences remarquables, en tout conformes aux résultats des expériences de Coulomb, sur k distributiDD de t'électiicité i la sm&ce des corps cooducteon , dont la forme est susceptible d'une déâoitioD simple et rigoureuse.

n a d'abord trouvé que Télectricité libre répandue dansun corps conducteur, doit être sHnéc à la surface. Le calcul ne peut décider si Tépaisseur de la tmface d'un corps, oi l'électricité se retire , est ou n'est pas apfHécÎBble. Il est probable toutefois que cette épaisseur n'est pas nulle ; onconçoit que la coucbe électrique doit être terminée ii l'extérieur par la surface même du corps , et i l'intérieur par une autre sni&c«, qui n'est sphérique que si la pramïéra l'est. Dans tous les ces, la ^lauce de ces deux sorfâees, comspondante à un point donné de la premîâre, forme ce qn' on appelle l'épaisseur de la coucbe électrique enr ce point. On doH considérer cette couche comme composée de molécnlci fluides sollicitées i sortir du corps, et qui en sortiraient en effet sans la présence de l'air, qui oppose un obstacle à la force r^palsive^ car dans le vide l'électricité disparaîtrait.

Une molécule du fluide, située ii la surface du corps, est reponssée par toutes les antres molécules du mène fluide libre , répandues sur le même corps ; la résultante de ces actions est détruite par la résistance de l'air. Toutes les

24 COUnS DE PHTSIQVS.

Diolécal«s situées sur la même partie de la nonnale à la surface extérieure, qui mesure IVpaisseur de la coacbe , peuvent être coDsiderdes comme exerçant sur Taîr la même force répulsive. La résistance totale opposée par ce gaz j OQ la pression due au fluide, est donc proportionoelle au produit dé l'épaisseur de la couche par la force répulsive qu'exerce une molécule-, or le calcul indique que cette deroière force, ou la résultante des actions répulsives qu'une molécule du fluide libre éprouve de la part de toutes les autres, est elle-même proportionnelle & l'épaisseur de la couche, à l'endroit où se trouve cette molécule j la pression exerfi^ par ce fluide sur l'air, ou ce qu'on appelle la tension de l'électricité lihre , est doue proportionnelle aa carré de cette épaisseur.

Outre ces résultats géaénnx , l'analyse raatfaéoiatique permet de déterminer rigoureusement la loi de «fistribution de l'électricité libre nia surface de divers corps. M. Poisson a traité le Cas d'une plaque circulaire très mince-, les rapports numériques des épaisseurs de la couche électrique , prés des bords et vers le centre, sont vérifiés par des expériences de Coulomb sur des disques conducteius. Dans le cas d'un ellipsoïde de révolution , on est conduit h cette loi très simple , que les épaisseurs de la couche électrique, aux extrémités des deux axes de l'ellipse méridienne, sont dans le rapport de ces axes-, l'expérience confirme ce résultat. Ëufln M. Poisson a aussi considéré le cas de deux sphères en contact , égales ou inégales ; ses calculs conduisent encore aux mêmes résultats que les expériences de Coulomb sur ce système de corps; toutefois la théorie indique que le rapport des épaisseurs de la couche électrique, aux extrémités opposées des diamètres des deux sphères.

meiufs par le point de coabct, e pour limite le nombre ] .65, quand l'un des rayons tend vers zéro ^ tandis que Conloiob avait assigné a pour la valeur de cette Unùte.

7o3, Pour les corps déforme coniqne, le calcul indique Ponroir que la tendon électrique devient infinie vers le sommet-, mais l'expénence prouve que, dans cetendroit, l'^ectricit^ surmonte l'obstacle que l'air lui oppose et se perd : cette propriëté constitue le pouvoir des pointes. En vertu de ce pouvoir, quand une pointe fait partie du système des conducteurs d'une machine électrique , la charge ne peut atteindre le même degré que si cette pointe est enlevée. On s'en assore en plaçant sur la machine un petit pendule, fonné d'une tige métallique à latpielle est suspendue , par un fil conducteur, une boule dont Técartement pent faire ^'°' ^^' juger de la cliai^e-, on observe alors qu'une même vitesse du plateau donne lien à un écartement maximum du pendule, très différent suivant que le système des conducteurs est ou n'eatpasmuni d'une pointe. L'intensité de la charge qu'une machine électrique pent acquérir est encore diminuée, lorsqu'on met, en présence des conducteurs, une pointe communiquant avec le sol par une chaîne conductrice. Dans cette circonstauce l'électricité développée sur la machine, agissant à distance, repousse dans le sol le fluide de même nom , et attire vers la pointe le iluîde contraire, qui acquiert une tension suffisante pour vaincre ia résistance de l'aïr, et venir neutraliser une partie de l'électricité influente.

Si l'on pr^nd un système de fils métalliques horizontaux , dirigés suivant les diamètres d'un cercle , et terminés par des pointes recourbées ^ angle droit, suivant des direc- k„;.358. tîons opposées aux deux extrémités de cba«{ue fil-, qu'au

afi COURS DX PBUIQUB.

stupeade ce tjtième par son tantre aux un pivot mrftaUîque âié il la machine électrique, il prend un moarement de rotatiOD , qui s'explique comme celui de la roue à réaction. Eu eSet , la couche d'au- qui eutoore uu corps conducteur ëlectrisé , tant qu'elle! reste impennéabte au fluide électrique , éprouve , aux différants points de la surface de contact, des presaiona analogues k celles que l'eau exerce sur les parois d'uu vase qui la contient ; la résultante de ces pressions est nulle en général , à moins qne des influences extérieures n'altèrent la distribution que le fluide tend a prendre d'après lo forme du corps. Mais lorsque le conducteur présente une pointe, par laquelle s'tScoule le fluide , c'est comme si le vase était percé dans cet endroit ; la couche d'air éprouvant alors du côté opposé une répnlrion qui n'est pW détruite , se meut dans lé sens de cette force, et la pression atmosphérique oblige le corps k la

QUÂURTB-SIXÙMB LEÇON.

QIJARANTE-SIXIE9IB LEÇON.

TltJorie rie r^eetrijation par inflaence. ■ — Ëtectroacapei. — Théorie àe l'AvAticM klantr. —GonileiiMtean. — Ê]«ctrométre oandenMtear. ■* ^cctiophore. — Bgwlolle de Lejde> — Batterie électrifue.

