CHAP. VHI. — COURANTS D'INDUCTION

rapport à «, et réagit en conséquence sur b pour en faire un courant du troi^ème ordre , comme b réagit sur lui pour le faire pareillement du troisième ordre, et ces actions sont contraires.

11 en est de même lorsque le courant primitif passe dans la spire du milieu b.

On dispose trois spirales planes au-dessus Pune de l'autre , comme dans Te^Lpérience précédente : la première, a, est de 24 tours d un fil de cuivre de 2'"", 5; la seconde, i, et la troisième, c (FiG. 9), sont Tune et Tauti'e de diacune trois fils de 160 mètres de longueur, de 0""",64 de diamètre, très-bien recouverts de soie. Le courant d'un élément voltaïque passe par la spire a, et les effets d'induction produits par sa rupture sont observés sur les spires b et c.

c étant ouvert, on observe que la commotion reste la même, soit que Ton prenne les extrémités d'un seul fil de A , les deux autres restant ouverts , soit que l'on prenne simultanément les trois fils ; ainsi, dans ce cas, la section n'a pas d'influence sensible. Si, au contraire, on assemble les trois fils pour n'en faire qu'un seul, la commotion devient plus vive; d'où il suit que, dans les conditions de Texpérience, l'inducûon estimée par la commotion augmente avec la longuem* du fil.

Les secousses àec deviennent nulles lorsqu'on ferme 6; cellesci sont seulement diminuées lorsqu'on ferme c.

En prenant dans c une longueur de deux fils, c'est-à-dire deux fois 160 mètres, b étant ouvert, la secousse est plus vive que quand on prend un fil dans i, c étant ouvert ; et cependant si l'on ferme ^') la secousse de b persiste, et si Ton ferme b , la secousse de c s'éteint.

Toutefois^ lorsqu'on prend dans c la longueur totale des trois fils, on reçoit encore une secousse lorsque b est fermé.

M. Abria constate par une expériehce ingénieuse l'induction du courant sur lui-même : il prend une spirale a, A, c, (Fie. 10) d'un gros fil, dans laquelle il fait passer un courant ; ensuite, au inoyen d'un fil assez fin, dont une partie h est tournée en spire, il fait une dérivation entre les points a et c; le courant dérivé ^t choisi assez faible pour ne pas aimanter une aiguille placée dans la spire. Les choses étant dans cet état, il rompt le courant en m; alors l'aiguille s'aimante, et accuse un courant de direction contraire à celle du courant dérivé qui traversait d'abord la spire.

730 LIVRE III. — HilGlIËTISME ET ËLECTRlCFr&.

324. CosMBto dl*iadMtlMi pvmëadêm par l*élMftrt6l«6 i naire. — Sur un cylindre de verre a de 2 dédmètrcs de diamètie, on enroule, à Tintérieur et en spirale, un ruban d'étaîn de 8 ou 10 mètres de longueur (Pi*. 25, Fig. 11). Les extrémités de cette spirale sortent du cylindre par des tubes de verre maintenus àam son axe, et ils commupîquent à une spirale magnétisaiite; à Fextérieur du cylindre on enroule un ruban pareil dont les tous corre^KNidenfi à ceux du premier. Lorsque la décharge d une bouteille de Leyde b passe par le ruban extérieur, Taiguilk de h spirale magiiétique accuse la présence d'un courant d'indacûon dans le ruban intérieur; ce courant induit est dirigé danale mem sens que le courant inducteur.

Un second cylindre de verre, préparé comme le proDÂer, et mis en rapport avec kii^afait connutreàM. Henry que lecoarait induit du troisième ordre est, dans^œs cârcoastances^ dirigé enooit dans le même seiifr que ceki du deuxième ocdse; de même pov le quatrième ordre*

Cependant,, lorsqœ H» Henry a étudié les eounnts iiftdmts des divers ordres^ en faisant paaser la décharge dekiboitteilledeLejde dans la spire de la figure 12, il a reconnu les mêmes alternatives de direction qu*il avait observées avec le counmt de la pile. Présumant alors que les directîcms pouvaient dianger avec la distance, il a étudié, sur les rubans parallèles, les courants de la bouteille de Leyde, et constaté qu'en effet le covwant induit a la même direction que le couraat inducteur pour des distances phs pedta que 4 ou 5 miUîawtres, qu'il devient nul à une distance un peu plus gravde^ et change de direction à une distance plus grande encore.

