ET L’ÉLECTRICITÉ

Distinction des deux espèces d'électricité.

Nocs admettons, conformément à la doctrine adoptée en France et par beaucoup de physiciens étrangers , l’existence de deux fluides électriques , susceptibles de se neutraliser l’un l’autre , et dont la combinaison , en proportions déterminées , constitue l’état naturel des corps. Cette théorie fournit une explication simple de tous les faits; et, soumise h l’épreuve décisive du calcul, elle donne des résultats qui s’accordent avec l’expérience; mais les noms de positif et négatif semblent devoir être conservés :

1° Parce que ces mots positif et négatif désignent, dans toutes les applications de l’analyse mathématique , deux sortes de grandeurs également existantes ; mais telles ,

3 ue quand elles sont de valeurs absolues égales , elles se étruisent mutuellement par leur réunion ; et que , quand elles ont des valeurs absolues inégales , l’eflet de cette réunion est de donner une valeur égale à leur diflércnce, et de meme signe que celle dont la valeur absolue est

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]a plus g;randc, or, c’est précisément ce qui a lieu à l’égard des deux électricités.

2 ° Parce que l’emploi de ces mots , pris dans ce sens , fournit le moyen de ramener à un énoncé général des faits, qu’on ne pourrait décrire, sans y avoir recours , qu’en entrant dans le détail de tous les cas particuliers qu’ils présentent. En conservant aux deux électricités les noms ' d’électricité positive et d’électricité négative , et entendant ces deux expressions dans le sens qu’on leur donne en géométrie, on pourra dire, par exemple, que quand on a fait toucher deux sphères métalliques isolées , de meme diamètre, et diversement électrisées, elles présentent , après qu’on les a séparées, une électricité égale à la demi-somme de leurs électricités primitives; et cet énoncé comprendra les divers cas où les deux électricités sont positives , où elles sont toutes deux négatives , où l’une est positive et l’autre négative, soit que celle qui est positive ait une plus grande ou une moindre valeur absolue que l’autre ; de même , si un disque de zinc repose sur un disque de cuivre isolé et électrisé , on exprimera l’état électrique du zinc, en disant, qu’il y a entre cet état et celui du cuivre une différence constante , toujours positive , soit que le cuivre soit à l’état positif ou négatif; tandis qu’en se privant du secours qu’on tire de la considération des signes plus et moins des deux électricités, il faudrait se servir d’un énoncé différent dans chacun de ces cas.

5* Parce que les mots d’électricité vitrée et d’électricité résineuse, non - seulement n’expriment point la propriété qu’ont les deux électricités de se neutraliser mutuellement , qui en est le caractère le plus essentiel , mais indiquent que le verre prend toujours l’électricité positive, et la résine l’électricité négative, quelles que soient les substances avec lesquelles on les frotte, ce qui est contraire è l’expérience.

4“ Parce que l’usage des expressions d’électricité positive et d’électricité négative, est admis généralement par les physiciens des autres nations , et qu’il l’est même en France par ceux qui n’affectent pas de ne se servir que des dénominations qu’on y a substituées. Ce changement était sans motif; et lorsqu’on admit l’existence des deux

ET DE l’électricité. 3

fluides , on aurait dû dire : ils présentent l’un à l’égard de l’autre les propriétés opposées des grandeurs positive et négative de la géométrie ; l’un doit donc être appelé le fluide positif, et l’autre le fluide négatif; le choix est arbitraire, comme on choisit arbitrairement le côté de l’axe d’une courbe oü ses abscisses sont positives ; mais alors celles de l’autre côté doivent être nécessairement considérées comme négatives ; et le choix une fois fait , comme il l’a été à l’égard des deux électricités , on ne doit plus le changer.

Propriétés nouvelles ' des conducteurs voltaïques , et conséquences qui en résultent relativement à la cause des phénomènes magnétiques.

