FORCE COERCITIVE

Fig. i8i.

pouvoir coercitif à celui d'un frottemenl. Considérons, avec M. Warburg(*), un corps pesant P placé sur une table et maintenu par un ressort sans tension initiale. Quand le corps se trouve ensuite soumis à une force horizontale F directement opposée à la résistance du ressort et supérieure au frottement a que le corps exerce sur son plan d'appui, il se déplace d'une quantité x et le ressort se tend proportionnellement à F — a. Convenons de représenter les déplacements x du corps par des ordonnées, les forces au3iquelles il est soumis par des abscisses {fig. i8i ) et supposons que les forces F varient de o à /? > a et de /> à o et à — a. Le point figuratif de l'état du corps se déplace de O en A, B, C, D, E, F, et nous pourrons former le Tableau suivant :

Force aglisante.

Point figaratir.

Tensloo dn ressort

La tension du ressort correspondant à une force F donnée nous représente, dans cette comparaison, l'aimantation produite par une force magnétisante égale à F. Des expériences de mesure pourront seules décider jusqu'à quel point l'analogie que nous invoquons est acceptable.

Aliiuns PEOGÉDÉS D'AnLLHTATIOH. — Les premiers aimant» artificiels ont été obtenus par le contact ou la friction d'une pièce d'acier contre des aimants naturels. Ces nouveaux aimants ont ensuite servi à en fabriquer d'autres par les divers procédés que nous allons indiquer.

(*) Warburo, Wi'edemann's Annalen, t.XIII, p. i4i ; 1881.

5oo LES AIMANTS.

i« Simple touche. — Approchons un barreau d'acier ba d'un pôle austral A {fig» 182). Il se trouve placé dans un champ magnétique d'intensité variable et prend par influence un pôle boréal en b, un pôle austral en a; mais l'aimantalioD permanente qu'il reçoit ne peut être régulière, el la ligne neutre sera beaucoup plus rapprochée de b que de a. C'est ce que Gaugain (*) a constaté directement en étudiant la distribution du magnétisme sur le barreau ba par une méthode que nous indiquerons dans le Chapitre suivant.

Fig. i83.

Fig. 183.

On peut augmenter rinfluence en faisant successivement agir le pôle A sur toutes les parties du barreau, c'est-à-dire en frottant l'aimant sur le barreau. On se rendra compte de l'effet produit en substituant fictivement au barreau d'acier un barreau de fer doux MN {fig. i83). Quand le pôle A occupe une certaine situation, considérée arbitrairement, il développe par influence un pôle boréal Bj dans la région de MK la plus voisine, et un pôle austral A, vers chacune des extrémités. En déplaçant le barreau AB dans le sens de la flèche, on amène le pôle boréal B, de M en N; par suite, chacune des particules magnétiques du barreau a été successivement amenée à présenter son pôle boréal ^ vers N, son pôle austral vers M, cl, comme l'aimantation, une fois produite, persiste partiellement dans l'acier, nous voyons que le barreau demeure aimanté, de manière à présenter un pôle austral en M, un pôle boréal en N. Cependant les expériences de Gaugain ont établi que l'aimantation n'est pas parfaitement

( ' ) Gauoain, Annales de Chimie et de Physique, 5* série, l. VIII, p. 33^ ;

ANCIENS PROCÉDÉS D'AIMANTATION. 3of

régulière. La ligne neutre n'est pas au milieu, elle est plus voisine de l'extrémité N vers laquelle est dirigée la friction.

2<» Double touche, — Au lieu d'un seul aimant, Mitchell (*) en prit deux, opposés par leurs pôles A et B {fig. i84) et séparés Tun de l'autre par une cale en bois. Le champ magnétique est alors maximum dans l'intervalle AB où les actions ^*^- *^^-

des deux barreaux s'ajoutent, très faible dans l'espace extérieur où elles se retranchent. m ^^^^ — \ Chaque molécule magnétique,

telle que ab^ se trouve donc soumise à une action énergique au moment où le système frottant passe sur elle, et toutes les molécules subissent successivement la même influence. Malgré la légère réaction à laquelle elles se trouvent ensuite soumises, elles demeurent toutes orientées comme ab : il se développe un pôle austral en M, un pôle boréal en N (').

Généralement on fait la friction d'abord en allant de M vers N, puis de N en M. L'action est plus complète quand on a soin de placer deux fers doux contre les extrémités M et N du barreau, car ces fers doux, aimantés par influence, accroissent rintensité du champ magnétique.

Œpinus (') modifia et perfectionna la méthode de Mitchell. Il plaçait le barreau MN {fig. i85) sur les pôles opposés A et

Fig. i85.

B de deux aimants qui déjà tendaient à l'aimanter par influence, puis il promenait au-dessus deux autres aimants

(•) Mitchell, Treatise on artificial Magnets; Cambridge, 1751.

(*) On trouvera dans le Mémoire déjà signalé de Gaugain une analyse intéressante des actions superposées dans la méthode de la double touche.

(») Œpinus, Tentamen theoriœ ElectricitatU et Afagnetismi; 1739.

3o2 LES AIMANTS.

opposés par leurs pôles et séparés par une cale en bois» mais inclinés de i5<> à 2o« sur Thorizon. Celte combinaison aTail pour but de rapprocher le plus possible les pôles A' et B' do barreau MN. Quand le barreau est gros, on répète l'opération successivement sur ses quatre faces.

3° Touche séparée. — Knight (*), Duhamel (*) et Coulomb (') ont employé un procédé qui dififère du précédent en ce que les deux pôles A' et B', au lieu de rester réunis et de recevoir un mouvement commun , sont d^abord posés ensemble vers le milieu de MN, puis séparés l'un de l'autre en glissant Tun vers M, l'autre vers N ; après quoi, on les enlève tous deux pour les replacer sur le milieu de MN et recommencer l'opération.

Nous expliquerons par la suite l'utilité des frictions répétées.

4* Aimantation par la terre. — Puisque l'action de la terre peut être assimilée à celle d'un aimant, elle doit produire des phénomènes d'influence. Mais le champ magnétique terrestre est trop peu intense pour provoquer une aimantation sensible de l'acier trempé. On vérifie cependant sans peine qu'un barreau de fer doux placé parallèlement à l'aiguille d'inclinaison présente un pôle austral à son extrémité inférieure, un pôle boréal à son extrémité supérieure.

Si, pendant qu'une tige de fer est dans celle situation ou réussit à la rendre coercitive, elle conserve une partie de son magnétisme. On conslale en clfct que l'écrouissage résultant de chocs répétés ou de torsions auxquelles le fer est soumis pendant l'influence communi(]ue à ce métal la propriété de rester aimanté. On s'expli(|ue donc comment les instruments des serruriers finissent toujours par être aimantés quand on s'en sert depuis quelque temps.

AIMANTATION PAB LES GOURANTS. — Les courants exercent, comme les aimants, des phénomènes d'influence magnétique, et c'est toujours aux courants que Ton a recours aujourd'hui

(') Knight, Philos. Trans.; 1751.

(') Duhamel, Mémoire sur les aimants artificiels, Paris, 1760, et Lalande, Mémoires de r Académie des Sciences; 1761. •(*) Coulomb, Journal de Physique de La Métherie, t. XLIII ; 1793.