706. htê phëDomèiKs de l'âectricité Btatiqw d^pen- ÉléciriMUon dent, non-sealemeot de* actions qiw des maiws flvîdee, inSnuiM. contniras ou de m^e nom , ezeraent à distance l'une sur l'autre, mais aussi de la décomposittOD d« fluide neutre que détermine , dans un corps à l'état natttd , l'électricité libre répandue anr on corps Toisin. D importe d'étudier en deuil cette influence, pour se former une idée exacte des phénomènes électriques , et pouToir les analyser, quelle que soitlear complication. Dans le voisinage d'un corps A, suspendu par un cordon de soie , on dispose un cylindre méullique isolé B, aux deux extrémités (Ë et E') duquel P»- ^^ sont des tige* métalliques supportant, par des fils de lin Goioducteurs, des boules de moelle de sureau. Lorsqu'on électrîse le corps A, on voit les boulea s'écarter des tiges. Oestliicile de reconnaître que , û l'électricité de A estpo- ■ilÎTe , l'extrémité E la plus voimne est électrisée négatÏTemeat, et que l'extrénùK E' la plus éloignée l'eif pmitirAmest-, car en approchant successivement des deux boules

a8 COURS &E PHYUQDE.

un bâum (lerMne frotté, il repousse la premièra et attire la seconde:

Si ensuite on éloigoe A de ft^ ou qi/on fasse rentrer Véieatc'uité de À dsus le réserrok commun , en mettant ce corps en commanication avec le sol par uiy chaîne conductrice , on Toît les deux boules de sureau descendre vers leurs tiges -, et tout signe d'électricité disparait dans B. C'est ■ qi/alors les deux fluides développés par l'influence du corps étectrisé, se sont recomposés poar former de nouveau du floide naturel. Ce i^ultat prouve qu'il n'était pas' passé d'électricité de A en B. Toutefois , si on laisse a' écouler un temps considérable avant d'éloigner l'influeuce électrique de A, le corps B conserve de l'électricité négative libre, et cela d'autant plus que l'air est plus chargé d'humidité. C'est qu'alors il j a eu, pendant la durée de l'influenec, une perte plus grande de l'électricité repoussée que de l'électricité attirée-, on constate en effet, dans ces circonstances, de l'électricité positive dans l'air ambiant.

Le corps B étant mis en contact avec le réservoir commun, lorsqu'il est soumis à l'influence de A, on voit la boule en E' descendre vers sa tige, en sorte qœ tout signe de l'électricité repoussée disparatt. La boule en E reste au contraire éloignée , et même s'élève encore plus ; es qui tient à ce que l'influence était d'abord limitée par les attractions mutuelles des fluides séparés, et qu'elle attîreenËnne plus grande portion d'électricité négative, quand l'électricité positive de E peut s'éloigner davantage vers le sol. Ce résultat est le même , quel que soit le point de B que l'on touche, à cause de la conductibilité du corpi. Si l'on place derrière V , lorsque les deux fluides séparés par l'influence se manifestent à ses extrémités , un autre conducteur i pa-

byGooyle

QnUAIITB-SIXliiMB LBÇOK. 39

reillementisoM, etmanidedflBzpenctuleaseQiblableincat Fie. 36o. dispose*, Cfl nooTcau corps donne aiuû des signes d'électricité, positive en e', n^atirs en e. La déctHnposîtioo da fiuMe neutre de b est principalement due k l'influence de TëlectRcitë libre en Ë', laquelle agît Ji une plus courte distance que diie» en E et sur A.

707 . li'inSnence qu'exerce à distance une masse de fluide Comniunlcalibre ^tant mise bots de doute pac les erpériences pr^cé- luiriciii pv deotes, il est facile de se rendre compte de toutes les """"' circonstances qui accompagnent la communication de Vélectricîté entre les corps. Quand on met ime spbère Aeotriste eu contact avec une antre aphére qui ne l'est pas , toutes les denx étant conductrices et isolées, nue partie de l'âectricité bbre de la première semble passer sur la apconde; mais quoique le résultat soit le même, cen'estpas de cette mairière qu'il £iut concevoir le phénomène. À mesnre que les deux corps se nipprocbent l'un de l'autre, l'électricité libre du premier agit par influence sor le fluide neutre dn second-, repoussant l'électricité de m^me espèce, elle attire celle de nom oontnîre , pour la neutraliser loM du ctmlact, on plutôt arant que ce eotitact ait lieu, an moment de l'étincelle-, et c'est l'électricité repousiée qai devient libre snr le second corps.

Lorsqoedeux sphères conductrices, isolées, et^toignées l'une de l'autre, sont chargées d'électricité, de même e»pèce , dont les quantité» ne sont pas telles qu'elles seraient si ces'denz sphères étaient en contact, il arrive qu'en les rapprochant il se manifeste ton}oarB sur l'nne d'elles, et dans la partie la pins voisine de Tantp corps , dn âmde contraire à celui répandu prinùtivement mr les deux sphères. Les épaisseurs des couches électriques d'espèces dïflërentas.

3o COURS Dli PHYSIQUE.

âuu les point! les plus Toùins des «leux corps , ai^nentent k mesure qu'on les rapproche. £b&d pour «ne cer^ taine distance, l'attractioD mutuelle des fluides accumulés en ces points est assez forte pour Taincre la réaistancv de l'air; îl y a alors étincelle ëleotrique et ez^Jouon. >

Le contact ayant eu lieu, si les deux sphèiessont éloignées l'aoe de l'autre , pois rapprochées de nouveau, elles ne donnent plus (^étincelle , quoi^e éleCtrisées. C'est qu'alors les quantités d'électricité libre répandues sur les denz corps étant les mêmes qu'au contact, il n'y a pas de raison pour que l'une plutôt que l'autre agisse par influence -, et rélectricité naturelle n'étant plus décomposée , il b'existe plus de fliûdes libres contraires qui tendent k se neutralisera On peut donc poser en principe , que l'élinedle accompagnée d'explosion, qui se manifeste entre deux conducteurs , dontronaumoins est ëlectoiaédirectenïent, indique totqodrs la neutralisation , à travers l'air, de deux masses fluides contraires.

n soit de ce principe que la cha^ sur le conduclew 4'ane machine électrique est léellement accumulée par l'm&ieooe du fluide libre apporté par le verre. On remarque en effet que, ai le conduetenr n'est pas armé de pointes vers le plateau, il se produit des étincelles entre ces deux corps. C'est que l'électricité positive déveloj^ée sur le verre décompose par son influence le fluide neutre du condnctenr, en attirant l'électricité négative, et r^Ktussant le fluide potitîf. L'étincelle est alors produite ptr l'attraction mutuelle de l'électricité du plateau, et dn fluide cimtaire accumulé dans la^tie voisine du condnctenr-, cette attraction devenant assez forte pour vwscre la réabtence de l'air.

