LIVRE m.-- MACratTISME ET ÉLECTRICITÉ
aatro part cte la réaction det différents tours de la spire les uns sur les autres. Pendant le contact du ressort avec les dents de la roue , le corps , à raison de sa mau- Taise Gonduclibilité , n'est traversé que par un courant extrêmement faible qui ne peut produire aucune commotion.
M. Bfasson a constaté qu*avec une pile assez faible il suffit de quelques minutes pour foudroyer un cbat» en Texposant comme nous venons de le dire , aux secousses répétées du courant d'induction. Les effets dépendent toutefois de la longueur du fii de Télectro-aimant et do la vitesse de rotation de la roue dentée , car, dans Tappareil dont il s'agit, une trop grande vitesse affaiblit Tinlensité des secousses au point de les rendre presque nulles ( Comptée rendus de l'Âcad. des eciencee , t4,p-456).
378. appareil électro-moteur produisant tous Us effets detapUe^ — D'après ce que nous venons de dire sur les lois générales des courants d'induction, l'on comprend combien il est facile , bien qu'ils soient instantanés par leur nature , de les rendre en quelque sortes continus pour mieux observer tous les phénomènes qu*ils sont capables de produire. En effet, a et ^(/Sgure 434) représentant le pôle austral et le pôle boréal d'un aimant ordinaire, supposons qu'au-dessus de cet aimant se trouve un électro-aimant dont, pour plus de simplicité, nous ne représenterons que les extrémités inférieures «i et is, ainsi que l'axe vertical c autour duquel il peut tourner , et examinons , par exemple , les phénomènes qui vont se produire dans la branche m pendant qu'elle décrit une circonférence entière en partant de la position m' et en passant successivement en m ^ n' et n : de m' en m le fluide boréal du fer doux de celte branche est attiré, le fluide austral repoussé , et il en résulte dans le fil un courant inverse du courant du pdle austral a; de m en n', les deux fluides tendant à se recomposer , le courant devient direct; de n' en n le fluide austral est attiré , le courant est inverse de b er* par conséquent le même qu'en n' ; de n en m' le fluide austral tend à se recomposer, le courant est direct avec b et inverse de a; d'où il suit enfin que dans toute la demi-circonférence comprise entre m et nen passant par m' le courant du fil de la branche m marche dans un sens , et que dans toute la demi-circonférence comprise entre m et n en passant par m' il marche en sens inverse. Ce que nous venons de dire de la branche m s'applique à la branche n. 0onc, pour avoir un courant continu ou à peu près, il suffit d'imprimer à l'éleclroaimant un mouvement de rotation rapide, et de recueillir seulement le courant qui se produit pendant le passage de l'une de ses branches par l'une des demi-circonférences comprises entre «s et n ; ou bien encore de recuillir le courant qui se produit dans les deux demicirconférences , mais d'en changer la direction au moyen d'une bascule pour le faire arriver dans les corps dû l'on veut le faire agir.
Ces principes ont été réalisés d'abord par PixU fils ,
dans un grand appareil qu'il noua a fait pour la ficulté des sciences; mais, depuis, d'autres constructeurs ont établi des appareils plus portatifs, et nous allons décrire ici celui de M. Clarke , qui a l'avantage de produire de grands effets, quoique très-réduit dsos ses dimensions.
L'appareil de Clarke est représenté dans les figures 435 et 436 , il se compose principalement d'un aisuit fixe en fer k cheval dont on ne voit qu'une moitié ec dans la coupe de la figure 435 : devant cet aimam tourne l'électro-aimant m n, dont une branche est vue en élévation et l'autre en coupe ; ses armatures sont faites seulement avec 40 mètres d'un fil de cuivre aysot au moins 1 millimètre d'épaisseur. Cet électro^ouot se visse^sur l'axe de rotation, qui est lui-même mises mouvement au moyen de la grande roue <f et de la petite poulie /sur laquelle passe la corde g.