Lorsqu'une fieuflle d'étain collée sur um lame de verre présente des solutions de continuité , il aime souvent que la décharge d'une batterie soulève et replie ses extrémités qui se regardent M. Henry explique cet effet par l'inductiott du courant sur luimême.

En s' appuyant sur les faits que nous avons rappocté», et sor d'autres encore qui sont consignés dans ses excellentes recherches, M. Henry propose une théorie, ^le je regrette de fi< pouvoir développer ici, car elle repose sur des considéradoBS qui, si elles ne sont pas incontestables , sont dn moins très-ing^ nieuses.

Les expériences récentes de M. Verdet {jémi, de Ckim. eiJi

CHAF. Vni. — COUBANTS D*INDUGTI01«. 7^1

Phys.^ t.XXIY), faites par une méthode nourdle , jettent beaucoup de jour sur ces phénomènes si obscurs et si difficiles à sû^ sir. M. Henrioi avait démontré qu'en*dirigeaat la déchaîne d'une batterie ondinaire au tiATecs d'un liquide conducteur , où elle arrive par des fik de phlâne mis en pFeseoce, ces fils se pelarisent et accusent un courant inverse lorsque après la décharge on les met en communieatiQn avec un galvanomètre; Profitant de cette observation, M« Verdet a constaté- qse, sous certaines con*> ditions, la décharge induite jouit de la même propriété; et il' a trouvé là un moyen nouveau pour démMitres , avec plus de rigueur qu'on n'avait pu le faire, que les courants induits sont eu' efibt composés de deux courants succe9si£s^ Tun indirect, l'autre direct; que^ de plus, en. variant la distance des solutions de con» tinuité dans le circuit induit, on fait varier très-inégalement le» intenskéft relatives' ou plutôt les. efïets de ces deux courants suc*ceasifr ; on avive aina à détmire en quelque sorte les effets an, courant, indirect,, ea (Mmsenant oeuK du eomant direct, c'est-» àrdioe die. eelui quî marah* dans b néme sens que le counmt» inducteur.

SW« l^i— tleifc yrsdttlte par le. imwwum— Am- BiéftainBHui- «iiétliives on aea maipiéliqiieft. — Ces phénomènes ont été-, dan» ces dernières années, l'objet. d'un, grand nondare de reehesches;; plusieurs physiciens avaient, pensé qne^ dans certains cas et pour certains corps^ ils devaient se rapporter au diamagnétisme dont nous parlerons dans le chapinre suivant. C'était un point qui avait une grande portée- théorique ; mais M. Yerden est parvenu à lever tous lès doutes à cet égard; il a démontréypar des «xpériencest décisives, que, dans> tous les cas, les phénomènes dont il s'agit appartiennent à l'induction ordinaire. Nous ne pouvons pa»* lendre compte id de Tettsemble de ce travail important {Ann. deChim, et de Phys.^uTîXSlyip. 187, ann* 185l«); nous essayerans seulement de* donner une idée des prinoipauK résultats qu'il: contient.

L'appareil qui. sert à ces expériences^ est la machine de M. Page, professeur aux États-Unis..

Cette maehine est représentée (Pi«. 25,. Fifi. 21) ; elle se eompose de deux aimants fixes, acy bd, réunis par une armature cd^ et présentant, en a et 6, leurs pôles libneset contraires f chacun^ d'eux est couvert d'une bobine; un même fil, dont les deux extrémités arrivent en p et p', est enroulé sur ces bobines dans

73d LIVRE Ut. — MAGNËTISUE ET ÉLECTRICITÉ.