QrUtUm-BIXIÊKB LBÇOH. 3l

708. Les moaTcmente relatifs qu'tm obeerre entre des Eipiication corps ^ectneé» , ont md» doute pour came les actioiu mu- moareniaDU tuelles des masses d'électricité libre, r^andues sur ces l'élacuiciid. corps, inaîf il est nécessaire d'expliquer comment des bctiona entre Buïdes impondérables peuvent déterminer ces mourements. Si Ton suspend l'un près de l'autre denx corps son conducteurs , tels que deux boulet de gomme laque , électiisées par le' frottement ou par toute autre cause, le fluide reste distribué sur ces deux corps de la m^me manière, qu'ils soient ou non dans le Toisia^;e l'nn de l'antre. Car la répulsion motuelle des masses Duides ne saurait iàire naître une nouvelle distribution sur les butfÏKies, k cause de la difficulté que l'électricité éprouve i s'y mouvoir. Dans ces circonstances , on peut admettre que la répulsion mutuelle des deux boules de gomme laque est due à la force qui retient chaque portion d'électricité, au point même où elle a été développée ; car il résulte de celte force que les masses fluides , qui se repoussent , entraitent avec elles les particules pondérables dont elles ne peuvent se séparer. L'attraction observée entre deux boules non conductrices, électriséea difiérenunent , s'ex- ' plique de la même manière.

Mais les mouvements de deux boules conductrices doiventétrèattribaésànoeautrecause. En effet, la quantité d'électricité qui se répand sur un corps conducteur amendant uniquement du volume de ce corps , et dod de sa nature, il s'ensnit que la' matière pondérable n'exeice ici aacune action sur le fluide âectrîqne , qui formant une - oonche superficielle , se dissiperait sans larésistance de l'air. De plus , le fluide pouvant se mouvoir sans dîficalté lor la surface , aa distribution doit varier avec tes influences ex-

3a . COURS db phtsiqu^

léneans. Supposons en pr&ence roue de Tautre danx boules conductrices isol^, et chaînes de doses égales d'ëlectricilé de lAéme espèce.

La repiUsion matnelle de ces deux nasses de fluide déterminera une inégalité dans leur distribution. La tcnnon électrique sera moindre sur les hémisphères en regard que sur ceux opposés. Les couches d'air en contact étant ainsi inégalement pressées, etrestant impennéab|esau fluide, se nkouTTont comme les Taaes contenant des liquides , dans leseni desplusfortes pressions; etles boules, suivant le mouvemept de ces couches, s'éloigneront l'une de l'autre. Si ces boules étaient chaînées de deui quantités égales d'ëlectricilés contraires , il y aorait attraction entre ces masses fluides , tensions plus fortes sur les hémisphères en regud , pressions plus intenses sur l'air en contact avec ces hémisphères, et par suite rapprochement des deux boules déterminé par la pression atmosphérique.

Cud'ttiMe- 70Û. Si les deux corps, électtisésde la même manière, eorps éieo- sont inégaux , ou si ayant le même volume et la même esjntiae p^cc d'électricitë , l'uo d'eux en a plus que l'autre , outre *"*" la répulsion de ces masses fluides inégales, il nattra de

nouvelles forces, provenant de la décompositîoD de l'électricité naturdle de l'un des corps , et conséquemment une attraction entre les parties tes pins voisines. L'e^ total dépendra de la résultante de ces actions^ontraires, laquelle variera avec la distance, ou avec la quantité de fluide neutre décomposé et les intensités relatives des forces composaittes. 11 pourra donc arriver que deux corps , bien qa'électoisés primitivement de la même manière, s« Tapf^Dcheataa lieu de s'éloigner, et qu'il y ait entre «ux étincelle et explosion , après quoi la répulrion aura néceuairement lien. Si

«OAMRTS-SIXIÈHB LBçOM. 33

l'an des corps est seul 4ectrité, la décompoiîlioD du iluîde nentre du second dëtenniae toT^oura l'attraction f.l«8 âea» corps-, il y a étincelle pris du contact, puis r^palsion.

Lorsqu'on veut- déterminer la natore de rëlcctricîlë développa sur on corps, en le mettant en présence d*im pendule isolé , préalablement cliargë â*électricité cvonue de nom , un rapprochement trop brusque pourrait induire en erreur. Car quoicpie le Suide à reconnattre fàl de même espèce que celui du pendule , le corps soumis k l'épreave étant pla«é trop près, une décomposition d'électricité naturelle pourrait donner lieu à une attraction. Afin que l'épreuve rénssisse et ne trompe pas , il faut approcher lentaaent le corps chargé d'une électricité inconnae» et remarquer ai le prunier effet manifesté sur le pendule est une attraction ou une répulsion ; une distance moindre que celle correspondante a cette première observatitu peut dé< terminer l'attraction dans tous Ici cas.

710. Une boule légère recsuTerte d'une feuille métalli- loMninienii que , et suspendue par on fil conducteur, est toujours at- 'to'lT^" tirée par les corps éicctrisés qu'on lui pr^nte. On con- "î^^idri^ cevrafadlementcerésulut, en rauarquantqnerélec Incité libre du corpa, de quelque espèce qu'elle soit , doit décomposer k distance le fluide neutre de la,boule , et retenir à la surface celle de nom contraire. Une petitetigeconduclrice, soutenue boifzoatalement sur un pivot métallique , à l'aide d'une chape pratiquée en 8on,i»îKeu, tourne vers Uiut corps électrisë que l'on approche de l'une dg ses extrémités; ce mouvement de rotation , et sa dinecUon relative, s'expliquent comme Tattracliôn de la boule conductrice «on isolée. Ces deux systèmes, fet-sartout le dernier; for- 111. ■ 3

34 COORS DB YMTStQlB.

nent des appareils atiles pour mcoDiultre une faibte dote d'électricité nir un corpa.