1 . Dans la pile isolée , chaque espèce d’électricité se manifeste à l’une des extrémités de l’appareil , l’électricité

f ositive à l’extrémité zinc , et l’électricité négative à extrémité cuivre. ’ Cet eflet, appréciable à l’éleclromètre et au condensateur, se maintenant malgré les causes qui tendent à décharger la pile , il s’ensuit que la séparation des deux électricités, qui a lieu dans chaque élément , et qui porte constamment l’électricité positive à l’une des

’ M. J. Chr. Oersted, profemeur de physique à l'uDÎvcrsité de Copenhague, annonça pour ia première fois en i8ao, que l’aiguille aimantée changeait de direction par l'influence de l’appareil voltaïque ; que cet effet avait lieu lorsque le circuit était formé, et non lorsqu’il était interrompu. M, Ampère, membre de l’académie des sciences de l’Institut, s^empres.sa de s’occuper de diverses expériences i ce sujet, dans la seule vue d’abord de compléter le travail du savant professeur danois. Mais bientôt il découvrit lui-méme, qu’une autre portion du circuit voltaïque exerçait, sans la présence d’aucun aimant, une nouvelle sorte d’action sur le CI métallique au miiyen duquel ce circuit est établi. La connaissance de ce fait conduisit M. Ampère à plusieuis autres observations , dont il donna successivement coïiimunication à l’académie des sciences, ainsi que des conséquences qu’il en déduisit, et dont le but général est d’établir l’identité de rélectiicité et du magnétisme.

L’expose de phénomènes nouveaux d’une anssi grande importance ne pouvait qu’élre utilement placé daus ce Supplément, en parlant de l’éleclricilé; cet exposé a été fait par M. Rabinet, professeur de (diysique au collège royal de Saint-Louis, conjointement avec M. A.nipère , auquel appartiennent la théorie qui y est développée et toutes les expériences dont l’auteur n’est pas nommé, ainsi que les réflexions qui précèdent sur la diatinotion des deux espèces d’électricité. R.

’ En désignant ainsi les deux extrémités de la pile nous snpposart

DéGnition ün couraot élec> lriqU0.

extrémités de la pile, et l’électricité négative à l’autre > continue à s’opérer lorsqu’on fait communiquer les deux extrémités ensemble par un corps bon conducteur , qui permet aux deux principes électriques de se réunir et d« se neutraliser. Dans la pile GZ , ligure i ,

Fig. 1.

dont l’extrémité positive Z est jointe à l’extrémité négative C par le fil de métal ZAC , on doit considérer que l’électricité positive est enlevée à la partie du 111 et de la pile qui est voisine de C, et portée par l’action de l’appareil vers l’extrémité Z pour retourner de nouveau par la route ZAC , et former ainsi un courant qui subsiste tant que la pile conserve son activité. Le même effet se produisant en sens contraire sur l’électricité négative, son transport de Z en C , et son retour de G en Z , par la route GAZ, donne naissance à un courant d’électricité négative, dont la direction est contraire à celle du courant précédent; ces deux courans s’établissent toujours, lorsque l’on fait communiquer les deux extrémités de la pile. 11 sullit donc de désigner la direction du transport de l’un des principes électriques , pour indiquer , en meme temps , le sens du transport de l’autre ; c’est pourquoi , en employant dorénavant l’expression de courant électrique pour désigner le sens dans lequel sc meuvent les deux électricités , nous appliquerons cette expression b l’électricité positive, eu sous-entendant que l’électricité négative se meut toujours en sens contraire. Nous

qu'elle est teruiincc par deux couples complets de cuivre et de zinc, et non par un demi-couple de zinc à un de ses bouts et de cuivre ù l’autre; dans ce dernier cas il faudrait changer l’uue contre l’autre ces dénominations, pour leur conserverie même sens relativement à la direction du courant.

ET DE l’électricité. 5

dirons , par exemple , que dans la pile fig. i , le courant électrique va de C en Z pour exprimer à la fois que l’électricité positive est portée de C en Z, et que l’électricité négative l’est de Z en C ;et nous dirons de même, que dans le conducteur, le courant électrique va de Z en C pour exprimer que c’est la direction de l’électricite positive , et que celle de l’électricité négative est de C en Z.