L'une des extrémités du fil qui forme l'armature communique avec l'axe h , et l'autre extrémité avec Feipèce de virole s qui est isolé de l'axe ; ainsi, l'axe Aelb virole i sont les deux pôles de cette, nouvelle pile. Daai le support kt représenté en perspective (Af. 486) se trouvent deux petites caisses en cuivre , r et s, reaplisi de mercure : lorsque ces caisses communiquent sa moyen du fii f, et qu'en même temps le petit ressert a apporte à la caisse r l'électricité do la virole i, ileit évident que les deux pôles de la pile se trouveift l'as sur l'axe h et l'autre à l'extrémité du fil/*- Alors, eo montant sur l'axe la petite pièce excentrique m, Iscodtact cesse lorsque ses deux arêtes échappent au fil/; et l'on voit briller une très-vive étincelle à chaque demirévolution ; pour obtenir le maximum d'effet, le contact doit cesser à peu près quand l'électro-aimant est vertical.
On peut de même adapter à l'appareil une petite pièce {fig. 487 ) portant un fil de plaUne très-fia et très-court, qui rougit sensiblement par le passage do courant.
On peut ainsi adapter k l'extrémité de l'axe «os pièce à deux pointes ( fig. 488 ) qui donne de très-belles étincelles lorsque ces pointes, pendant leurs révolutions, touchent du mercure contenu dans un vase de métal communiquant à l'autre pôle de l'appareil) sa peut enfin de la même manière allumer de l'élber trèsfacilement.
Pour obtenir des effets chimiques et physiologiques, il faut à l'électro-aimant précédent en subsUtuer un autre dont les armatures soient faites avec ua fil uésfin de 1500 mètres de longueur. Alors , à U pièce excentrique M on substitue aussi sur l'axe la pièce tf(^' gure 450 ) qui n'éUblit la communication euin les pôles que pendant une demi-circonférence ; par <^ moyen l'hydrogène et l'oxygène se trouvent séparés.
£nfin, en prenant de chaque main les cjUDàre»^ commotion (fig. 440 ) après les avoir mis en coouct avec les deux pôles de l'appareil au moyen de fij< plus ou moins longs, on reçoit des commotions qui de-
SECTION IV. — ÉLECTRO-MAGNÉTISME. - CHAP. V
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viauieiit iiifupporlables quand la mouTemeiU de nh talion esi asaex rapide.
979. Phénomènes magnétiques qui semblent sê développer dans les corps conducteurs lorsqu'ils se meuvent sous l'influence des aimants. — C'est à M. Arago que nout devons la découverle de ces pbéno* mènes , dont M. Faraday donne une explication trèsheureuse en les considérant comme des phénomènes d*induclion. Nous rapporterons d'ahord les principales observations de M. Arago, et nous essayerons d'indiquer ensuite comment M. Faraday est parvenu à les expliquer.
L'appareil que M. Arago a employé dans ses recherches est représenté dans les figures 441 à 444. h {fig. 443) est une horloge tout en cuivre, excepté deux ou trois petils pivots qui sont en acier j eUe est portée sur un trépied de bois très-solide, qui peut être mis d'aplomb au moyen de vis calantes. Celle horloge est destinée à imprimer un mouvemenlde rotation trèsrapide à un axe vertical :e {ftg, 443) : l'axe communique le mouveoient à une pièce tt' à trois branches, qui est représentée plus en grand dans la figure 444; c'est sur eille pièce que l'on ajuste les disques qui doivent servir expériences; ils se centrent d'eux-mêmes au moyen pet^-'rou qui reçoit le prolongement de l'axe de ils sont arrêtés à leur contour, sur les branpièce tf, par une petite pièce mobile que s de pression. On peut mettre à volonté 9 qui s'inclinent pi us ou moins, suivant le dee auquel on veut s'arréler . Restent à présent l^aiguille à l'influence du disque tournant. 1 place autour de l'horloge une table à qua- . percée en son centre d'une ouverture un nde que les disques ; sous celle ouverture i feuille de papier //' ( fig, 442 ), et sur la rue on pose une cloche c, dans laquelle on ;uille gg^ au moyen d'un fil de soie /. L'ai- Hre élevée ou abaissée en tournant le 'n sens ou dans l'a u ire.
