LIVRE III. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ

eoarant inverse; lonquHl ceste de recevoir cette octton^ il esi traversé par un couranl direct; enfin pendant qu'il reçoit cette action d'une manière con- •tinle, il n'est travereé par aucun courant et n'éprouve aucune modification apparente sensible.

Nous allons indiquer les expériences par lesquelles on démontre la yérité de celte proposition , lorsque le circuit fermé est soumis à l'action d*un aimant, ou à raction d*un courant, ou à Taction de la terre.

!• Circuit soumis à l'action d'un aimant.^Un ftl métallique couvert de soie, de 100 ou 200 mètres de longueur est enroulé sur une bobine de bois ou de métal, {fig- 439), dont Touverture intérieure est assez grande pour recevoir un aimant , les deux extrémités de ce âl communiquent avec les deux extrémités d*un galvanomètre suffisamment éloigné, et à Tinstant où Ton introduit le pôle d*un aimant dans l'intérieur de la bobine, on voit raiguille du galvanomètre qui est déviée avec plus ou moins de force ; mais bientôt elle revient au repos , pendant tout le temps que Taimant reste en place , et si Ton enlève Taimant elle s'agite de nouveau dans le sens opposé. La déviation de Taiguille donne le sens du couranl d'induction qui traverse le circuit composé du galvanomètre et de la bobine. Il est facile de reconnaître que ce courant est inverse et marche en sens contraire de celui de l'aimant lorsque Faimant commence à agir, et qu'il est direct et marche dans le même sens que celui de l'aimant quand l'aimant cesse d'agir ou quand on le retire de la bobine.

Lorsque le galvanomètre est très-sensible il n'est pas nécessaire d'enrouler un aussi long fil sur la bobine; on peut même quelquefois se dispenser d'un fil replié sur lui-même , et montrer l'effet d'une manière plus simple avec un seul ftl qui Joint les deux bouts du galvanomètre pour former le circuit : alors , en approchant vivement de ce fil un aimant pour l'éloigner et le rapprocher ensuite , on détermine des oscillations très-apparentes dans l'aiguille du galvanomètre. On conçoit que des expériences de cette nature peuvent être variées à l'infini.

9" Circuit fermé soumis à l'action d'un courant, — Sur une bobine analogue à la précédente on enroule simultanément deux fils couverts de soie {fig. 451) : l'un est destiné à laisser passer le courant d'une pile plus ou moins forte , l'autre est destiné à recevoir l'action inductive de ce courant ; les extrémités de ce second fil sont par conséquent unies avec les deux extrémités du fil du galvanomètre. Quand les communications 8ont établies , on fait passer le courant par le premier fil , et à l'instant l'aiguille du galvanomètre accuse dans le second fil un courant d'induction inverse, c'est-à-dire qui marche en sens contraire du courant conducteur ; puis elle revient au xéro et reste stationnaire : mais , lorsqu'on rompt le circuit de la pile , elle se dévie de nouveau et accuse dans le second fil un courant d'indociion directe , c'est-à-dire marchant dans le même •ens que celui de la pile.

S** Circuit fermé soumis à Inaction de la lenv. -Oa a obtenu quelques phénomènes en soumettant I la sente action de la terre des fils roulés en hélices plus oo moiai longues ou plies en rectangle, dont on diange altenstivement la position {Jnn» de Ckim., L 50, p. 116 et 134; Bibl. universeUê, t. 49, p. 130 ); mail cet phénomènes n'ont pas été assez complètement aaaljiéi pour que nous puissions les discuter ici.