2. Lorsque l’on met en communication, par un fd de métal , les deux extrémités d’une pile , il ne s’y manifeste plus aucune tension appréciable au condensateur le plus sensible ; mais on observe alors d’autres phénomènes trèsremarquables , et tout dilTérens de ceux que produit l’électricité dans l’état de tension ; phénomènes dont l’existence offre la preuve directe que cette communication ne fait point cesser l’action électromotrice de la pile. On peut citer parmi les phénomènes de ce genre , connus avant les recherches de M. Oersted , la décomposition de l’eau , des sels et de toutes les combinaisons chimiques; la chaleur et la lumière qui se produisent dans l’air raréGé , entre deux conducteurs communiquant aux deux extrémités de la pile , et maintenus à une distance assez petite pour que le courant puisse s’établir de l’un' à l’autre; et l’incandescence des Gis métalliques très-fins qui font partie du circuit.

M. Oersted a découvert récemment l’action exercée par le courant électrique sur l’aiguille aimantée ; M.' Ampère, les attractions et les répulsions des conducteurs, qui mettent en communication les deux extrémités de la pile, ainsi que l’action du globe sur eux , faits auxquels il a rattaché la théorie de l’action qui s’exerce entre ces conducteurs et les aimans , et celle de l’action que tes aimans exercent les uns sur les autres. M. Arago a reconnu, tant pour l’électricité ordinaire que pour celle de la pile , la propriété qu’elles ont d’atmaater les corps susceptibles de recevoir la vertu magnétique,

La découverte de M. Oersted , qui a été l’occasion de tout ce que l’on a trouvé depuis daps celte branche de la physique^ consiste en ce que l’aiguille aimantée est dérangée de sa position naturello.par l’action qu’exerce sur .elle le courant électrique d’un ûl conducteur. Les diverses circonstances relatives à la position de ce Gl et à la direo^

Propriv^îr fjne preitcntr»

la pile (piaml ses exlremilés communiqueut par un fil conducteur.

Attraclinns et rc|>ut.->ions (I^s cûiiriiua €lccU'i(|ues.

6 nu MAGNÉTISME

tioo du courant , ne seront décrites, dans celle notice,, que quand nous nous occuperons de rinflucnce mutuelle des courans électi iqiics et des almans , parce que l’ordre naturel des faits dont se compose celle nouvelle branche de la physique , exige évidemment que nous commencions par le plus simple , celui de l’action mutuelle do deux courans électriques.

5. Pour observer les phénomènes d’attraction et de répulsion des courans électriques, il est indispensable de rendre mobile le conducteur ou une portion du conducteur qui fait communiquer ensemble les deux extrémités de la pile. Le mode de suspension , représenté fig. 2,

Fig. 2.

laisse qne grande mobilité au fil de métal pour lequef on emploie. Aux deux bouts de ce iil sont soudées des pointes verticales d’acier, dont la supérieure, qui , comme un pivot , porte le fil mobile , pose dans une petite coupe ou capsule de métal A, et dont l’inférieure , qui doit être placée verticalement au-dessous de la première , communique , sans y toucher , à une coupe semblable B , par un peu de mercure que l’on met dans cette coupe : de celte manière le courant électrique arrivant , par la capsule métallique Z, en^ommunication avec l’extrémité positive de la pile , le transmet h la capsule A par la tige recourbée ZA, et ait fil’AaD, en passant d’un côté de la pièce d’ivoire ou de bois verni K , qui sert à maintenir le lu et è isoler ses parties voisines, y^rès avoir parcouru tout le fil , ,te courant revient par Hfà la capsule B , en passaiU de l’autre côté tle la pièce K,' et de là, par la tige BQG , rejoint la coupe C , que l’on fait emsamuniquer

ET DE L’ÉLECTRICÎTÉ. 7

arec l’extrémité négative de la pile. Le support U , que traversent les tiges recourbées qui portent les capsules; A et B , doit être d’une substance suflisaminent isoloute pour l’électricité de la pile , comtpe de bois , de liégovetc. , ï> moins qu’on ne fasse passer les tiges au travers dèttubes de verre fixés dans ce support , qui peut être alors d’une substance quelconque. Pour rendre la communication plus parfaite entre la capsule A et le fil , qui ne la touche que par une pointe d’acier très-fine , il faut aussi mettre du mercure dans cette capsule , et , en général , il est à propos d’en mettre partout où deux portions du circuit voltaïque ne communiquent que par contact. Ainsi dans les coupes C et Z , il y aura un peu de mercure , et la communication de ces coupes avec la pile s’établira trèscommodément, en y plongeant des fils, dont les autres^ extrémités communiquent avec celles de la pile.