un sens convenable pour donner en a un pôle austral , et en ( un pôle boréal, s'il était traversé par un courant. Le corps soumis à Texpérience est disposé en pu ; on lui donne en général la forme représentée dans les figures 19 et 20 : il est monté sur un axe qui porte un commutateur et qui reçoit un mouYement de rotation très-rapide, au moyen d'un pignon monté sur Taxe d'une grande roue dentée gf^ que Ton tourne avec la manivelle m. Le commutateur se compose d'un anneau isolé, sur lequel s'appuie le ressort r\ et d'une bande longitudinale et parallèle à l'axe, d'une largeur plus ou moins grande qui passe sous le ressort r pendant un temps d'autant plus long qu'elle est plus large ; pendant le temps de ce passage le fil des deux bobines se trouve en communication avec les deux extrémités uu' du fil d'un galvanomèti*e très-sensible qui doit être établi à une distance convenable. Ainsi , le galvanomètre reçoit le courant induit qui s'est développé dans les bobines ; et Ton peut le recueillir de la sorte pour diverses situations de la plaque pp' par rapport à l'aimant, puisqu'il suffit de régler pour cela la position do commutateur par rapport à celle de la plaque.

Dans plusieurs expériences , on substitue dans l'intérieur des bobines deux solénoïdes aux deux aimants, en les ajustant pour qu'ils présentent des pôles contraires.

Si la plaque pp^ est une plaque de fer doux , mise en rotation rapide en présence de deux solénoïdes ou de deux aimants, M* Verdet a constaté d'abord, par les déviations galvanométriques , que le courant induit des bobines ne change pas de signe ' à Tinstant précis où ce phénomène devrait s'accomplir; il y a un certain retard mesurable qui se constate par les positions du commutateur.

Toutefois, l'effet n'est pas le même, quand la plaque se meut en présence des solénoïdes et en présence des aimants : les effets que ceux-ci éprouvent quand le fer s'approche ou s'éloigne donnent naissance à une induction plus intense dans les bobines que celle qui résulte des décompositions et des recompositions des fluides magnétiques de la plaque tournante elle-même.

Les substances peu magnétiques , comme l'oxyde de fer et le sulfure de fer en poudre, donnent des effets analogues, mais moins intenses; les poussières magnétiques étaient enfermées dans des boîtes de bois de la forme des plaques.

Pour les métaux non magnétiques, argent, cuivre, plomb, an-

CHAP. Vin. •— COURANTS D'INDUCTION. 733

dmoine, bismuth, les phénomènes sont encore analogues; mais ici Tintenûté des effets diminue rapidement avec la conductibilité électrique; déplus, Tinfluence du temps sur la résultante, c'est-à-dire sur la position de la plaque où le courant change de signe , devient aussi plus marquée . surtout à mesure que la vitesse de rotation augmente. M. Verdet explique d'une manière satisfaisante comment les courants qui devraient être tels qu*ils sont représentés (Fig. 19), lorsque Taxe de la plaque est parallèle à la ligne des pôles, se transforment comme Tindique la £gure 20 , et il explique pareillement , sans sortir des lois de rinduction ordinaire, tous les phénomènes que présentent le bismuth et Tantimoine, soit sous forme de plaques, soit sous forme de cylindres juxtaposés.

326« CoMdeiiMitear éleetro-eUmlqae de ■• de La Rive. — 31* de La Rive a très-ingénieusement tiré parti des courants d'induction pour composer un appareil qu'il appelle condensateur illectro^chimique (Pl. 24 , Fig. 18); voici la description qu'il en donne lui*méme {Archiç. de VElectr,^ t. III , p. 169) :

« Le principe de cet appareil consiste à employer le courant d^un couple à force constante qui doit opérer la décomposition , à produire en même temps un courant d'induction , et à diriger ce courant d'induction à travers le couple lui-même , dans un sens tel, que son effet soit de nature à oxyder le zinc et à désoxyder le sulfate de cuivre ou Tacide nitrique. Ce courant produit ainsi sur le couple le même effet que celui que produirait le courant d'un autre couple. La disposition de Tappareil ne présente rien de compliqué. C'est un morceau de fer doux, entouré d'un gros fil de métal i*ecouvert de soie ; le courant du couple traverse ce fil et aimante le morceau de fer ; aussitôt une petite tige de cuivre mobile ahj et munie d'un appendice de fer f qui est attiré par le fer aimanté, est soulevée de manière à interrompre le circuit ; it se développe alors dans le fil un courant d'induction qui traverse le couple, et qui, réuni avec celui du couple lui-même, qu'il a renforcé, traverse le voltamètre qui est resté dans le circuit, et décompose l'eau. Mais le fer doux n'étant plus aimanté, la tige de cuivre retombe, le circuit métallique est de nouveau formé, le fer est de nouveau aimanté, et le même effet est produit de nouveau. Au moyen de cet appareil, uu couple de Grove qui ne décompose l'eau que très-légèrement, un couple de Daniell qui ne la décompose pas sensiblement, de-

