‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 173 sur 315 · SC I · texte numérisé non relu

SC I

Si la loi que nous avons énoncée est exacte, on doit avoir

ou bien

Eu un mot, si la loi est vraie, le produit de chaque force répulsive par le carré de la distance à laquelle elle agit doit être constant. Si on effectue le calcul, on trouve en effet pour les trois valeurs de ce produit des nombres peu différents et qui tombent dans les limites d’erreur que la méthode comporte. Une exactitude très-grande ne saurait être obtenue, car il ne faut [>as se dissimuler que les sections des barreaux, placées de part et d'autre des pôles en regard, produisent un effet variable selon leur distance de l’extrémité de l’aimant : l’expérience n’est pas réalisée dans les conditions simples qui permettent de faire ressortir uue loi.

La loi des attractions a été aussi démontrée par Coulomb; mais il a eu recours, dans ce cas, à une autre méthode susceptible d’une plus grande précision ; la méthode des oscillations. Dans cette nouvelle méthode, le mouvement de l’aiguille mobile, qui est suspendue à un fil de soie sans torsion . est tout il fait comparable, quand cette aiguille oscille sous l’action attractive d’un barreau voisin, au mouvement d’un pendule qui oscille sous l’action

de la terre. Alors la formule, que nous avons donnée fti8), t — n \/t

dans laquelle / est constant, permet de déduire des valeurs de t que l’expérience fournit, le rapport des valeurs correspondantes de g. c’est-à-dire des intensités des forces qui provoquent le mouvement pendulaire.

M.UiNKTISMK.

Fig. 331.

• MUfOEIlKS II A IM ANTATION.

788. Ou peut aimanter les barreaux d’acier, soit par l'emploi d’aimants artificiels ou naturels, soit par l’action seule de la terre, soit enfin en recourant aux courants électriques. Nous n’avons à lions occuper, pour le monient, que des deux premiers procédés.

780. Méthode de la «impie u.urhe — l’n barreau d’acier trempé et a l’état naturel A B' (fig. 331 (est posé sur une table de liois horizontale. On

j- appuie contre l’une de ses extrémités B’ le pôle austral A d'un barreau aimanté formant comme le prolongement de A'B’, et l’on observe avec soin quelles sont les modifications successives que va éprouver, au point de vue de ses propriétés magnétiques, le barreau à l’état naturel. On reconnaît, qu’au contact de l’aimant, il naît dans l’acier un pôle boréal B’, c’est-à-dire de nom contraire au pôle excitateur. Le pôle boréal d’abord très-faible acquiert, quand le contact se prolonge, une énergie croissante ; en même temps, il se développe à une petite distance de B’ sur la lame d’acier, un pôle austral, un peu plus loin un pôle boréal ; ces pôles très-faibles tous les deux s’éloignent progressivement vers l’extrémité opposée du parallélipipède d’acier. Si ce dernier est assez court, on n’y trouve plus, au bout d’un certain temps de contact, que lés deux pôles B1 et A' situés vers les extrémités, comme dans le cas d’un aimant ordinaire. 11 est vrai d’ajouter qu’au moment où l’aimant excitateur est éloigné, les deux pôles B' et A' n’ont pas la même énergie : B’ est plus fort que A', et la ligne neutre n’est pas au milieu; elle se trouve plus rapprochée de l’extrémité qui louchait le pôle A. Seulement, si le barreau à aimanter est assez pourt, au liout d’un certain temps il finit par acquérir de lui-même une aimantation régulière.

Voici comment les choses se sont passées. L’aimant employé, agissant ppr influence, a séparé, dans tous les points du barreau, les fluides magnétiques en quantités telles que la force coercitive de l’acier ne pouvait les maintenir séparés en totalité. Cette décomposition avait été, bien entendu, eu décroissant avec la distance ; c’est ce qui explique que, dans les premiers moments. B' Alt plus fort que A' : mais quand l’influence a cessé, Les fluides se sont peu à peu. recombinés en partie dans toutes les sections. Cette recomposition a été plus faible, il est vrai, en A' qu’en B\ et pourtant comme la force coercitive est constante, la limite de recomposition a été la même partout et l’aimantation régulière en a été le résultat.

Aussi par ce procédé qui a été soigneusement étudié par le docteur Robinson, physicien écossais, il n’est possible d’aimanter régulièrement,

LOIS DES ACTTONS MAENETIylES.

même* après un temps assez long, que des barreaux très-courts; quand la longueur devient un peu considérable, les barreaux acquièrent des pôles intermédiaires que nous ^vons déjà 'désignés sous le nom de points conséquents..