Dans la première des expériences que nous avons indiquées , le circuit formé commence à recevoir Pacttoi de l'aimant à mesure que l'aimant s'avance, et H cesse de la recevoir à l'instant od l'aimant s'étoigne. Mais l'action magnétique peut commencer et cesser d'âne autre manière : elle peut commencer au moment oè les fluides magnétiques se décomposent , et cesser I Piastant où ils se recomposent; or la proposition géoMe s'applique encore à ce cas, comme oa va le voir pir l'expérience suivante :

ab est un fort aimant en for à cheval {flg, 4M); wc» est une pièce de for doux pllée aussi en for à cbenl, dont les deux branches sont enveloppées d'un grsoÉ nombre de tours d'un même fil ; le sens do fil doit être tel qu'en y foisant passer un courant les deux braadies m et n prennent des pôles contraires ; les deox extrémités de ce fil sont réunies à une distance snfllsaDtedi for et de l'aimant , et une simple aiguille ahnaotéeest soumise à l'action de ce circuit formé. Alors, si rso approche l'aimant ab très-vivement des braodies m et n, raiguille accuse un courant Inverse, et, si rœ éloigne l'aimant, elle accuse un courant direct. Ainsi , la décomposition et la recomposition des fluides magnétiques développent des courants inverses et directs dsns le circuit formé qui est soumis à leur action.

Il est focile de voir que ce n'est pas rUdtaeoce directe des pôles sur les replis du fil qui donne naissance à ce courant d'induction : car ce courant acqsiert une telle intensité que , si Ton approche seulement les deox extrémités du fil à une très-petite distance l'une de Pantre, on voit briller entre elles une vive étincelle, soit quand on approche l'aimant ab du for doux men/toit quand on l'en éloigne ; cette étincelle électrique est donc produite par la seule action magnétique. De oiéine, lorsqu'on tient le fil avec la main nue, on reçoit noe commotion qui peut être comparée à celle d'une petits bouteille de Leyde , si l'aimant est assez puissant.

Les courants qui se développent ainsi par la déconpositlon et la recomposition des fluides magnéliqiKS, sont assez forts pour qu'une barre de for doux eotoorée d'un fil en héliceexcite dans ce fil un courant très-ioleose lorsque, après l'avoir placée dans la direction de Psi* guilie d'inclinaison , on la retourne de manière à nettre^en bas le bout qui était en haut , ou vice versa.

Dans la deuxième des expérience qui servent à démontrer la proposition générale , le courant inducteur commence d'agir lorsque le courant commencée parcourir le premier fil, et il cesse d'agir an moffleBl<^ je couranl cesse; on pourrait donc supposer que le*

SECTION IV. — ÉLECTRO-MAGNÉTISME. — CHAP. V

effets sont produits par quelques modifications qui aceompagnent soit rétablissement , soit la cessation du courant. Pour lever les doutes, M. Faraday a démontré par quelques expériences que Ton obtient exactement les mêmes résultats lorsqu*un couranl étant établi d*une manière permanente dans un fil , on approche ou Ton éloigiie de ce fil inducteur un autre fil destiné à recevoir l*iiidue(iOD.

Aussi , quand nous disons que Faction commence sur on circuit fermé, il faut entendre ou que le courant inducteur commence en effet à 8*établir , ou qu*élant déjà établi d*une manière permanente il commence à agir parce qu*il s*approche plus près du circuit fermé , ces deux modes d*action produisant des effets compté* tement analogues. De même, quand nous disons que ractioo cesse sur un circuit fermé, il faut entendre ou que le courant conducteur cesse en effet parce qu*il cette d*exister , ou qu*il cesse d*agir parce qu*il s'éloigoe du circuit fermé.

977. RéacHon des plis d'une hélice. —A la proposition générale que nous venons de développer, nous devons encore ajouter un fait qui pourrait sans doute s*en Mhiire directement si Ton connaissait mieux les conditions mécaniques du mouvement des fluides qui constituent les courants , ce fait est Taugmentation d*éclat ou plutM le dévèlopement très-remarquable que prend rétiacelle électrique lorsqu^on rompt un circuit composé d*un grand nombre des circonvolutions du même fli, très«rapprochées Tune de Tautre.

Concevons one pile ordinaire composée d*une douzaine d'éléments même très-faibles : on sait qu'elle ne pourra donner qu'une très-petite étincelle lorsqu'on joindra les deux fils qui lui servent de p6Ies , ou lorsqu'on viendra à les séparer après les avoir unis pendant quelques intlmnls. Cette étincelle sera sensiblement la même, si on ajoute an circuit un fil de 100 ou 200 mètres étendu en ligne droite ou replié sur Im'-même de manière que les plis soient éloignés l'un de Tautre de quelques milli- Bètret: mais, si ce fil additionnel est replié en hélice ou enroulé sur une bobine, on observe alors une étincelle incomparablement plus large lorsqu'on vient à rompre ledrcnlt ; son éclat est décuple ou peut-être centuple de ce qnll était d'abord. Ce phénomène singulier ne peut être attribué sans doute qu'à la réaction que les différents plis de l'hélice exercent entre eux au moment où le courant cesse.

