SWYNGEDAUW. - RETARD DE DÉCHARGE

On a, d'autre part,

A la température critique, on a

2A. = Aa+A(|)^, d'où (|)=a.

SUR LE RETARD DE DÉCHARGE; ParxM. I\. SWYNGEDAUW.

Historique, ^— En général, lorsqu'on établit entre les pôles d'un excitateur une différence de potentiel donnée, ou bien Tétincelle éclate aussitôt ou elle n'éclate jamais.

M. Jaumann (*) a montré que, dans certains cas, si la différence de potentiel est comprise entre certaines limites, Tétincelle n'éclate pas aussitôt, mais au bout d'un certain temps, appelé retard de décharge.

Ce relard est d'autant plus grand que la différence de potentiel est plus petite ; le plus grand retard observé est de quatre ou cinq minutes.

Un excitateur, d'après M. Jaumann, peut donc se décharger avec des retards variables pour une infinité de potentiels compris entre deux limites Y et V; pour les potentiels inférieurs à V, l'étincelle n'éclate jamais ; le retard est infini. Pour les potentiels supérieurs à V, elle éclate toujours avec un retard nul. Si on appelle respectivement V et V les potentiels explosifs statique et dynamique de l'excitateur, on peut dire que, s'il y a retard, V < V, le potentiel explosif statique est plus petit que le potentiel dynamique.

M. Warburg a comparé les retards à l'obscurité et à la lumière ultra-violette.

11 a mesuré les potentiels explosifs statique et dynamique V et V d'un même excitateur pour une charge durant quatre ou cinq minutes et une charge d'une très petite fraction de seconde.

La charge lente s'obtient en diminuant la capacité d'un condensateur en communication avec les pôles de l'excitateur.

(<) Wied. Ann,, t. LV, p. 658.

hm

S\VYN(;Kl)Ar\V

La cliarge brî've se fait par un conlact glissant, mû par un res-

sort, mettant Texcitaleur en contact pendant tt^ de seconde environ

avec le condensateur, puis avec un fil uni au sol.

Il observe les résultats suivants :

1" A robscuritv^ le potentiel explosif dynamique est plus de deux fois plus grand que le potentiel explosif statique (charge lente);

2*» A la lumière ultra-violette, le potentiel dynamique est notablement inférieur ou, au plus, égal au potentiel statique.

M. Warburg(*) interprète ces résultats en disant qu'à Tobscurité le retard de décharge est considérable ; à la lumière ultra -violet te, Je retard est diminué.

Dans le travail suivant, hous avons étudié dans quelles conditions existe le retard de décharge et donné leur interprétation véritable aux expériences de M. Warburg.

Etude du retard, — Pour étudier le retard de décharge, nous employons l'appareil suivant ifig 1) : une planchetlo de bois AA', de

Fin. l.

1 mètre de longueur, est montée sur un axe horizontal et mobile dans un plan vertical. Sur cet axe est fixé un cercle de laiton évidéc, dont le centre est sur Taxe de rotation et qui est isolé de ce dernier par une épaisseur de 2 centimètres de paraffine. Deux frotteurs,/*,/^, dont un seul est figuré, en laiton mince, à 180<> Tun de l'autre, fixés sur un des supports de Taxe par l'intermédiaire d'une plaque de paraffine

(•) Wied, Ann,, t. LIX, p. 1, et t. LXIl, p. 385.

RETARD DE DECHARGE 48î)

■de 2 à 3 eentimèlres d'épaisseur, mettent le cenle en communication constante avec une borne B.

L'extrémité de la planchette porte deux plaques en paraffine, p, p (dont une partie est figurée), rivées sur elle et portant une tige de libre W, sur laquelle on peut visser une sphère métallique s. Cette sphère est unie métalliquementau cercle évidé<" par un fil de cuivre.

Un moteur électrique, dont Taxe est solidaire» de Taxe de Tappareil précédent, peut faire tourner ce dernier avec une vitesse convenable.