734 LITRC m. — JUGffffiTfSilE ET fiLECTAICrTÊ.

^Tiennent cafiableg de laidécampoeer avec une grande énergie. On peut obtenir jusepi^à ]>0 ou 15 centtmètves cubes de gaz pao* minute. Un couple de peroxyde de plomb , qui donnait 9 oentimètres cubes de gaz par minute^ en donne iaunédiatement IS par rinteq>o6fltion de Tappareil dans le civouit. Ce couple même donne également dans ce cas une forle.lttBiièse atec les poînies de charbon.

« Dans lappareil dont je me suis senô, 41 y a trois fik de CttiTre de 1 millimètre de diamètre, «faisant ohacon 100 tooK, et réunis par leurs extrémités correspondantes^ de façon à re* présenter un seul fil de 3 mâllîmètres de «diamètre (on phtot d'une section tapie), faisant 100 tours. »

387. Lamlére éleetrlqae prodatta ysr lÊmÊmolêmmm — La figure 13 (Pu. 25) représente un appaveil de ftuhndLorff très^ ingénieusement combiné par œt «habile constructeur pour poduire des courants induits extrêmement semavquables par Tédat de leur lumière. H se compose d'un faisceau de fils de fier de 30 ou 40 centimètres de longueur, tous faien «dressés, sur lesquds on enroule d'abord un gros fil de cuîtve d'en^viron 2 millimètres d'épaisseur, qui est le fil inducTteur, «t sur -celui-ci un fil fin •d'environ un tiers de millimètre d'épaisseur et déplus de 1000 mètres de longueur, qui est le fil induit. Les bouts de la bobine sont des disques de yenre, >et le faisceau de fer les dépasse de 5 ou 6 centimètres. Le courant, pioduit par un seul élément ordinaire , ou au plus deux , traverse un instant le gros fil pour aimanter le fer; alors le circuit se rompt, le courant induit prend naissance dans le fil fin «et passe dans l'appareil destiné à le recevoir; puis l'aimantation recommence, produit une noo- Telle induction , et ainsi de suite. Avec le faisceau de fils de fer et la bobine , les deux pièces importantes de l'appareil sont Vàtterrupteur et le commutateur.

L'intenrupteur ouvre et ferme le circuit Vdltaîque dontlejrt» fil fait partie; M. RuhmkorfF a fait ici ime heureuse applicatîoo du principe de M. de La Rive dont nous venons de parler, en tirant de rélectro-aimant lui«mâme la force destinée à produire cet effet. L'une des extrémités du gros fil comsnunique avec Tun des pôles de l'élément , l'autre vient conununiquer avec la colonne de cuivre a, comme on le voit plus nettement en g dans la vue de bout (Fie. 13 bis); le courant ne peut arriver eag que par la pièce mobile m que l'on appelle le marteau; son

CHAP. THI. — LUMIÈRE «LECTRIQUE PAK ITOUCTION. 735

eaEtrànité est de fisr, et il ne peut arriver au marteau que par le cylindre de platane i, que Von appelle Y enclume^ sur lequel il repose par son poids quand il n*est pas soulevé par TattracticnL magnétique du faisceau; une vis if permet de régler la hauteur de TenduBie et, par conséquent, la distsmce à laquelle on veut que le fer du maiteau soit attiré. Dans Tétat ordinaire, le cou«nmt passe de ^ en m et en g par la colonne a; mais aussitôt que l'aîmantatioB eft asse% vive , elle soulève le marteau et rompt le circuit de tout Timervàlle qui s'ouvre entre le marteau et lendume. Après quelques in^»nf!s, les -fluides se sont recomposés en produisafiA leur action «ductive, le marteau retombe, ferme le circuit, feiît de nouveau passer le courant, qui produit de non* ▼eau l'aimantalâon et par suite l'attraction du maiteau et une nouvelle Topture ; puis ces alternatives se répètent indéfiniment avec une grande régulaiité«

