XLIV*» M. — MOMENT MAGNÉTIQUE D'UN BARREAU AIMANTÉ
Quand le barreau pèse plus de 5ook% on substitue avantageusement aux fils de cocon un fil d'argent ou de laiton de ^ à yV ^c millimètre de diamètre.
Un aimant de la dimension usuelle effectue une oscillation en six ou huit secondes; pour mesurer cette durée on ne peut évidemment se contenter d'une seule observation, mais on en fait une centaine au moins : voici comment on procède le plus communément.
Assis en face de la boussole, l'opérateur suit les mouvements du barreau et, au moment précis de son passage devant un repère tracé sur la cage de verre, il met en marche une montre à secondes qu'il arrête par exemple au 200* passage; l'intervalle de temps T relevé au chronomètre, divisé par 200, donne au yf^ de seconde près la valeur de ^ à introduire dans les formules établies ci-dessus.
Mais il est souverainement fastidieux de compter 200 oscillations de suite; la méthode suivante épargne cet ennui à l'observateur.
Il note d'abowl les temps auxquels correspondent six passages successifs de l'aiguille au repère, et il prend la moyenne des temps auxquels ont eu lieu le premier et le sixième, le deuxième et le cinquième, le troisième et le quatrième passage; en calculant la moyenne de ces moyennes, il établit le moment exact du passage de l'aiguille à sa position d'équi libre stable entre le troisième et le quatrième passage : c'est le temps initial de l'expérience. L'opérateur peut s'éloigner dès lors de l'aimant; il lui suffira de répéter la môme opération un quart d'heure après pour déterminer par le même procédé le temps final : l'expérience aura duré par exemple N secondes. Faisant alors la moyenne du premier et du second, du cinquième et du sixième passage, et divisant la différence par 4, il déterminera une durée approchée de l'oscillation au début de l'observation. L'intervalle de temps N, pendant lequel l'aimant a oscillé, étant divisé par celte durée, donne un nombre qui doit être très voisin d'un nombre entier ; divisant l'intervalle par le nombre entier, on en déduit L '
Un exemple de calcul qu'on trouvera aux Résultats ne lais-
sera subsister aucune incertitude sur les détails de celte méthode («).
Notons qu'un aimant peut osciller plus d'une heure entre les temps où les amplitudes des oscillations sont trop grandes pour se prêter au calcul et trop petites pour qu'on les observe.
Manuel opératoire.
!<" L'aiguille est d'abord convenablement suspendue et rendue bien horizontale; puis on Técarte de quelques degrés de sa position d'équilibre stable (*).
a« L'oscillation étant devenue bien régulière, on en détermine, comme il a été dit ci-dessus» la durée t.
3* La même opération est répétée après avoir chargé l'aiguille des poids supplémentaires; la durée rdes oscillations permet de calculer F et par suite le moment L
Pour éliminer l'erreur qui résulterait d'une faible excentricité des masses cylindriques, on peut faire deux observations en vue de déterminer r, la seconde ayant lieu après retournement des cylindres de i8o^, de telle sorte que la partie tournée d'abord vers l'axe de suspension soit ensuite dirigée vers l'extérieur.
Résultats.
Dimensions de l'aimant oscillant :
Longueur i5*"
Seclion o*", 8 sur o*", 8
Poids 73«',8io
( * ) Jnleitung tur 'Bestimmung der Sehwingungsdauer einer Magnetnadel (Cari Friedrich Gauss Werkcy V. Band, p. 374 et s.). La méthode a été us peu simplifiée.
(') C'est par erreur que plusieurs auteurs indiquent une amplitude d'osdlUtion de 3o*; yoioi ce que dit Gauss à propos d'une de ses meilleures- observations: « In expérimente amplitude oscillationnm acus fuit initie i<> lo'ai'; post 177 oscillationesy 0*45' 35'; post 677 oscillationes, o«6'44''- »
XUr*" M. — MOMENT MA6NÉTIQUB D^UN BARRBAU AIMAlVTfi. ^49
i^ Détermination de la durée t de Toscillation simple :