D'autre part, sur le madrier qui porte les montants de Tappareil, on peut faire glisser une plaque de paraffine, tt, portant deux languettes en laiton /,/' munies de bornes. On peut placer la plaque de paraffine dans une position telle que les languettes soient successivement rencontrées par la sphère s entraînée dans le mouvement de rotation de la planchette. Cette position est atteinte lorsque la plaque de paraffine bute contre une petite règle clouée sur le madrier: en déplaçant la plaque, on supprime tout contact avec la sphère ><le la planchette.

Le moteur tournant dans un sens déterminé, toujours le même, on réunit métalliquement la borne de la première languette rencontrée/, 4ivec le cylindre isolé de Télettromètre de Bichat et Blondot, Tarmature intérieure d'une grosse jarre et un des pôles de la machine de Holtz. La borne B est unie à la sphère isolée d'un excitateur I dont Tautre est au sol. Le cylindre intérieur de Télectromètre, l'armature externe de la jarre, le deuxième ])ôle de la machine, la borne de la -deuxième languette, scmt au sol.

Dans ces conditions, si Ton charge la jarre à un potentiel donné, V, lorsqu'on mettra le moteur électrique en activité, puis que Ton amènera la plaque de paraffine contre le butloir, la sphère, en rencontrant la première languette chargera l'excitateur I au potenlielV, puis, en rencontrant la deuxième languette, ramènera le potentiel de I à zéro. L'excitateur 1 restera donc chargé pendant le temps que met la sphère à se mettre successivement en contact avec la première et la deuxième languette. Ce temps se calcule facilement d'après la distance des deux languettes et la vitesse de rotation de l'appareil.

Dans une expérience on opérait avec un excitateur L formé de sphères en fer surtout employées par M. Warburg, avec une dislance -explosive de 1 millimètre environ. Il n'y avait aucune charge auxiliaire dans le plateau de l'électromètre ; la division zéro de l'échelle <iorrespondait au potentiel zéro. En chargeant l'électromètre et le

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condensai eu r au potentiel correspondant à quarante-deux divisions de réIectromMre et en amenant la sphère S en contact avec la première languette l, on n'observait pas immédiatement une étincelle à Texcitateur I, tnais, eti prolongeant ce contact^ VétinceUe éclatait au bout de quatre à cinq secondes,

Kloignant ensuite la plaque de paraffine de son butloir, on charge Télectromètre à cinquante-deux divisions, on met le moteur électrique en activité, on amène la plaque au bultoir ; Texcitateur est

chargé à ce potentiel pendant ;r - de seconde, et il ne se décharge

pas ; il faut que Télectromètre indique soixante-deux divisions, pour qu'il se décharge.

De quarante-deux à soLvante-deux^ il y a donc un écart très apjjréciahle^ il y a retard de décharge.

Tout retard disparaissait en frottant très énergiquement les pôles à la toile d'émeri. Un frottement à la toile d*émeri lin était loin d*ètre suffisant. On constatait le même phénomène avec les pôles en laiton ternis; seulement la couche d'oxyde produite par les étincelles s'enlevait très aisément avec une toile d'émeri fin. On peut expliquer aisément ce retard de la façon suivante :

La mince couche d'oxyde formée par les étincelles n'est pas une couche bonne conductrice de Téleclricité.

Lorsque la charge se fait très rapidement par la méthode dynamique, Télectricité est distribuée sur la surface de la partie conductrice des pôles de l'excitateur au-dessous de la couche d'oxyde. Cette couche joue, dans la charge dynamique, le rôle d'un diélectrique solide. Pour qu'une décharge éclate entre les pôles de l'excitateur, Télectricilé doit non seulement traverser l'air, mais encore la mince couche d'oxyde ; or, p )ur percer un diélectrique solide, il faut une différence de potentiel beaucoup plus considérable que pour percer la même épaisseur d'air; le potentiel explosif dynamique d'un excitateur terni sera donc plus grand que le potentiel explosif de l'excitateur poli. Il ya retard de décharge.

Dans la charge statique, la charge de l'excitateur se faisant lentement, la couche d'oxyde, qui est douée d'une certaine conductibilité, joue le rôle de conducteur.

L'électricité est distribuée à la surface libre de la couche d'oxyde.

La décharge, pour se produire, n'a pas à traverser de diélectrique solide ; elle ne doit percer qu'une couche d'air, d'épaisseur très peu