^11. Pour détenniner li nature de rélectrieît^ développa mr on corps, on emploie des instruments appuies électromètres on éiectroseopes. Coulomb s'est servi , pour des espériences dâicates et ojt il s'agissait de toès petites qnautit^ d'électricité , d'an ëleotroacope dout la forme se n^roche de celle delà balance électrique ; mais le levier estSDSpendnàunfil de soie sans torsion. Après avoir communiqué au disque de-clinquant nue faible dose d'électridté connue , on dispose un petit conducteur terniiné par deux boules , et enveloppé d'un cylindre de verre qui sert à le nMilitenir> de telle manière qne Tune des boulet soit dans la cage de rinStniinent , tandis que l'on touche l'autre avec le corps k éprouver ^ suivant que te disque est attira ou repoussé , on conclut que l'électricité commnniqaée au conducteur» est de nom contraire à celle da disque on de même espèce. Pour que le résultat soit plus seosible, ou s'arrani^ da manière qu'il j ait répulsion, lorsqu'on place la boule inférieure du conducteur, très pris du disque, maia sans le toncber.

On forme les électnHnètres ordinaires en suspendant nu couvercle métallique d'on bocal de verre , on deux pailles conductrices par des crochets très mobiles , ou deux boules de sureau par des fils de lin , ou enfin deux feuilles d'or tombant parallèlemeat ; ce dernier électroacope est plus sensible qne les autres. La cage en venc devant oe contenir que de l'air parfaitement sec, il est bon d j iàire séjourner une substance desséchante , telle que de la chaux canstiqne. Poor se servir d'un électromètre, on tooclK nu instant la garniture métolliqne avec na corps électrisé -, les

deiu corps iégon , pouëdant la m&ne espèce d'électricité, i*écarteiitriuideraatra.SappoBoa*qiieriiutrameat,réIectromètre à pailles, par exemplet >oit aiiui chargé d'électricité poàtive; si l'on prés«ate RU-deniu du couvercle ua corfM dlectiùë posîtiTemcnt , il repowMrA l'électricité de même nom, répondoe sur rinatmment-, les paillas acquérant une sorchai^ s'écarteront encore plm. Si le corpi soumis à répreuTo est an contraire électrisé négativemeat, il attirera le fliude libre de l'électromâtre vert la garniture, et les pailles se rapprocheront. Ainsi , suivant que le corps approché détenniB« un plus grand ou un moindre écartement des pailles , il contient de l'électricité ideotiijue , ou de nom contraire à celle dont rinstroment est chargé.

Mais il est fort important de ne pas présenter trop hrusquement le corps ëpronvé j car dans le cas d'électricités contraires , le corps plac^ trop près pooiraît décomposa l'électricité naturelle da métal , et après avoir détermioé le rapprochement des pûltes , les faire s'écarter de nouveau , en repoussant vers elles de l'électricité de même nom que ta sienne. Or ces dem effets se succédant nécessairement, lorsqu'on diminue la distance qui sépare le coips de la gamitoré, un mouvement trop rapide peut empêcher d'apercevoir le premier efièt , et faire conclure du second, seul constaté, une conséquence fausse.

71a. Pour chaîner préalablement d'électricité positive, OMi^pu par exemple, la garniture d'un électromètre, on peut en "^^Sî^" approcher sans le toucher un bâton de résine frotté. L'ins- '"^ trament est électrisé par influence, et leï pailles chargées d'électricité né^tive se repoussent. Si' l'oa'éloigDait.la résine il y aurait recomposition, et. l'instrument ne cooser^ verait aucune trace d'électricité ; mais si lors de l'influence.

i.vGoogIc

36 conns di rnsiQOB.

et ks pailles tïtant écarta , on tonche un instant la garnitare avec le doigt , le floide repotuaë (ait dant le réserroir common, et les pailles se rapprochent; ra l'on ^qigne ensuite le bÂtonâe rétine, OQ voit les pailles s'ëloigner parla nouvelle distribntiofa da flaide positif rest^ sur l'ûutmmect. Cette méthode d'ëlectrisation par infinence doit être préfécée qaand le corps dont on se sert ponr charger l'électromitre est peu conductenr.

lUacUonda 7^^- On interroge souvent r^ectromètre en le chai^ l'éleoiileité gç,j,t d'abord, par contact ou par inflaence , d'ooe ëlecinfliKDM. triàttf inconnue dont on détermine ensuite la nature. Si cette chaîne électrique est très faihie, on se sert avec avantagea' un électroscopedoQt la aensbilité est augmentée par une disposition très simple : deux tiges métalliques s'élèvent symétriquement du fond métallique de la cage ^ de verre , et se terminent , à la même hauteur, par de petites boules de métal , de part et d'autre des extrémités libres des feuilles d'or , et dans le plan où s'optent leur* écarts. Quand les feuilles sont électiisées et se repoussent , leur électricité libre développe sur les boules voisines da fluide contraire, qui par son attraction augmente l'écai^ tement. La présence de ce fluide contraiie détermine d'ailleurs une nouvelle distribution de la charge électrique sur l'iostrument , en augmentant la portion qui se répand sur les feuilles ; et c'est surtout à cet effet de réaction qu'il faut attribuer la plus grande sensibilité de l'électroscope ainm modifié.

En général, si l'on approche d'un conducteur isolé et électrisé A , un autre coips B communiquant avec le sol , l'électncité libre de A développe par influence du fluide contraire sur B , qiù réagit k son tour, en augmentant l'é-

i.vGooglc

QUUUTB-SIXlàia LEÇON. 3^

r de la couche électrique aax poinb de A les plus ,

Toisios. On conçoit que aï ce doraier corps communique

tcnç uoe source d'*!lectncît^ , l'effet de la réactioa dont il

s'agit sera d'accumuler sur sa sorfàce une plus grande quao-

t࣠de fliùâfl Hhrc. Mais il importe de prouver cette acca-

mulatioD par des exp^eucas dûectes -, car elle sert de

principe k la théorie de pluaeurs appareils , qui permettent

de condenser l'électricité fournie , soit par une machine

pmssante pour produire des effets énergiques, soit par une

source très iàible afin d'en constater l'existence.

