INTERPRÉTATION DU MAGNÉTISME

En intégrant par parties, on trouve

nin

JC^ f-j-acos<x . ,

' ~ — sinaaa

0 v/*-T- a*-f- 2a/cosa

f -7.v'«*-î- /*-+- 2a/cosasinac^a.

La valeur du second membre est différente suivant que a ^f :

Pour f<a. . .

Irz^

T.mn^y 6 a

Ir^

mn l \ —

f—co..

mn.

Ces diverses circonstances sont indiquées par la courbe cijointe {fig* 82), construite en prenant pour abscisse /et pour ordonnée I. L'intensité de 1 aimantation varie ,, ^

alors proportionnellement à la force magnétique / jusqu'à ce que l'aimantation ait acquis les deux tiers de sa valeur maximum ; après

quoi l'intensité de l'aimantation tend vers son maximum d'après une loi hyperbolique.

Comme on lé voit, cette théorie rend compte de l'existence du maximum de l'aimantation, mais la forme de la courbe qui représente les variations de I n'est pas identique à celle que nous avons trouvée par Texpérience dans le cas du fer doux (voir fascicule précédent). Nous ne devons pas en être surpris, car nos hypothèses, imaginées pour expliquer l'aimantation temporaire, ne nous laissent pas prévoir l'existence de l'aimantation résiduelle.

30«* THÉORIES GËNËRALB8. iS-

Cette lacune peut être comblée, si l'on admet qu'une molécule) écartée de sa position d'équilibre d'un angle ^ supérieur à une certaine limite ^g, conserve d'une maiiièrt: pcrmaiiouie oae partie de sa déflcxioo. Maxwell (') a traité ta question en Kdmetlant que la détiexion iiermaiicntc est alors ^ —%■ En déBignant par ( la force qui produit la déHeKioii 3,,, il trouve les valeurs suivantes de rintensitô ! de l'ai m an talion lemptralre et de l'intensilt^ !' de l'aimantation résiduelle.

Poup/< /. . . .

iv=o.

/>«•■( -^4tl'(,/--3/„ + (.,].

(') Maxwell, Electikily and Magiu

DIAMAGNÉTISME. 2o3*

Les courbes ci-jointes (y?^. 83) représentent, d'après Maxwell, les valeurs de I (courbe T) et de r( courbe R) construites en prenant toujours /pour abscisse et en supposant /=3 3, « = 5. Elles sont très différentes par leurs allures des courbes que nous avons obtenues par Texpérience directe; mais il est juste de remarquer que Thypolbèse qui sert de base au calcul de Maxwell ne peut être considérée comme rigoureusement conforme à la nature des choses. Nous ne savons quel est l'obstacle qui s'oppose au mouvement des molécules ma-

Fig. 83.

gnéliques, et, dans cette ignorance, nous n'avons d'autre ressource que de nous reporter à l'analogie des phénomènes élastiques et magnétiques, si bien confirmée par l'ensemble des expériences. Puisque les plus petites forces appliquées h un corps solide produisent des déformations permanentes, on doit donc aussi admettre que, quelle que soit la déflexion j3 d'une molécule, elle en conserve une certaine portion (3' d'une manière permanente. Pas plus pour le magnétisme que pour l'élasticité, il n'y a jusqu'ici de relation théorique établie entre les phénomènes résiduels et temporaires; il est donc inutile, dans l'état actuel de la Science, de pousser plus loin des calculs du genre de ceux que nous venons d'exposer.

DIAMAftHÉTISME. — L'hypothèse des courants moléculaires peut, ainsi que l'a démontré Weber (*)> rendre compte des phénomènes diamagnétiques si Ton tient compte des phénomènes d'induction. Admettons qu'un corps présente, autour de ses molécules, des espaces parfaitement conducteurs. Quand un courant y sera éveillé par induction, il per-

(') W. Weber, Pogg. A/in.j l. L\\\\ II, p. i '|3 ; iK53.

>o4* THÉORIES GÉNÉRALES.

sistera indéfinimenl, puisqu'il n'aura aucune résistance à vaincre et aucun travail à effectuer. Supposons, pour flxer les idées, que les circuits moléculaires ne soient traversés par aucun courant, et que le corps soit subitement placé dans un champ magnétique. Les courants induits qui pourront j prendre naissance circuleront dans le sens opposé à celui que devrait posséder un solénoïde magnétique pour se placer suivant les lignes de force du champ, c'est-à-dire en sens codtraire des courants moléculaires d'Ampère, nécessaires à l'explication de l'influence magnétique. Donc une aiguille formée de la substance diamagnétique se placera transversalement aux lignes de forcé du champ. Quand on viendra ensuite à supprimer le champ magnétique, l'induction se produira en sens contraire et développera des courants induits moléculaires qui neutraliseront exactement les premiers : la substance diamagnétique retournera à Tétat neutre.

Il est clair que les phénomènes diamagnétiques doivent se produire dans tous les corps où existent des espaces intermoléculaires parfaitement conducteurs, et par suite, dans les corps magnétiques eux-mêmes. Dans ceux-ci, les espaces intermoléculaircs sont parcourus par des courants dont la valeur iniliale n'est pas luillo. Supposons qu'elle soit très grande, les phénomènes d'induction pourront devenir négligeable> par rapport à l'eiïet de la rolation des courants moléculaires primitifs et, alors, les phénomènes généraux observés seront ceux du magnétisme. Toutefois, comme l'intensité iniliale des courants mohk'ulaires est nécessairement finie et que l'induction est proportionnelle à l'intensité du champ magnétique qui la produit, on peut toujours assigner à l'intensité du champ une valeur assez grande pour que l'intensité des courants induits soit supérieure à l'intensité initiale, et alors le magnétisme induit se changerait en diamagnétisme : la polarité magnéticiue temporaire, après avoir augmenté jusqu'à une certaine limite, passerait par un maximum et décroîtrait ensuite. Ce décroissement n'a jamais été constaté avec certitude; mais il est hien clair que, si on le mettait en évidence d'une manière générale, ce serait un argument puissant en faveur de la théorie du diamagnétisme proposée parWeber.

HYPOTHÈSE DU DÉPLACEMENT ÉLECTUIQUE. 2o3*