CORPS MAGNÉTIQUES ET DIAMAGNÉTIQUES
Production de champs magnétiques puissants. — Étude expérimentale du champ de rélectro-aimant de Ruhmkorff — Corps magnétiques et diamagnétiques. — Polarité diamagnétique. — Influence du milieu ambiant. — Influence de la structure. — Cas des corps cristallisés. — Mesure des constantes magnétiques des solides. — Mesure des constantes magnétiques des liquides. — Expérience de Quincke. — Mesure des constantes magnétiques des gaz.
Nous n'avons étudié jusqu'ici qu'un très petit nombre de substances magnétiques dont la perméabilité) comme celle du fer ou de l'acier, est extrêmement considérable. Un très grand nombre d'autres corps jouissent aussi de propriétés magnétiques, mais à un degré si faible que, pour les révéler, il faut employer des champs magnétiques d'une extrême puissance. Nous allons d'abord nous inquiéter de la manière d'obtenir c es champs puissants et étudier leurs propriétés.
PEODUGTIOir DE GEAMP8 MACUfÉTiaUES PUISSAHTS. — Ni les aimants permanents, ni les courants employés seuls ne sont susceptibles de produire les champs magnétiques puissants et uniformes dont nous allons avoir besoin.
Le champ magnétique d'une bobine de grande longueur est parfaitement uniforme dans la région moyenne de la bobine. Désignant par n le nombre de tours de fils par unité de longueur, par i rintensité du courant, le champ uniforme a pour valeur ¥^=:^m:i. Mais, avec une force électromotrice donnée dans le circuit, on ne peut accroître / sans diminuer la longueur totale du fil ou augmenter son diamètre, c'est-à-dire sans diminuer n ; ni est donc susceptible d*un maximum qui n'est jamais très élevé. Admettons, par exemple, que le fil
fasse en tout 3o tours par centimètre et qoe la force éleetromotrice soit suffisante pour y entretenir un coartnt de 3o ampères. On aura
F = 4.3o.3, i4a.3o.io*"*= ii3i.
Des aimants permanents peuvent être associés de manière à fournir un champ sensiblement uniforme dans on petit intervalle. Considérons deux barreaux aimantés de longoeor très graude et de large section, placés sur le prolongement l'un de l'autre et rapprochés par leurs pôles contraires. Imaginons, pour simplifier, que ces aimants sont des solénoldes parfaits, et que leurs faces terminales sont revêtues de distributions uniformes de quantités de magnétisme égales et eontraires. Si la distance de ces faces terminales est petite par rapport à leurs dimensions, nous avons démontré (p. 3i5)qae l'intensité du champ dans leur intervalle est uniforme et a pour valeur F = 47^1> en désignant par I l'intensité dé leur aimantation. Supposons I =600, on aurait donc
La valeur très grande que nous avons assignée à I n*a rien d'invraisemblable, d'après les courbes deRowland(p. 3ioet334); mais nous avons supposé tout le magnétisme libre distriboé sur les faces terminales, ce qui, dans le cas des aimants permanents, est lout à fait éloigné de la vérité. La valeur de F est donc de beaucoup supérieure à celles qu'il serait pratiquement possible d'obtenir. De plus, le champ ainsi produit ne pourrait être considéré comme uniforme que dans un espace très restreint.
On pourra substituer dans la pratique aux deux aimants que nous avons considérés un aimant en fer à cheval, et utiliser le champ produit entre ses deux pôles, comme dans le galvanomètre à mercure par exemple (p. 62).
On obtient des champs magnétiques les plus puissants possible en associant, pour les produire, l'action d'un courant très intense et celle de l'aimantation développée par influence dans des masses de fer doux convenablement placées* Les électro-aimants les plus répandus sont formés d'une pièce de