7i4- Lorsqu'on met en préseBce l'un de l'autre, deux Tb^orlad* 1 ,11. . , , . « 1 i. Wlectrlcllé

plateaux métaluques isoira A et B , munis sur leurs taces ui«du.

extérieures de deux petits pendules & tiges conductrices a et 6 , si Ton ëlectrise le plateau A , positiTement par exemple, on TOit non-seulement le pendule a s'écarter de A, Fm. xs. mais aussi le pendule 6 de B. Ce dernier éoartement, dû à uueélectrisation par influence, est d'autant pins grand que la distaiMe des plateaux eat ^ns petite. Si l'on éloigne ensuiteB de A, cet écartement diminue, etB rentre dans l'état naturel. H est évident que la qoantitéd'électricitéoé- .g&tire, attirée Ters la snifàce antérieure de B , est limitée par l'attraction que l'électricité positive repoussée sur la face postérieure exerce sur elle, et qu'elle augmenterait si cette force était supprimée. Or on opère facilement cette suppression en mettant K, lorsqu'il est soumis à l'influence de A , en contact avec le réservoir commun \ le pendule b retombe alors sur le platea'u B , ce qui n'indique pas que ce plateau cesse d'être électrisé , car il contient toujours de l'électricité u^tire , qui se manifeste par l'écartement du pendule b , quand l'influence de A est évartée.

Lorsque l'on met ainsi 6 eu contact avec le sol , et qui)

38 COUBS DE PHYSIQUE.

le pendule b redeacend, l'âectricité de A semble se perdre atusi, car on remarque qt» le pendule a se rapproche beaucoup da plateau . Mais comme ce corp n'a pas été toaAé, cet ^et, on cette moindre tefisioti de l'électricfté Mr la face postânenre de  , est dA i nue nouvelle disttribQlîeB de la m<Sme quantité d' électricité sur ce corps. H sut de (à que si Ton avait électrisé A, en le mettant en contact ïves une source constante d'électricité posïtiTe, là aoBTelk distribution d'électricité, qn'a d^terUnioée la fiiite de l'^ectricité positive de B dans 1» réservoir commun, permet an corps A de recevoir une seconde dote d*électrîcîté,- quand on le met de nouveau en contact avec la murce. Cette seconde dose décompose un» nouvelle portion du fluide naturel de B, et le pendule h s'<écartc. Si l'on fait comronniquer une seconde fois B avec le sol, son pemlnle b retombe, et il s'accumule sur sa face antérieure une bouvdle quantité d'électricrté négative, qui change encore la distribution de l'éleetririté sur A , en sorte que a ae rapproche du plateau, et indique que la soarce peut encore donner une troisième dose d'électridté k A.'

yiS. Onpeutdoncparunestrited'opéntionssemblables, c'est-à-dire en mettant succesnvement A et B en contact, le premier avec la source , le second avec le sol , accumnler sur A une quantité d'électricité positive bcanconp phis grande que celle qui lui serait commnm'quée pxr la source constante, si le corps B n'était pas en sa présence. Il est évident qœ l'accumulation aura tien aveclainéme intensité, si A ne cesse pas de communiquer avee la source eX B avec le réservoir conmntn-, mais en rendant'ces communications périodiques et alternatives , on démontre la réalHé de cette accumulation , par les mouvements des pendules a et h.

QUAUSTB-SIXlfcHE LtçOH. 39

' Une antre consëqnence i tirer, dans cette Krie d'opéra- Uona, de la chats dei pandaka, lonqa'oa met B en cùmmuoicatioD aTec le Bol , cbute qui eit totale pour b , et partielle ponr a , c'est que A oootieiit aloci plot d'^lactrieité positiTS que B ne contient d'ëkctrieitë u^atÏTe , cette dessière étant totalement àégaàaée on Ictentt. £n effet, l'âectricïtj psaitira -^ E de A doit remporter en masse SOT celle négative — e de B, puisqu'elle a repoussé, dans le réservoir commun, uœ quantité -f- « du flm'de positif de B , malgré IVttnction ik moindre dirtance que — e exerçât sm- ce dernier flaiâe. D'ailleurs + E maiatitfndrait , par tme attraction exercée en quelque aorte m contact , une quantité — E d'électriôté négative , sur le plateau A luïmfime *, la qnantfté — eân même fluide , que -f^ E retient sur B, pga: son attraction il la ^stance des deux plateaux , est donc nécessairement moindre que ^— E en valeur absolue.

Supposons d<mc que la source puisse répandre sur A une quantité t d'électricité , lorsque le corps B n'existe pas dans son Toisinage. Si tandis que cette source communique avec A , le corps B est très tdîsIu et communique «vec le sol, il s'accumulera sur A une quantité -^ E d'électrieîté plus grande que c , et B contiendra une quantité — e d'électricité latente on dégusée , telle que e sera nécessairement moindre qœE' he rapport ^,plus petit que l'unité,

ne dépendra évidemmeat qae de la dietanoe des deitx pla^

teanx -, soit m ce rapport , on anra e sa më.

Si l'on isole eunte les corps A et B , tonjoan en présence , et possédant ainsi , Pan E d'électricité positiTe , et l'autre une quantité e d'élecfeicité négative et latente ; que

4o COUIU DK PHYRIQVB.

l'on mette enaiiitc A en contacl avec le sol , il t'éeoviérm une certaioe quantité de son âectricité , préciaément celle e qne la source lui eût fournie sans la présence de B \ mais il Ratera sur A une portion E' d'électricité poaîtÎTe , r^tdue latente par l'électricité négalÎTC e de B. Ce sera alors e^oi •nrpastera £', et l'on aiui entre ces nombres l'étfUatkm E'=me-y à'akE'=h^E, et enfin, puisque E — E'=ic, — = 1- Aioai le rapport de E i s , ou l'accumulation

de l'éiectricité sur A , sera d'autant plus grand que m approchera plus de l'unité.