On voit , dans la figure 3 ,

Fig. 3.

8 Dü MAGNÉTISME

un (11 plié en forme de rectangle , et suspendu de la manière que nous venons de décrire. Le courant arrivant par la capsule Z, parcourt tout le fil mobile, suivant la direction ZADFGMBQC. Les ligures 4. 5 et 6, représentent d^utres fils, pliés de diilerentes manières , qui ont tous le même mode de suspension. Le support U , figures 2 et 3, qui porte les capsules, où plongent les pointes d’a cier des fils , s’adapte , en forme de bouchon, à une ouverture K, faite à la tablette H, qui tient au cadre XTTY, élevé sur le socle XV. Les conducteurs mobiles, tournant sur la pointe qui les porte , pourront décrire une circonférence presque entière ; ce qui suffit dans les expériences auxquelles cet appareil est destiné; il faut seulement avoir soin , quand on veut profiter de tout le mouvement dont , il est susceptible , de disposer les tiges recourbées qui portent les capsules , de manière à ce qu’elles ne s’opposent point à ce que le conducteur puisse décrire le plus grand arc possible , à partir de sa position initiale.

4. Avec cet appareil , il sera très-facile de vérifier ce fait fondamental pour la théorie; savoir, que deux fils métalliques parallèles, parcourus par des courans électriques, s’attirent quand ces courans vont dans le même sens , et se repoussent dans le cas contraire. C’est ce que l’on verra , en faisant arriver de l’extrémité positive de la pile h la coupe Z le courant électrique par le fil VZ, et le faisant revenir à l’extrémité négative par le fil GILR, après qu’il a parcouru tout le conducteur mobile, en sorte que sa direction soit du haut en bas dans le fil vertical IL.

La communication ayantétéinterrompue, par exemple, en retirant le fil qui plonge dans la capsule Z , si on dispose le conducteur mobile ADFGMB de manière que la partie DF de ce conducteur, où le courant est descendant comme dans le fil IL, soit voisine de ce fil , on verra, en rétablissant le circuit , que la partie DF du conducteur se portera vers le fil IL , et qu’après l’avoir touché , elle y restera attachée ; si, au contraire, c’est la partie GM du conducteur, où le courant est ascendant, qui soit voisine du fil IL, où le courant est descendant, dès qu’on établira le circuit, le fil mobile GM sera repoussé , et s’éloignera de IL.

ET DE l’ÉLECTEICITÉ. 9

5. Nous verrons, tout à l’heure, que la terre exerce sur les conducteurs mobiles , tels qfue ÂDFGMB , une action directrice qui tend à amener le plan DFGM dans une situation où il est perpendiculaire à la direction de l’aî-

Î quille aimantée, et où le courant va de l’est à l’ouest, dans a partie inférieure de ces conducteurs. Il faut donc avoir soin , pour que l’action de la terre nè se combine point avec celle du fil IL , de disposer préalablement l’appareil . de manière que le plan du conducteur ait précisément cette direction , et que de plus le point F soit h l’est, et le point G à l’ouest, quand le courant va de F en G , ainsi que nous l’avons supposé dans la figure. On s’assure facilement qu’alors l'action de la terre , pour mouvoir le conducteur, est tout-à-fait nulle , en ne faisant passer le courant électrique que par ce conducteur ; pour , cela , on amène les fils, qui vont aux deux extrémités de la pile , directement aux deux coupes G et Z , sans faire passer , comme précédemment, le courant par IL : alors le conducteur , mis dans la position indiquée , reste immobile. Lorsqu’on veut ensuite éprouver l’attraction ou la répulsion du fil IL sur le conducteur mobile , il faut , en laissant ce dernier dans la position où il est amené par l’action que la terre exerce sur lui , rendre alternativement IL voisin de DF ou de GM ; on place pour cela le cadre XTT Y tantôt à l’est, tantôt à l’ouest dii conducteur mobile , en ayant soin de tourner, comme nous l’avons dit , le support U chaque fois qu’on déplace le cadre; on amène ainsi IL auprès de DF ou de GM, qui conservent toujours leur même situaUon.