ün distingue les pôles formés a l’aide de l'aiguille mobile de la ligure 319. On voit l’unedes extrémités du barreau qui vient d’être aimanté, repousser le pôle boréal de l’aiguille : c’est l’extrémité boréale du barreau. On reconnaît que l’autre extrémité du même barreau repousse l’autre [tôle de l'aiguille : c’est donc l’extrémité australe.

790. Méthode de la simple tanche avec friction*. — On aimante beaucoup plus rapidement l’acier et on évite la production des points conséquents en frottant le barreau à aimanter avec l’une des extrémitésd’un aimant puissant I) (fiy. 332). kir. 33?.

Les frictions doivent

toujours être faites dans le même sens; et, de temps à autre, !H faut retourner le barreau j>our soumettre également les différentes files de molécules à l'action du pôle excitateur. Quand ces frictions ont été réitérées un assez grand nombre de fois, le barreau d’acier est aimanté à saturation, et toute friction nouvelle ne lui fait désormais rien gagner.

Le résultat final est celui-ci : il reste sur le barreau d'aéier, quand l'opération est terminée, un pôle B de nom contraire au pôle excitateur dans le bout de ce barreau qui a été touché le dernier par l’aimant, et un pôle de même nom A à l’autre bout, au point par lequel toutes les frictions ont commencé.

La théorie de l’aimantation est, dans ce cas, fort simple : en quelque point du barreau d’acier que soit placé le pôle actif, il fait apparaître au-dessous de lui un pôle d de nom contraire, et à chaque bout du barreau un pôle a de même nom, du moins quand la longueur AB n’est pas trop considérable. En d’autres termes, le pôle actif détermine, partout où il passe, la formation d’un point conséquent qu’il promène d’un bout du barreau à l’autre et qu’il laisse au point touché le dernier. Il suit de là, qu’à chaque nouvelle friction, le pôle appartenant au barreau 1) commence par détruire l’aimantation qu'il venait de déterminer, pour faire reparaître ensuite une aimantation, nouvelle, qui (on serait tout d’abord porté à le croire) devrait avoir la même énergie que la première et qui, en réalité, se trouvé plus forte. Le renouvellement des frictions a-t-il pour résultat de soumettre & l’action de l’aimant un plus grand nombre de files

M AtiNKTISMK.

Moléculaires? ou bien, par ces alternatives de décomposition eide recomposition des deux fluides, produit-on une sorte de mouvement vibratoire <pti favorise l'aimantation ? Il serait diflicile de décider actuellement celle question. Toujours est-il, que si on essaye la force du barreau que l’on aimante aux différentes époques de l'opération, ou constate quelle va croissant avec le nombre des frictions jusqu'à une certaine limite qui dépend de la trempe du l^arroau et de l’énergie de l’aimant dont on s'est servi. Un ne produit de points conséquents par lu méthode de la simple touche qu'aillant qu’on laisse le pôle excitateur en contact plus prolongé avec certains points du barreau, ou bien qu’on relève ce pôle avant d'avoir atteint l’extrémité II.

791 . Méthode de la touche séparée. — Tous les autres procédés rentrant, quant à la théorie, dans celui de la simple touche, nous indiquerons simplement la manière d’opérer. Pour aimanter par la méthode de la

touche séparée, ou appuie les extrémités de la lame d’acier que l’on veut aimanter sur les pôles opposés Fig. 333. A et B de deux ai-

> niants semblables

D et G, dans une longueur de 3 centimètres environ. Un porte ensuite les pôlesA" et B" de deux autres aimants, inclinés à 25° sur l’horizon et qu'on lient à la main, juste au milieu du barreau et on les fait glisser l’un et l’autre à la fois, depuis le milieu jusqu’à l'extrémité correspondante, en renouvelant plusieurs fois les frictions, toujours dans le même sens. Gomme les (Kilos en mouvement sont de mêmes noms que ceux des aimants fixes qui supportent la lige à aimanter, ils conspirent les uns et les autres a développer la même polarité, et l’on trouve, à la fin de l’opération, les pôles A’ et B’ distribués dans la lame, comme il a été dit à propos du procédé de la simple touche.

792. Méthode de la double touche. — La lame qu’on veut aimanter est disposée horizontalement, comme dans le cas précédent, sur les extrémités A et B de deux aimants l) et G. Quant aux aimants mobiles, on les place soit parallèlement l'un à l’autre, soit avec une inclinaison de 30°, au milieu de la lame, en séparant seulement leurs extrémités A” et B” par un prisme en bois, contre lequel elles s’appuient. Les deux aimants mobiles et le prisme de bois forment alors comme un système de forme invariable qu’on promène à la surface de la lame à aimanter, d’abord du milieu vers l’une des extrémités, celle de droite par exemple, puis de droite à gauche jusqu’au bout de la lame, ensuite de gauche à droite. On opère aussi des

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