Au moment où l'on a iaterrompu toute eommmucaliou de A avec la source , de B avec le sol , le pendule a était soulevé, Acelui b vertical; qnand ou touche ensuite A, a retombe tout-à-fait, et i se relève au contraire; l'inverse aura lieu si, A étant isolé, on touche B-, et cet effet peut se reproduire périodiquement un grand nombre de fois. Telle est la théorie de l'électricité latente, qui explique l'action de plusieurs instruments, au moyen desqu^ on produit les plus brillants phénomènes de rélectricité.

CoodMH- 7 16. On donne le nom de condensateur à tout appareil destiné à accumuler sur une sur&ce, par le jeu de l'électricité latente , une quantité d'électricité très grande comparativement à celle d'une source. Cet instrument se compose le plus souvent de deux feuilles métalliques séparées par une plaque de verre-, mais quand il s'agit de fiùre reconnaître des sources d'électricité très feibles, on doit préférer l'interposition d'une couche de vernis isolant de petite épaisseur, ce qui rend l'instrument plus sensible. Le condensateur de Volta se compose d'un plateau métallique

FiG. yen. appdé collecteur, reposant sur un morceau de bois recou-

QnÀRiSTB-HXVia LEÇON. ^1

vert Â'uD Ufiétas vernis, qui s'oppose k la réunioD des deux ékctricïtà.

717. LVIecbroscope « fîeuilles d'or acquiert lUie grande (^!jJS,^îi. sensibilité quand il est muni . d'un coudonaateor. La cage ^*^*-

m verre est recoâvertepar un plateau mëtalUqua, ao-dessoos duquel sont suspendues les feuilles d'or, et qui est garni, en-dessus, d'un vernis à la gomme laque. On place sur loi nn autre plateau métallique , recouvert en-dessous du même vernis, et porté par un manche isolant. La dou- f,c. jej. Ue couche de gomme laque aifiît alors pour enqiécber la réunion des deux électricités. Quand on met les plateaax en communication, l'un avec le sol, l'autre avec une sotuve d'électricité, y a eondensation et électricité latente. Si Ton isole eoenite ce* plateaax , et qu'on enlève le sopérieui;, l'électricité latente dn plateau inférieur, devenue lihre, se manifeMe par l'écartcment des feuilles. '

7 18. On emploie souvent, pour se procunr une étiocdie Éteemélectrîque , ua instrument coddu sous la nom d'éleotrophore. Il se compose d'un gâteau de résine , entouré d'une Fn. 368. ganûtufc CD bois <{uî le préserve des chocs extérieurs , et

anr lequel on place un plateau métallique k manche isolant. La résine est bcilement électrisée négativement, en la firappaat avec jato peau' de chat. A eause de sa non-conductibUité; on peut poser sur elle le plateau, sans qu'elle puisse lui transaiettre son électricité}cette électricité négativeagit alors par influence en décomposant le fluide naturel du plateau , que l'on &it conmaniqner avec le wl , en sorte qu'il n'j reste que du fluide positif latent. K l'on écarte ensuite le plateau isolé, son électricité latente devenue libre peut être communiquée k un autre corps.

On applique l'électropboiï au briquet à gaz, qui con-

4b COimi DB niTSIQlIB.

tient un Tétetronde gaz hydrogène; lonqn'oa omne un robinet , le gu s'échappe , et une ^tinceUe dlectriqoe traverae le jet et renflaiinue> Gést ponr prodtnn cette étincelle Fw. 36g. qo'tUD'âlectirophore est adapta à l'appareil. Le m^eaniame ^ sert à onvrir le it^Mnet &it toamer on petit levier aaquelevt ni^>endu lepUteaa, mobile sur me charnière; ce platean étMt «oiJeTé emporte l'électricité latente, et vient toiK^ertm pc^ condnctenr isolé, deatioë à tFansmettre cette éfectridté sw no des cdfeés da jet de gaz ; de l'autre câté BB troure Textrémlté d'an second condnotenr cx>aimuniqoent avec le sol , et c'est là qae i'éthicelle est prodoite. Il &at établir entre le [^atean et le coodoeteiir i«dé noe distance convenable , pour qoe l'étîncf^te ne parte qa'aa memeat ad le jet de gw a percoarn l'interralle oécessaive. Le platean métalUqne conDnMi<]ue avec le sol, lorsqu'il repose sur le gâteaa de résine , au mojsa d'ooe jnrille d'^in. L'électn^ore étant renfermé dan* une botte où l'air est sec , pent coaserver son électlTOté pendant pluflïeura mois.

Bouteiil«d« * 719. De tons les apparais où l'électricité i*aeenmnlep«r ^ ^' la poissance de rétectricïté latente , le plus impartant est la bouteSle de Lerfde, «nui appelée du nom de la vî|Ie où br^t découverta les phénomènes qu'elle peat produire. La partie essentiella de cet iortrumeot consiste dans use lame de verre , qni Ue doit pas être très épaisse , et i la- «pulle on donne pour pins de commodité ta forme d^e bouteille. Elle est recouverte sur la phu (grande pvtw de Fk. 370. *^ deux faces, de feuilles ou garnitures métalKqnes; comme il &at que ces garmtures ne seioit pas eo communication , on recouvre de gomme laque le reste de la snrtu» du verre, qni seule est trop It^grométrique ponr foonûr

Qvuuun^aiximu leçoh. 4 3

un bon isolatenr. Une tige roéuIlHioe Iravene le baudion ; elle tonehe la.gwiiitiire iotMeare, dinctaBCnt, gu {mt l'intennédiaire d'une cbatoe coadoetiice-, iiVestémur, cette tige ordibnTrematreoDnfbëe «n forme 4e crocbet, se termine ensuite par une bonle.

fV)ar former )b garsiture int^rieare , on se coAtmla swiv«it ^ ^eter dana le flacon des fcutUes de clînqaBBt, i^ui prodaisMt k m^me efict. On k mi* aasai, bu lieu de bouteille, d'une grande jure à lai^ ourertODe, oa qui permet d'kppfiqner {du ftK^neot dea {tmileà m^talliqn», en syaal toujours MÎD dSaolereouqJ^teiMQt le reate des aur&cea "du vcne , par use couche de gomme lacpie. Quelle que soit la configuratioa de la lame de TerrO) ainai ^BÎedc lavea de m^^ sur les deux faces, qn'elLe Boit ^oDfl comme daas Je «MT^eau magi^ua, «n ■comtoumëe eo beuiatte, t^ oomtHue un vérAable coadenaateacr, et Ton peut Bocumuler sur l^aM «les suriacea l'âecbictt^ d'une ■ouTce, m metlBiit l'sHln en coBaaaunicatKin avec le sol, afind'^ dëvelo^ieride l'ëkctritùtëlatait?»*