G. On peut aussi soustraire le conducteur mobile à l’action directrice de la terre , en le formant d’un fil de laiton tellement plié qu’il se compose de deux figures pareilles , dans lesquelles le courant se meut d’une manière contraire , afin que l’action de la terre sur une de ces portions soit contre-balancée par celle que la terre exerce sur l’autre ; c’est ce que représentent les fig. 4 et 5.

ÏO DD MAGNÉÎISHE

la partie bcdef du conducteur mobile fig. 4 > forme un circuit reclangulaire presque fermé , où le courant venant de a suit l’ordre des lettres , et l’autre partie du même conducteur, savoir f^hih , forme un autre rectangle égal au premier, dans lequel le courant va en sens contraire; alors, quelle que soit l’action exercée par la terre pour faire tourner l’un des rectangles dans un sens , la meme action s’exerçant en sens contraire sur l’autre, ces deux actions se détruisent mutuellement. On voit de même fig. 5.

Fig. 5. Fig. 6.

i 0 fi'

un conducteur mobile abcdefghiklm plié de manière que sa partie inférieure defgh fbrme un circuit rectangulaire à peu près fermé, et que ses deux branches supérieures bed, hikt, composent par leur réunion un circuit semblable au premier, dans lequel le courant se meut en sens contraire. On s’assure facilement par l’expérience , qu’en faisant passer un courant électrique par

ET DE l’ÉLECTRIClTé. Il

UT) pareil conducteur , il n’éprouve aucune action directrice du globe, et qu’il reste immobile dans toutes les positions qu’on lui donne.

C’est par le conducteur de la fig. 4 <]u’il faut remplacer celui qui est représenté fig. 3 , lorsqu’on veut répéter l’expérience des attractions et des répulsions de courans parallèles , à l’abri de l’action directrice du globe terrestre: l’effet sera le même alors quelle que soit la direction du plan cdh^ du conducteur. Le courant étant dirigé dans le conducteur comme le représente la fig. 4 > il y a attraction entre le fil IL de l’appareil fig. 5 , oü le courant est descendant et les côtés cd, gli , oü le courant est pareillement descendant. Le contraire aura lieu si on change les deux fils de capsules , ce qui revient à changer la direction du courant dans le conducteur mobile sans changer celle du courant du fil IL ; de cette manière on fera succéder tant de fois qu’on voudra la répulsion à l’attraction entre les deux mêmes -fils parallèles. /

7 . Ces expériences réussissent de la même manière , lorsqu’au lieu de faire agir l’un sur l’autre deux fils qui font partie du circuit d’une même pile , on fait agir deux fils qui conduisent les courans de deux piles diU'érenles. Quand les extrémités de ces fils, qui reçoivent l’électricité de même nom , sont du même côté , il y a attraction , et répulsion dans le cas contraire.

8 . Nous avons vu. que deux courans parallèles s’attirent quand iis sont dirigés dans le même sens ; et que , dès qu’ils sont arrivés au contact, ils restent adbérens tant que le courant électrique continue à être dirigé dans le même sens dans l’ua et dans l’autre. Ainsi le fil IL , fig. 3 , communiquant en 1 avec l’extrémité positive de la pile , et en L avec l’extrémité négative , attire le fil DF qui communique en D avec l’extrémité positive de la pile et en F avec l’extrémité négative ; d’oü il suit que cette action est absolument diOei'eDte de l’action de l’électricilé à l’état de tension ; puisque les deux fils qui se portent ici l’un vers l’autre ont celles de leurs extrémités qui arrivent au contact, en communication avec ane même extrémité de la pile , et qu’après que ces deux fils SC sont touchés , ils restent unis , tandis que s’il s’agis-

Action mutuelle de deux couraiis non parallèles.

la Dü MAGNÉTISME

sait des attractions' et répulsions électriques de tension» il faudrait que les parties du fil qui s’attirent et viennent se toucher , fussent en communication avec des électricités d’espèces opposées ; et de plus , dès que les parties qui se seraient attirées arriveraient au contact elles se repousseraient , à moins que par ce contact elles ne fussent ramenées à l’état naturel , et alors il n’y aurait plus d’action entre elles.

