‹ Cours superieur de manipulations de physique, preparatoire aux certificats d'etudes superieures et a la licenceChapitre 59 sur 168 · TT · texte numérisé non relu

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valeur parle facteur r^ pour la réduire en parties du rayon;

le moment du couple C est relatif à l'arc de 57°i7'44%8> c eslà-dire à l'arc égal au rayon, dit le radian. On écrira, par conséquent,

*=--.— (T) sin - tang - • 45 r* ^ ' 2 ^2

Pour mesurer le potentiel d'une source, on maintient les deux boules en communication avec elle, afin d'éviter toute déperdition : le potentiel est dès lors constant.

Nous appliquerons cette méthode à l'étude de la différence de potentiel aux pôles d'une pile (*) et à la mesure du potentiel d'un conducteur quelconque.

Description.

M. Branly a augmenté la sensibilité et la précision de la balance de Coulomb, en fixant sur le prolongement du fil un miroir concave dans lequel il observait, à l'aide d'une lunette, l'image réfléchie d'une règle divisée extérieure, selon la méthode de Poggendorff.

La balance doit être placée dans une cage cubique fermée par des glaces planes k faces rigoureusement parallèles, pour éviter les erreurs de parallaxe : on donne à celte cage de grandes dimensions dans le but d'éliminer l'influence des parois, si possible.

Le tambour micrométrique doit être commandé par une vis tangente, qui permet de faire varier graduellement la torsion, tout en se prêtant à un débrayage rapide.

C) Branly, Annales de l'École Normale supérieure, 1" Bérie, t. II, p. 2i5; 1873, et Traité d'Électricité statique, par M. Mascart, t. I, p. 390; 1876.

XXXI* H. — MESURE DES QUAIiTITÉS ET DES POTENTIELS. l55

Dans les expériences de M. Branly, la boule mobile, portée par une tige métallique très mince, communiquait par le fil de torsion lui-même avec la boule fixe par Tintermédiaire d*un conducteur; les deux sphères étaient reliées de la sorte au pôle positif d'une pile isolée dont Taulre pôle était à la Terre, et, par conséquent, au potentiel zéro.

Les boules se font en liège tourné, qu'on dore à la surface : on leur donne 0^,6 à i^'^de diamètre; le rayon de la circonférence décrite par la boule mobile est ordinairement de io*="

Pour fil de torsion on emploie un fil d'argent, de cuivre recuit ou de laiton d'au plus ^^ de millimètre de diamètre (*).

On lui donne une longueur d'au moins 76*=™ : une force de 4 de dyne appliquée à l'extrémité de l'aiguille produit une torsion de 36o®.

Il faut maintenir dans l'expérience les boules à grande distance, pour que leur potentiel Vne dépende que de la charge

qu'elles possèdent et soit égal à -; : il en résulte que l'on ne

peut mesurer que des potentiels élevés.

Le conducteur qui relie le pôle de la pile à l'instrument doit être long et fin : on opère sur i5o ou 200 couples, de petite dimension, qu'on peut sans difficulté disposer sur la

Fig. 43.

table même où l'on travaille. Pour assurer l'isolement de la pile, on monte les vases en couronne sur un plateau de caoutchouc ou bien on les noie par leur base dans la gomme laque ou la paraffine {fig^ 43).

(*) Les fils de verre ou de quartz filé ne peuvent ôtre employés dans cette expérience, car les deux boules doivent être reliées entre elles par le fil môme de suspension et sans qu*elles se touchent : or, les fils de verre ou de quartz sont des isolants parfaits.

l56 CHAP. II. — ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME.

M. Angol a proposé de couler sur une planchette de bois une légère couche de soufre, puis, les vases étant rangés par ordre, de les fixer par de la paraffine; ce corps, fusible à 6o«, est d'un maniement facile, et de plus il jouit de la propriété des corps gras. L'eau ne s'y étale pas, mais elle reste en globules qu'on peut enlever avec une pipette, de sorte que les éléments restent isolés, alors môme qu'en les montant on aurait laissé tomber un peu de liquide entre eux.

La dimension des éléments est indifférente au résultat : on peut la réduire à volonté.

Manuel opératoire.

1° Les constantes de l'instrument sont à déterminer d'abord : on mesurera donc le diamètre des boules et la distance de leur centre au fil de suspension; la valeur de C se déduira de la durée t des oscillations simples exécutées par un gros fil de cuivre, de longueur /, de poids /?, suspendu par son milieu au fil de torsion. Pour ce qui est de cette dernière détermination, nous prions le lecteur de se reporter à la V« manipulation de notre Cours élémentaire de Manipulations, pages Sa et suivantes. On peut aisément évaluer f au ^^^ ^^ seconde.

2^ Les deux boules de la balance sont alors amenées à environ 4''™ Tune de l'autre (*), sans qu'il y ait torsion du fil : la distance angulaire correspondante est d'environ ao"" pour les dimensions moyennes de l'instrument. La position de la boule mobile est soigneusement observée et repérée sur la mire, les boules étant reliées entre elles et avec le sol.

3® La pile ayant été montée quelque temps à l'avance, on relie son pôle négatif à la Terre par l'intermédiaire des conduites d'eau ou de gaz, et le pôle positif à la balance. Les boules sont repoussées.

4° On tord le fil par le micromètre supérieur d'un angle

(*) La distance des centres des boules doit toajours être sapërieare à 4 <liAmètres.

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