^ao. Pour cbargor une bouteille de Leyde>iHilB tient Chupetdtà la matepar sa mir&ce métallicpie extdrîa«e, et l'on «M en coDtaot avec une maciniic électiiqiK en activifeé la tige «pti fait fMîe du ajstftme de ta garniture int^neure ; en bien, l'appareil ^tant suspendu par le onch^-dé-M 4i^«a ueuAuoteDr de la machine , ou attache À un anoeau fiid audessona du flacon une dfaafaM ^pà touche le sol. jQan les deuxeulaboutnlte, éloigna ^o oonduoteur «ans que sa tige cesse d'^treisolde , se trouve chargée inténeiuvmeat 4e Tespâce d'^ectrieité fowsie par la source, et aiémoÊnmeutde fluide contraire, «ntotnlil^ àl'i^ÉatlttteWb. •

Si l'on rtfuait les deux (aniitures d'tine bouteille de

44 COUBE DB FBVSIQIIB.

Leyde, ainsi cturgd«, par an système de corps coaductenn , les deux électricités Mcumnl^ se préci^tent l'une ▼ers l'antre ponr former da fluide oatorel î il y a ftlors nne explosion d'autant plus fcHrte qne la source est pfcu éoecgiqoe, et la cause condensante plus puissante. C'est U ce qui constitue la décharge de lajmuteûle de Lejrde. Pour opérer cette décha^ on se sert d'une sorte de pince métallique, dont les branches courbes sont termina par des boules, et rénnies par une articulation} de* manches en verre fixés sur ces branches serrent & les tenir, et à ra^ prêcher leuis exlrémitéa dos corps qu'il s'agit de mettre en comnmnicaticm -, on donne à ce ^time le nom d'exdtatew.

La bonteille de Lejde ne se (%arge que très faiblranent , M sa face extérieure est isolée , tandis que sa tige communique avec use source d'électràité ; c'est alors comme une simple iame qui ferait partie du conducteur de la oaacl^ne -, i) est donc essentiel que la garniture extérieure communique avec le sol, pendant tout le tempsquedurelaciiarge. K l'on adapte à une bouteille de Leyde deux petits peadalra communiquant cbacon avec l'une des garnitures, on peut répéter toutes les expériences que noua avons indiquées plus haut, sur le système de deux plateaux métalliques très voisins.

Loisqne la bonteille est cluses, le pendule communiquant avec l'intérieur est seul relevé. Mais si l'on isole l'instrument, en le posant, par exemple, sur une4>lsqne de vene, le pendule de la garniture extérieure s'élève aussi p«i à peu, et indique conséquemment de l'électricité libre sur cette ganiilare. Cela tient à ce que l'électricité intérieure , se perdant en partie au contact de l'air et delà tige.

QOÀKÂHTE-SIZliMK LK^N. 4^

ne peut plus retenir à l'éUt latent tonte rtSedridtd ext^r rienre qnî se nttniiîeate alon. SîtAt qn'one pordoo de cette demiéfe est derenoe Ubre, les denz guraitnres perdent de Nlectricit^ -, mais, d'aprâs la loi connue, l'int^rienr phu charge doit perdre davantage , en sorte que lea deux charges tendent & s'égaliser. On voit en effet, an bout d'un certain temps , les denz pendules , s'ils sont bien comparables , indiquer la m^e r^nlnon -, ils descendent ensmte des mêmes ■ qoantkés , car les charges absolues et Iflors pertes rwtent égales k partir de cette époque. Une bonteille de Leyde ayant été cfaai^^, et ensuite isgjée, si l'on touche successÏTement sa tige et sa face eztérieore, k cbaqne contact OR obtient une étincelle , et le pendule de la garniture touchée busse, tandis que l'autre se rel^e ; enfin on finit par décharger ainn l'appareil , les électricité accumulées devenant insennbles après un certain nombre de contacts.

^21. On a TU (§ 7i5) que raccumalation de l'électri- umitédei

o pmltarat.

cité , dans le condensateur, est donnée par le rapport- ;

E représentant Ia charge totale du plateau qui reçoit l'électricité de la source, et s ta por^n de cette chai^ à l'étal libre , ou non retenue par l'aUraction du fluide latent du l'autre ganûtore. Il semble d'après cela qu'on pouirait toiqonrs déterminer ceUe force condensante , ou le rapport

—, «n portant deux fois k la balance de torsion , mi plan

d'épreuve qui aurait GDece8«,Tement touché au mtoie point

le plateau collectenr , tai^t^. d'abord partie de l'iDStru-

E ment et ensnile détaché-, 6a autrement le rapport - étant

égal k la fraction ; , il suffirait de déterminer, par U-

46 COORa DB PHIUQOE'

plan d'épmivc, le rapport m dea ëoei^ea électrique* des deux plateam , qnmnd ila aootsëparéa de riwtruiaeat. M/àJn il faudrait poor cela que lea électricité* aoGvinuléea 'ràudasaent toujours smt les plateaux mêmes -, or c'est ce.qài d'à pas lieu , comme le prouve l'espërieDCe luÎTante.

Ou ae sert d'uae bouteille de hcyde dont les garaitures pniMent être euleTées, oo ce qui reneabau même d'un simple plateau de verre , intercalé entre deux plaques métallique* ; ou peut chai^r ce condensateur par le procédé ordinaira, séparer ensuite auccesaiTeoMnt les plaques métalliques du plateau de Terre, pour leur enlever par le contact arec le sol l'électricité libre qui peut j être répandue , et remonter de nouTeauriDstniment} établissant alors une communication entre les plaqnes , k l'aide d'un excitateur, on obtient une décharge presque aoasi forte que si Tob n'eût pas fait cette série d'opérations. On doit conclure de ce résultat que U chaire réside presque mtière sur les deux face* du verre. Cependant la lame de verre étant chargée , ensuite séparée des plaques métalliques, si l'on &itcomnium*quer les deux surfaces, on n'obtient pas de déchaîne instantanée.