9 . Au moyen du conducteur , fig. 5 , on peut voir que deux courans , quelle que soit leur direction , tendent à se mettre dans la position où ils seront parallèles et dirigés dans le même sens. En effet , ayant remplacé le conducteur mobile ADF.GMB de la lig. 3 par celui de la fig. 5, Fig. 5.

et faisant arriver le courant directement de l’extrémité positive de la pile à la coupe Z , et retourner directement de la coupe C à l’extrémité négative par un fil métallique assez long pour qu’on puisse en amener une portion dans telle situation qu on voudra la partie fg , fig. 5 , de ce conducteur mobile remplaçant , dans la fig. 3 , celle qui est dessinée en FG, et conduisant le courant électrique de f en g , si l’on fait passer sous cette partie fg, fig. 5 , dans une direction Horizontale quelconque Eô , fig. 3 , le fil métallique par lequel la coupe C est en communication avec le pôle négatif, on verra le fil coquillé mobile fg. fig. 5 .tourner jusqu’à ce qu’il se trouve parallèle nu fil EO, fig. 3, etqu’il aitson courant dirigé dÿjns le même sens que celui de ce fil. Si , h l’instant où l’on établit le circuit électrique , les deux fils sont parallèles , mais ayant leurs courans dirigés en sens contraires, le courant da fil mobile , repoussé des deux «ôtés par le courant du fil

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ÏT DE l’ÉtECTRICITÉ.

fixe , tournera j usqu’à ce que les deux courans soient parallèles et dans le même sens , et dans ce mouvement chaque point du fil mobile aura décrit une demi - circonlérence.

En faisant cette expérience on remarque , comme il était aisé de le prévoir, que jamais le conducteur mobile n’arrive tout de suite en repos dans la situation oü il est parallèle au conducteur fixe au-dessus duquel il doit s’arrêter , mais qu’il dépasse d’abord cette situation en vertu de la vitesse acquise , pour y être ramené de nouveau , la dépasser encore et s’y fixer enfin après quelques oscillations.

1 0. On peut beaucoup augmenter la force directrice que le courant électrique , qui parcourt le fil £ , exerce sur le conducteur mobile , en faisant revenir plusieurs fois ce fil suivant la même direction EO ; par exemple , en supposant que le fil au point E arrive de dessous la table , et qu’après l’avoir étendu suivant EO , on le fasse repasser au point O sous la table pour le ramener encore au-dessus vers le point E , et l’y étendre de nouveau , suivant une direction parallèle à EO , et très-voisine de ce premier fil , ce qu’on peut faire autant de fois qu’on voudra, on augmentera à volonté l’action exercée sur le conducteur mobile. Remarquons que pour obtenir cet efiet il est nécessaire que les parties du fil qui sont sous la table ne se trouvent pas trop près de celles qui sont au-dessus, parce que , sans cette précaution , le courant étant en sens contraire dans les parties inférieures et supérieures du fil , Kaction exercée par les premières sur le conducteur mobile nuirait à l’efièt produit par les secondes ; on obvie à cet inconvénient en faisant descendre presque jusqu’à terre la. partie des fils qui est sous la table.

11. Si au lieu de faire agir sur le conducteur mobile , une autre portion du conducteur qui joint les deux extrémités de la pile , on fait agir la pile elle-même , par exemple , en la plaçant au-dessous de ce conducteur, on trouve qu’elle l’amène dans une position telle que le courant de sa portion inférieure est'dirigé de la partie de la pile qui est voisine de l’extrémité cuivre à la partie voisine de l’extrémité zinc; ce qui indique dans la pile un courant dirigé de la première de ces extrémités à la

l4 DU MAGNÉTISME

seconde , c’est - à - dire dans la direction C AZ , fig. i , comme nous l’avons expliqué ( art. i . )

Fig. I.

andis que le même essai fait sur le fil conducteur ZAC indique un courant dirigé de la partie du fil en contact avec l’extrémité zinc de la pile à celle qui communique à I extrémité cuivre , conformément à ce que nous avions déjà établi (art. i«).