' plomb k met l'horloge en mouvement; t à l'arrêter y et un compteur indique le irs, qui peut être de 8 à 10 par seconde; 1 timbre qui sonne à chaque centaine , on peut aisément reconnaître l'instant ou i« . le rotation est devenue à peu près uni-
forme.
Voici maintenant les phénomènes que l'on observe : tout étant en repos, et l'aiguille dirigée dans le méridien magnétique, on tourne le bouton d'arrêt , et le disque entre en mouvement ; sa vilesse de rotation est d'abord très-petite , mais elle prend une accélération rapide , et bientôt l'aiguille est déviée comme si elle tendait à suivre le disque dans ses révolutions successives. Cependant, celte force d'entraînement est balancée en partie par la twee magnétique de la terre, qui rappelle l'aiguille dans le méridien ; de telle sorte que le rapport de ces forces détermine la position d'équilibre* La force
entraînante du disque orott aveo sa vitesse de rotation: par conséquent, pour une faible vitesse , l'aiguille s'arrête, par exemple, à 10" de déviation ; pour une vilesse plus grande à SO** ; et l'on peut ainsi, en modifiant les vitesses et en les soutenant uniformes, arrêter l'aiguille dans toutes les positions obliques à l'égard du méridien, depuis 0 jusqu'à 90<». Mais, dès que la vitesse est assex grande pour entraîner l'aiguille au delà de cette dévialion de OO"», il n'y a plus de point de repos : l'aiguille tourne avec le disque, et tend à prendre elle-même toute la vitesse de rotation dont il est animé. Telle est \a force magnétique toujours croissante que prennent les corps en mouvement. Voici maintenant ce qu'on observe à son égard.
Cette force décroît à mesure que la distance augmente ; car l'aiguille, qui tourne d'un mouvement cois* tinu lorsqu'elle n'est séparée du disque que par l'épaisseur de la feuille de papier qui ferme la cloche, n'éprouve plus, lorsqu'on la soulève graduellement, que des déviations déterminées, diminuant toujours à mesure que la distance devient plus grande. 11 est bien entendu que la vitesse de rotation du disque reste la même dans toutes ces épreuves comparatives.
Celle même force donne naissance à trois composantes :
La première est perpendiculaire aum rt^rons du disque, c'est celle que nous venons d'observer ;
La deuxième e^iperpendieulmire auplan du disque: on en constate l'existence au moyen d'une aiguUle verticale suspendue à l'un des fléaux d'une balance; celle aiguille est toujours repoussée, quel que soit celui de ses pôles qui se trouve au-dessus du disque tournant, at près de ses bords.
La troisième agit dans le sens des r^r^^ ^ disque, et on en reconnaît les effsts de la maniera suivant t on dispose une aiguille d'inclinaison de manière qu'elle soit verticale et que son plan de rotation passe par le centre du disque ; alors , en la déplaçant sur un même rayon, la pointe de l'aiguille peut correspondre à tous les points de ce rayon ou de son prolongement. Or quand la pointe de l'aiguUle tombe au dehors du disque, elle est repoussée loin du centre de rotation ; cette force répulsive diminue à mesure qu'on avance l'aiguille vers le centre , elle est nulle à une certaine distance de ce point, et se change ensuite en force attractive pour redevenir nulle au centre lui-même.
Ainsi , sur chaque rayon du disque, U y a un point , entre la circonférence et le centre, où la fùrce dont il s'a-* git eyili nulle ; au delà elle est répulsive , et plus près du centre elle est attractive. C'est ce qui est indiqué dans la figure 448« où les lignes ponctuéet marquent les di> raclions primitives de l'aiguUle.
MM. Herschell et Babbage, dans un très-beau travail surcesiget, établissent l'ordre suivant pour l'aotioB de différents métaux. Celle du cuivre est prise pour unité»
soi