En même temps que l'étincelle se développe ainsi, la commotion que l'on reçoit à la rupture du courant acquiert pareillement une intensité extraordinaire. Voici quelques expériences qui feront mieux voir tout ce qu'il 7 a d'important dans ce phénomène.

On peut au moyen des courants transformer le fer doox en aimant d'une très-grande puissance ; ces aimants particuliers , qui ne tirent leur force que de la présence dn courant , peuvent se faire et se défaire en vn instant, autant de fois que l'on veut, puisquMI suffit poar cela de faire passer le courant et de l'interrompre \

on les appelle par cette raison électro-aimants. Les figures 452 et 4-53 représentent un électro-aimant que j'ai construit en 1831 , et qui porte aisément plus de mille kilogrammes quand on lui donne le courant avec une forte pile de 24 paires ; il se compose de deux fers à cheval opposés , formés avec des barres rondes de 8 à 10 centimètres de diamètre et de 60 à 80 centimètres de longueur totale ; les deux branches de chaque fer à cheval sont enveloppées d'environ mille mètres de fil de cuivre de deux tiers de millimètres d'épaisseur. C'est le même courant qui traverse successivement les deux mille mètres de fil , mais les hélices sont fermées de telle sorte que les pôles de noms contraires se trouvent en présence. Aussitôt que le courant est établi , l'électro-aimant fixe àb soulève Télectro-aimant mobile a' V, et ils s'appliquent Tun contre l'autre avec tant de force que l'on peut charger le plateau cdl (fig, 432) d'un poids énorme qui dépasse souvent mille kilogrammes. Lorsqu'on vient ensuite à rompre les communications en soulevant hors du mercure les deux extrémités n et p du fil de deux mille mètres , on voit briller une trèslarge étincelle , tandis que la pile elle-même ne donne qu'une étincelle à peine visible , et si l'on prend avec les mains un peu humides ces 2 extrémités pour les tirer hors du mercure , on reçoit une commotion presque foudroyante , comme je l'ai éprouvé à mon cours en 1832, par inadvertance ou plutôt sans savoir qu'il dût se produire ifn effet pareil ; cette expérience est , je crois, la première où l'on ait observé le développement considérable de l'étincelle et l'intensité de la commotion {Bull, de la Soc. Philom. Année 1831, page 1 17).

M. Masson a étudié les effets de cette commotion , et il a imaginé une très-heureuse disposition pour la reproduire rapidement à des intervalles très-rapprochés. Pour cela , il emploie une roue dentée métallique ordinaire dont l'axe est pareillement métallique , et il lui imprime un mouvement de rotation plus ou moins rapide au moyen d'un rouet et d'une poulie. L'un des pôles de la pile communique à l'axe de la roue, l'autre pôle communique à l'un des bouts du fil d'un électro-aimant, tandis que Tautre bout du même fil aplati en ressort vient toucher les dents de la roue. Ainsi , quand la roue est en repos , le courant passe ou ne passe pas , suivant que le ressort touche une dent ou se trouve logé dans l'intervalle de deux dents consécutives; il en est de même pendant que la roue est en mouvement , par conséquent en la faisant mouvoir on a un courant intermittent. Or il est facile de voir d'abord qu'au moment de l'intermittence, c'est-à-dire à l'instant où le ressort quitte une dent pour passer à la suivante , il se produit à cette solution de continuité une large étincelle. Ensuite , si Ton met une main sur l'axe de la roue et l'autre sur le ressort, on éprouve une très-vive secousse à chaque intermittence, parce que les deux crans complètent alors le circuit dans lequel doit passer le courant d'induction qui résulte d'une part de la recomposition des fluides magnétiques de l'électro-aimant , et d'une

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