* 2. L’action d’un conducteur AB . fig. 7 ,

ET DE l’ÉLECTRICITÉ. l5

plié en ligne sinueuse , qui s’écarte très-peu d’une ligne droite, est la même que celle d’un conducteur reclili> gnc GH , lorsqu’on les fait agir à la même distance sur un conducteur mobile ; c’est ce qu’il est facile de vérifier en établissant le circuit par le conducteur VA13Z Tenant de l’extrémité positive de la pile , et par le fil CDEFGIIIKLMR allant à l’extrémité négative; alors la partie cd du conducteur mobile de la fig. 4 . où le courant est descendant , se trouve repoussée des deux côtés par les courans Ali , GH , fig. 7 , qui sont ascendans ; et comme le fil mobile se fixe au milieu de l’intervalle qui sépare les deux courans , leur action est évidemment la même sur lui. On voit de plus que dans cette position intermédiaire , le fil mobile est en équilibre stable, car si on le déplaçait, la répulsion du conducteur vers lequel il aurait marché , serait augmentée , tandis que celle du conducteur opposé serait diminuée. II tendrait donc à revenir à la position qu’il occupait d’abord. 11 n’en serait pas de même si les communications étaient établies de manière que le courant fût ascendant dans le conducteur fig. 4> comme dans AB et GH, fig. 7 ( ce qu’on obtiendrait facilement en changeant de coupes les fils qui plongent dans les coupes G et Z), auquel cas il serait attiré des deux côtés ; car , pour peu qu’il s’écartât de la position intermédiaire où l’équilibre a lieu , l’action du conducteur dont il se rapprocherait, devenant la plus grande , il se porterait vers lui , et y demeurerait attaché; c’est, au reste , ce que l’expérience vérifie.

On peut remarquer que dans l’appareil , fig. 7 , pour éviter l’action des portions de conducteur autre que AB et GH qui pourraient troubler l’efiet de celles-ci , on a disposé toutes ces portions, étrangères à l’expérience, de manière que leur eflet lut neutralisé ou compensé, 1 ° par une grande distance au fil mobile , et par une position symétrique de part et d’autre des diverses portions de ce fil, telles que EF, KL; 2° par l’opposition d’action de deux courans qui, étant très voisins, neutralisent leur action en agissant d’une manière contraire , comme le courant de B en Z avec celui de G en D , ou bien ceux de Y en A et de M en R ; 5° parce que les courans des fils

l6 DU MÂGNÉTISME

DE,IK , par exemple ( indépendamment de ce qu'ils tendraient à produire sur le conducteur mobile des effets qui se détruiraient mutuellement ) , se trouvent placés ^perpendiculairement au plan du conducteur mobile.

i3. On fait une expérience analogue au moyeu d’un seul conducteur YÂBÂ, fig. â ,

Fig. 8.

que l’on fait agir sur le fil cd du conducteur mobile ^ fig, l\. Dans le iil VBAR , le courant arrive en V de l’extiémité positive de la pile, parcourt intérieurement et en ligne droite le tube de verre AB , de A en B , et revient extérieurement de B en A par l’hélice BAR , qui communique avec le pôle négatif. Cette hélice fait ici précisément le même effet que le conducteur sinueux de l’épaisseur précédente. Quand on place ce conducteur VABR auprès de cd, ilg. 4 > dans une direction parallèle à ce dernier, il n’y a aucun effet sensible par la compensation d’action des deux courans opposés de la par-

ET DE l’électricité.

lie rectiligne , et de la partie ployée en hélice du con ducteur VABR.

Ceci fournit une disposition très-commode pour faire aller et venir le courant électrique , sans que l’on ait à craindre i’eftèt que pourraient produire les couraus des fils qui l’amènent et le ramènent. On se sert aussi trèshien dans le inèase but de Ris de cuivre recouverts de soie. Deux de ces fils iortillés ensemble sont sufTisumment isedés l’un de l’autre par la soie qui les recouvre , et leur grande proximité fait que leurs eflets contraires se neutralisent cptnplétemetit.

t4- Soient AB,Cü, fig. g ,

deux courans électriques agissant T’en' sur l’autre, il est évident que toutes les parties du courant AB attirent ou repoussent celles du couivint CD , suivant des lois qui dépendent du sens des courans , de leur direclion relative et de la disUnce des parties qui agissent l’une sur l’antre. ... , ;

La loi de ces attractions entre deux très-petites partes de courans électriques étant-uoc Ibis connue, le calcul déterminerait l’eBhl 'fue doit produire l’action mutuelle de toutes les parties do Tua. des condwoterirs sur toutes les parties de l’aulf». La question étaut-ainsi rpincnée à conuatlre l’action qu’exercent l’tme sur 'l’autre deuii |>etiles poi’tiuns des deux courans „en raison 4e leur direct lion , du sens oii ils vont , et du la dista>K;e qui les sépaep, voici la toi qui résulte de l’ensemble des expériences,

1 5. Üok nun' une petite portion du coiuiaut AB saut $iir,la petite portion nti' du courant CD , et uni, la

Loia Jes t1lracliüa!i el df« repuUioni «t,.»

