‹ Cours de physique de l'École polytechniqueChapitre 219 sur 260 · cir:~. t:- ->; . "j- -^czzzz-- -n · texte numérisé non relu

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en avant de A un corps électrisé, par exemple négativement, les fluides neutres se décomposeront tout le long de la file, chaque extrémité antérieure se chargera positivement et chaque bout postérieur négativement; et comme les fluides de noms contraires qui sont opposés entre eux dans les intervalles de deux conducteurs voisins exercent des actions inverses, Teffei total de la série de corps sera sensiblement réduit à celui des électricités positives et négatives qui se trouvent aux bouts A et C. On conçoit maintenant que, si chaque moléciile d'un

POLARISATION DBS ISOLANTS. jyS

corps isolant se conduit comme chacun des conducteurs A, B» C, • . . , Teffet observé par Matteucci s'explique naturelle* ment, sans qu'il soit nécessaire de recourir à une transmission instantanée des fluides dans les aiguilles. On admet qu'il en est ainsi» et, les molécules des corps prenant deux pôles électriques» on dit qu'elles sont polarisées.

L'hypothèse de la polarisation des molécules des isolants paraît avoir été émise pour la première fois par Avogadro ( * ) ; elle a été reprise plus tard par Belli (*) et par Faraday ('), qui en ont développé d'importantes conséquences. Nous signalerons en particulier l'expérience suivante de Faraday, qui met bien en évidence la nature de celte polarisaliçn. Il plaça dans l'essence de térébenthine de petils filaments de soie, et, faisant ensuite plonger dans le liquide deux conducteurs opposés, il chargea l'un d'eux et mil l'autre en rapport avec le sol. A l'instant même il vil les parcelles de soie se dresser contre les conducteurs et former des chaînes continues en s'attirant vivement par leurs extrémités opposées; on pouvait essayer de rompre ces chaînes à l'aide d'un bâton de verre que l'on plongeait'dans le liquide ; elles se déformaient d'une manière continue comme des fils élastiques et revenaient, aussitôt qu'on retirait la baguette, à leur disposition primitive. Chacun de ces fils de soie était évidemment dans des conditions analogues aux aiguilles de gomme laque de Matteucci : polarisé sous l'influence des conducteurs, il attirait par son pôle positif le pôle négatif d'un autre brin et inversement, et les chaînes formées entre les deux conducteurs indiquaient par leur direction en chaque point celle de la force électrique résultante.

Il convient d'insister, en particulier, sur des expériences récentes de M. Felici (*), qui, réalisées sur des isolants quelconques, ont été faites dans des conditions où l'on est complètement à l'abri de l'effet perturbateur de la pénétration des charges.

M. Felici emploie une boule conductrice électrisée C

(*) AvoGADBO, Journal de Physique de de la MéUieric, t. LXUI et LXV.

(•) Belu, Court de Physique, t. Ilf, i838.

( • ) Faraday, Phytical rrsearches.

{*) Felici, Journal de Phj^sique de M. d'Altncida, t. lU, p. 3)9 ; 1874.

{fis- ^)> ''ont on mesure la charge à l'aide d'une balance de torsion représentée schéma Uquemenl en PQ, et un disque B, isolé et primitivement à l'état neutre, qui communique à la balance de torsion P'Q'.

La boule et le disque sont séparés par un écran métallique E en communication avecle sol, et la balance P'Q' estauzéro('). On abaisse l'écran, l'inlluence se produit, et l'on observe l'impulsion de l'aiguille de la balance P'Q', proportionnelle à la

Fig. 39.

charge induite sur le disque B. On rétablit l'écran, puis entre l'écran et le disque on dispose un cube A parfaitement neutre d'une substance isolante, ce qui ne produit aucun déplacement de l'alguillede la balance P'Q'; enfin on abaisse brusquement l'écran E, et l'on mesure le nouvel arc d'impulsion. On trouve qu'il est toujours plus considérable que le premier: or cela doit être si le cube se polarise et joue ainsi le riAt d'un conducteur interposé entre C et B.

Dès qu'on rétablit une seconde fois l'écran, l'aiguille de la balance P'Q' revient au zéro. La polarisation se détruit donc aussitôt que cesse l'influence, et l'effet observé appartient eo-

{■)fWp. .45.

EXPÉRIENCES DE M. GORDON. igS

si Ton Yient à rapprocher le plateau A du plateau B à l'aide de la vis micrométrique V, ou^. ce qui revient au inême> si Ton interpose entre A et B une lame isolante K, Téquilibre est rompu et Télectromètre dévie.

Pour déterminer le pouvoir inducteur spécifique d'une lame d'épaisseur connue e/û suffit de déterminer de quelle quantité / il faut faire reculer la vis V pour ramener au zéro Télectromètre, quand il a été dévié par Fintroduction de la lame iso* lante. En désignant par K le pouvoir inducteur spécifique,

on a rg. = /, d'où l'on lire K.

Pour réduire au minimum la durée de la charge, M. Gordon a eu l'idée de prendre comme sources / et ^ les deux pôles d'une bobine d'induction dont les tensions changent de signe un très grand nombre de fois par seconde {*), Le sens de la déviation de l'aiguille de l'électromètre ne dépend pas du sens de la charge du système ACF ; par suite, on observera toujours une déviation tant que la compensation ne sera pas rigoureuse, et la pénétration des charges à travers l'isolant sera absolument évitée, puisqu'on peut réduire la durée qui sépare deux inversions à jôiôô ^^ seconde.

Le Tableau suivant résume les résultats des principales expériences à courte durée :

(*) Dans l^/fg- \S, M représente un commutateur qui permet de renrerter lonletles communications pour Térificr les mesures. Les signes marqués sur la figure supposant le commutateur tourné de telle sorte que A et F communiquent avec i' et G avec i.

J. et B., Électricité statique. — I. 3* fase. i3

sera grande par rapport aux dimensions de celui-ci se réduira sensiblement -à celle de deux quantités équivalentes -f-m et — m d'électricités contraires concentrées en deux points p et n dont la distance d sera inférieure au plus grand diamètre depn. Cette action est, toutes choses égales d'ailleurs, proportionnelle au produit md que nous appellerons le moment électrique du corpuscule ( ' ).

Nous admettrons que la direction pn du moment électrique coïncide avec celle de la force F qui le produit et que la grandeur md de ce moment est proportionnelle à F. Si les cor^ puscules conducteurs possèdent des formes et des orientations variables, le moment md variera d'un corpuscule à un autre; mais, dans le plus petit volume accessible à l'expérience, la somme de tous les moments ne s'écartera pas sensiblement d'une certaine valeur moyenne» la même que si tous les corpuscules étaient des sphères d'un diamètre convenable et également espacées.

Pour déterminer le moment électrique moyen d'un élément de volume du corps isolant, il faut d'abord fixer la valeur de la force moyenne F qui règne à Tintérieur de l'un des corpuscules. Elle provient : i"" des masses électriques extérieures à l'isolant; a"» des masses électriques libres à la surface de tous les corpuscules, à l'exception de celui que Ton considère.

Pour évaluer cette force, on peut substituer au corps isolant discontinu C, que nous considérons, un isolant fictif C, dont les moments électriques seraient distribués d'une manière continue dans toute la masse, mais à la condition essentielle de

(*) Désif^nons par r la longueur OC, par a l'angle 00 n : la force eicreé* par le corpubcule considéré sur Tunité d'électricité placée en O eat, eu graaéitf

(fig' 4o).

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d étant supposé très-petit par rapport à r, cette expression se réduit

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