GÉNÉRALITÉS
1. Définitions et méthodes de mesure. — J'ai déterminé les moments magnétiques par la méthode bien connue qui consiste à extraire d’un champ magnétique un ellipsoïde de la substance étudiée, et à mesurer le flux d’induction au galvanomètre balistique.
On trouvera dans les travaux de P. Weiss et R. Forrer [1], tous les détails nécessaires à la technique de ces mesures.
J’ai utilisé, pour la détermination des points de Curie, soit les appareils imaginés par M. R. Forrer, en usage à l’Institut de Physique de Strasbourg, soit l'installation servant à la mesure des moments.
Je désignerai par s le moment magnétique de l’unité de masse.
J’appellerai saturation absolue, 5,,, le moment magnétique que prendrait, au zéro absolu, l'unité de masse placée dans un champ infini, en admettant que ce champ, sans altérer les moments, les dispose tous parallèlement.
Le moment atomique moyen est le produit de la saturation absolue par le poids atomique moyen de l’alliage.
Considérons un alliage de manganèse de masse atomique M, avec un autre élément de masse atomique m, son titre en m est f{; la masse 1 de l’alliage contiendra donc 1 —{ en manganèse. Le titre atomique de l'élément m sera le rapport du nombre d’atomes m au nombre total d’atomes, soit :
ne le poids atomique moyen est donné par :
J'exprimerai les moments atomiques en magnétons théoriques de Bohr (1 Un — 5593 unités ém. c.g.s. par atome-gramme) et en magnétons expérimentaux de Weiss (1 jw — 1125,6 unités ém. c. g.s. par atomegramme.)
2. Détermination de 5,,. — La saturation absolue 5,, est obtenue à partir de deux lois d'approche.
a. Loi d'approche en fonction du champ. — La région voisine de la saturation peut être représentée, d’après P. Weiss [1], par :
où zu est l’aimantation dans le champ intérieur H, et 5, sa valeur pour un Champ infini.
Quand la substance obéit à cette loi dans un intervalle suffisant, l’extra-
polation pour obtenir 5, est sûre, la variation de cu'en fonction de ï
étant linéaire.
Pour certains alliages que j'ai étudiés, j’ai mis en évidence la relation :
b CH—= 0 I —- SE ( H2 /?
dans ce cas, l’extrapolation est tout aussi certaine en construisant la
courbe de s en fonction de FL b. Loi d'approche en fonction de la température. —P. Weiss et Forrer [1] ont proposé la loi expérimentale suivante :
CaT = Sæ,0(1 — AT2— BTi+...).
En se limitant généralement au terme AT* pour les très basses températures, et en portant sur un graphique s en fonction de T°, on obtient une droite qui coupe l'axe T — o au point d’ordonnée 5,. F. Bloch [2] a établi, par la mécanique ondulatoire, la loi :
Bien que M. Fallot [3] ait vérifié expérimentalement cette dernière relation, dans le cas du fer et du nickel, pour des températures voisines de 20° K, mes mesures conduisent à une conclusion différente.
Pour la détermination de 5.,, on peut alors :
a. Soit étudier les variations de oc, en fonction de H, pour les températures T;, T;, T:, ..., on obtient ainsi 6. r,, ©.r,, 0:r,, ..., valeurs qui, portées en fonction de T?, donnent ©,, par extrapolation, avec une précision de 1 à 3 millièmes. La représentation en T? n’est pas linéaire, mais néanmoins on obtient cette précision à condition d'effectuer une mesure à la température de 20° K.
b. Soit étudier les variations de s pour les champs H,, H;, H:, …, ce qui À 2 I I donne Gu,v, Zn,» Zn», .…. Une extrapolation en fonction de jy QU de TE
permet d'obtenir 5...
3. Étalonnage et erreurs expérimentales. — J’ai utilisé, pour l’étalonnage du flux d’induction, l'échantillon qui servit à P. Weiss et R. Forrer [1] à déterminer le moment à saturation du fer; ces auteurs ont rouvé Giowsssrk — 217,72. J'ai admis cette valeur connue à un millième près.
La détermination de chaque valeur de l’aimantation se fait par trois ou quatre pointés, les variations relatives entre ces pointés sont de l’ordre du millième.
L’étalonnage et la détermination des corrections, qui seront précisées dans la troisième partie, ont été vérifiés tous les 6 mois, en admettant,
avec P. Weiss et R. Forrer [1], la loi d'approche en É pour le fer à la tem-
pérature ordinaire.
Les erreurs les plus importantes proviennent :
a. Des extrapolations qu'il faut faire subir aux résultats expérimentaux pour obtenir la saturation absolue. Elles sont fonction du taux de variation thermique et de la dureté magnétique de la substance, caractérisée par le coefficient a de la loi d’approche.
b. De la connaissance du titre de l’alliage. L'erreur relative sur le titre entraîne une erreur relative du même ordre sur la saturation.
J’indiquerai, dans chaque cas particulier, la grandeur de l'erreur commise.