Le commutateur donne le courant, il le donne instantanément et à volonté dans un sens ou dans l'autre ; c'est un commutateur de contact : IL RuhmkorfF en a exdu avec raison toute trace de mercme. H se compose d'un ^ros cylindre d'ivoire e (FiG. 13) qui se tourne , au moyen du bouton £, son axe reposant sur deux supports en équeire d et ut de cuivre rouge qui sont fixés sur la table ; la coupe (transversale de ce cylindre est représentée (Fig« 18 Hpr). On voit que deux fortes lames de cuivie, un peu convexes^ «, e\ et diamétralement opposées, sont incrustées sur sa longueur; quand elles touchent les ressorts r, r^, elles reçoivent le courant ; mais si au moyen du bouton b on fait faire au cylindre un quart de révolution, les ressorts tou» chent l'ivoire et le courant ne passe plus, te communique toujours avec l'équerre tf, e' toujours avec d'i ainsi, en supposant que le ressort r reçoive le pôle positif de la pile, d s^a positif ou négatif, suivant que par le mouvement du bouton b on aura mis e ixai en contact avec r. Il en résulte qu'en partant de la position incËquée (Fig. 13 ter\ il suffit de tourner le bouton h d'un quart de révolution ou dune demi -révolution , pour faire cesser le couraiist ou pour le faire passer en sens inverse. Les antn» «communications sont suffisamment indiquées par la figure 1S«

Les deux extrémités du fil d'induction sortent par deux trous pratiqués dans le disque de verre qui termine la bobine du côté du maiteau; Tune^ ceHe de la coucbe intérieure. Tient à la

colonne de verre A'; l'autre, celle de la coudie extérieure, vient à la colonne A; et, du sommet de ces colonnes qui doivent être parfaitement isolées, on fait passer le coinrant d'induction dans les appamls destinés à le recevoir. La figure 13 représente Ycaïf philosophique dans lequel se produisent des phénomènes de lumière des plus remarquables. On y raréfie Tair comme pour Yélectricité ordinaire, on règle la course du marteau, oif met Tqh pareil en communication avec un seul élément Bunsen; et alors, pendant des heures entières, on voit tout Tintérieur du globe sillonné par des flots éthicelants de lumière électrique qui se renouvellent sans ces$e avec une rapidité prodigieuse. La meilleure machine électrique, tournée par des honunes de relais qui s y épuiseraient' de fatigue , ne donnerait pas une lumière plus vive et plus persistante. Cet appareil seul aiurait suffi pour faire un grand honneur à M. Ruhmkorff, dont la rare sagacité est bien appréciée de tous les physiciens.

Ces effets de lumière sont variés à Tinfini , suivant Tinteiuité du courant , la distance des boules , l'élasticité du gaz qui reste et des vapeurs diverses que Ton peut y mélanger. M. Ruhmkorff avait dès l'origine signalé deux flux de lumière, très-apparents, Fun qui semble partir de la tige et de la boule positive, s étalant en général avec des teintes de rouge plus ou moins TÎf, Vautre qui semble partir de la tige et de la boule négative sous Taspect d'enveloppes successives teintées de bleu plus ou moins foncé. M. Quet, qui a des premiers essayé d'analyser ces phénomènes) Comptes rendus de V Académie des sciences^ t. XXXV, p. 949, déc. 18Ô2), a très-bien constaté un fait singulier aperçu par M. RuhmkorfF et par M. Grove : celui d'une stratification perpendiculaire à la ligne des boules, €x>mme s'il J avait entre elles un grand nombre de couches, plus ou moins épaisses , plus ou moins courbées, et alternativement sombres et lumineuses. Les conditions de ce phénomène de stratification .sont encore mal définies, elles paraissent très-variables; cependant elles se réalisent presque à coup sûr, quand après avoir mêlé à l'air des vapeurs, d'alcool, d'esprit de bois, d^essence de térébenthine, etc., on a fait le vide aussi complètement qu'il est possible avec une bonne macliine, et donné au courant induit une intensité convenable. Ce sujet si complexe est devenu l'objet .d'une foule d'expériences : d'habiles observateurs^ à la tète desquels on peut citer M. Masson, M. le comte Th. DuMoncd