Ire •Jf'ux CT •r.mséleciri que»

il’uuc luanitre quelcooque.

iS du MAGNÉTISME

distance qui les sépare ; d’abord , quant au seils de la direction des courans dans ces parties , il est aisé de constater que , tout restant le même , si l’on change le sens de la direction de l’un des courans, de celui du ' conducteur AB , par exemple , sans rien changer d’ailleurs à la situation de ce conducteur, l’action de la portion mm' deviendra contraire à ce qu’elle était d’abord. Quant à la manière dont la distance mn influe sur l’action mutuelle de mm' et nn' , elle consiste en ce que cette action est en raison inverse du carré de mn, ainsi que nous en aurons plus loin la preuve d’après les expériences très-précises que M. Biot a faites sur ce sujet : reste à considérer comment l’action dépend des directions mm', nn' des courans.

i6. Voyons d’abord ce qui aura lieu pour deux petites portions de courans situés dans le même plan : soient mm ' , nn', fig. lo ,

Fig. lo.- \

CCS deux petites portions dont nous considérons l’actiott mutuelle : dans le cas où elles sont l’une et l’autre perpendiculaires à la ligne mn qui joint leurs milieux , on sait qu’il y a attraction quand les courans , dont elles font partie , sont dirigés dans le même sens , comme mm' , nn' , et répulsion <{uand ils sont dirigés en sens contraires^ comme mm'» et nn' ; dans les positions intermédiaires , il y a attraction tant que la direction nouvelle mm" ou mm'" est du même côté de mn que la direction nn' ; c’est-à-dire tant que l’angle m"mn est au-dessus de zéro , ou l’angle m'"mn au-dessous de deux angles droits. Seulement à mesure que l’angle m"mn diminue ou que m'"mn augmente , ou , en d’autres termes , à mesure que la nouvelle direction mm" '6a mm'" s'écarte davantage de mm' qui donne le maximum d’attrac-

ET bE E’ÉLECTEICIté. I9

lion, pour se rapprocher de la ligne mn, l’action de Celte portion du courant sur la portion nvl, s’afTaiblit ; en sorte que si mm" ou mm!" prennent la position mp ou mq , dont la direction va passer par le point n , l’action devient tout-à-falt nulle.

Quand le courant mm! est dirigé de l’autre côté de la ligne mn, comme suivant mm!'', mm'', mm''^, les actions sont égales et contraires à ce qu’elles étaient quand Je courant était dirigé au-dessus de la ligne nin , puisque mm'', par exemple, est dans un sens directement opposé k mm'' et doit produire un effet contraire. Il en est de même de mm"', à l’égard de mm'"; en sorte qu’à partir de la position mm"', qui donne le maximum de répulsion, l’action répulsive va en diminuant à mesure que l’on coi>sidère des directions , mm'' , mm!'^, qui s’écartent davantage de mm'^, et l’action est tout-à-fait nulle quand od arrive aux directions mq , mp , qui coincident avec la ligne mn. Lorsque au lieu de changer seulement la direction de la portion de courant mm' , on fait varier en même temps la direction nn' de manière à l’incliner aussi sur la ligue mn, l’action mutuelle de ces deux portions est affaiblie par ces deux causes à la fois , et l’on voit qu’en général deux petites portions de courans électriques situées dans un même plan, s’attirent, si leurs directions tendent vers le même côté de la ligne 'qui les

i ’oint ; qu’elles se repoussent dans le cas contraire ; et que ’aclion de chacune d’elles dépend de l’angle que sa direction fait arec la ligne qui les joint, cette action atteignant son maximum quand l’angle en question est droit, et devenant nulle quand la direction de cette portion de courant coïncide avec la ligne qui joint les deux portions que l’on considère. '