Les garnitures dea condensateurs sont donc principalement utiles pour la charge et la décharge , comme remédiant & la non-conductihilité du verre. La garniture intérieure n'agissant ainsi que comme corps oonductenr, on peut lui substituer de l'eau. On peut même la supprimer, en terminant par une pointe intérieure la tige qui'traverse le bouchon , et enlevant l'air contenu dans la bouteille par la machine pneumatique; Télectrîcîté qui se meut librement dans le vide , se répand facilement sur les parois intérieure* du vase, lorsqu'on charge l'instmment à la manière ordi-

qVABAIITK-filXISltE LEÇOK. 4?

7aa. Pour montrer oae les deaz gamiturea d'ooe boa- PnuTM d'éteille de Lejae aoat cluu^ees d electnciwa contraires qui contnire* tendent à le réanir, on peat placer ua pendule isolé entre ganiJiniM. denz boules «sonductrices, mamtenaes k la mtme hanteor, f„. 3,3. et commoniquant avec les deux ganiibires. Quand on a duugé, pois isole la bouteille , le pendule est amené à la place iodiquëe ; son électricité naturelle est décomposée par la double ioQnence des boules voisines ; celle de la garniture intérieme ag^sust plus fortement, Tattire d'abord, plus le repousse-, il voyage ensuite raccesàTement d'une boule i l'antre \ à chaque contact il 7 a étincelle on recomposition de fluide naturel ; et cette aërie d'oacîlU- Ijont finit par opérer la décharge de l'appareil.

Un phyricien allemand a imaginé une expérience enriense , qui prouve paiement que Ict gamitucea d'une bou • teille de Lieyde chargée contiennent dea Suidei contraires. Elle consiste à tracer d'abord avec la boule qui communique avec Tiatérieur, des lignes on des dessins sur la Jàcs [Jane d'un gAtean de résine, en tenant alors k la main k garmtnie extérieure. La bouteille étant ensuite posée snr on iaolateor, on la prend pw la boule , et l'on promioe sur Je même g&tean de réaine , un point de la garniture extérieure, de manière à y tracer d'antaee dessina. La non-conductibilité de la résine retient les électricité des deux garnitures , aux points de la sui&ce du g&tean où le contact les a déposées. Pour manifester leur présence en ces pMDts, gn emploie un mélange de deax ooips pulvérulents , qui l'électrisent par leur frottement mutuel ; ce sont ordioanement du min i um et du soufre ■, la poudre du premier corpa s' électrise positivement, celle du second négativement. Onpro)ette ces poudres mélangées sur la surface du

48 cooub de phtsiqdb.

gâteau de rcisiiie, au moyen d'une eq>èce de soufllet*, le sonire s'attache aux poials snr lesquels on a dépose l'électrlcit^ positive,etle inûiituaàcemqni ont recul' électriàt^ négatire-, ce qui fait paraître les dessins tracés, l'un en jaune , l'autre eo rouge. En examinant de prés ces deanns, on obseire que les deux poudrea effecteut des formes dîf' férentes : elles sont arrondies pourlcmiDÎnm, anguleuses pour le soufre.

HoTcoi 7^^* Lb décharge de U bouteille de Leyde, OU celle de ''r"Dd!lr *°"'^ condensateur en général , produit des effeb remar- >la U charge, qnables , lorsqu'elle ae fait ^ travera des corps de JÏTerse nature , établissant la communication entre les d«iux garnitures métalliques. Mais avant de décrire ces effets , 3 est nécessaire de rechercher d'abord les moyens dont on peut disposer pour augmenter l'intensité de la décharge; ou les masses d'électricités contraires , traversant pour se recombiner les conducteurs qui serrent à l'opérer ^ car ou conçoit qoe les phénomènes, produits par cette décbai^, doivent être d'autant plus sensibles qu'elle est plus intense. D'après la théorie de l'électricité latente les quantités de fluides, accumulées sur les gamitnies d'an condensateur, sont d'autant pi us grandes que la source employée est plus énergique , que la lame de verre est moins épaisse , et qoe les surfaces métalliques sont plus étendues. Il s'agit d'ezaminerjusqu'â quel point ces troîa causes diffàentea peuvent Goncouiir ao but proposé.

La source ne peirt être qu'une machine électrique en activité ; son énergie dépend aJors de la nattun et de l'étendue des frottoirs , de la vitesse de rotation du plateau , et de la condnctibilité de l'air. £n eflèt , lorsque le système des conducteurs est muni d'un pendule indicateur (§ 7o5),

QUAHABrrE-sm^HB LBçOri. 49

on Toit ce pendule sVlever successÎTement , tandis que la' machine ett en jeu , mais il finît toujours par atteindre une pontion stationnaire \ on conclut de \k que la tension électrique s'accroît sur les conducteors , mais non indéfiniment, et qn'il arrive un moment où ta chatte n'augmente plus. C'est que , si le mouvement uniforme du plate&u fournit de rëlectricité avec une vitesse constante , en raéme temps le contact de Vair enlève à la charge d^jà acquise par le* conducteurs , imc portion d'autant plus grande que cette charge devient plus forte -, la perte croissante , d'abord plus &ih1e qoe le gain, doit donc finir par l'égaler-, k partir de cette époque, il y a autant d'électricité enlevée par le conj^ct de l'air, que d'électricité développée par le jeu de la machine. Cet équilibre s'établit d'autant plua tard , et coDséquemment la limite de la charge est d'autant plus forte, que le mouvement du plateau fournit plus d'électricité, et que l'air en enlève moins. L'énergie de la sonrce sera donc favorisée par toutes les circonstances qui augmentent le développement de l'^ectricité , et par celles qm diminuent la conductibilité de l'air. Aion, plus les frottoirs sont étendus et nombreux , plus le plateau de verre est grand et se ment vite , plus l'air ambiant est sec, et plus la machine est capable de chaîner fortement un condensateur.

L'épaisseur de la lame de verre qui sépare les deui garnitures ne peut être diminuée au-delà d'une certaine limite ; car l'eipérience prouve que la tendance à la réunion des deux électricités , accumulées sur les deux surfaces de celte lame, peut en déterminer la rupture, quand leurs masses, ou plutfit les pressions qu'elles exercent sur le verre, sont trop considérables. On est donc obligé de

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