DESCRIPTION DES APPAREILS ET DES EXPÉRIENCES

I. Le pendule, — L'organe destiné à régler la durée de la fermeture du circuit consiste en un pendule, dont la tige a i"*,70 de longueur et dont la lenlille pèse 7*^8. La lentille est accrochée avant chaque expérience, de façon que le pendule fasse avec la verticale un angle toujours le même; le pendule porte, en prolongement de l'axe de figure de la tige, une languette métallique

de Texactitude des expériences. Une construction graphique peut suppléer au raisonnement précédent. Portons sur Taxe des abscisses {Jîg. 6), à partir d'un point quelconque, les lonf^ueurs o, 6, 12, 33, . . ., représentant le nombre d'ohms introduits dani le circuit; en chacun des points élevons une ordonnée égale à la valeur de oK correspondante, ce qui forme la courbe PQRS. . . .

I a valeur oa de oK pour une résistance infiniment petite du circuit est rordonnée de la courbe correspondant à un certain point de Taxe des abscisses, compris entre le point o et le point situé à la gauche de o à la dislance 3. On voit sur la figuro que, en raison de la faiblesse de l'inclinaison de la courbe dans le voisinage du point P» Tordonnée cherchée ne peut différer de aP que d'une quantité pratiquemeat inappréciable. Le bénéfice d'une extrapolation plus complète serait illusoire.

CAPACITÉ DE POLARISATION. 34i

flexible, quî, vers le moment où le pendule atteint la verticale, vient frotter contre un contact formé par une lame de laiton d'une largeur réglée à Favance.

On conçoit que, si la languette est reliée électriquement à Textrémilé a du circuit (voir le diagramme de Idi Ji g, i) et la lame à Tautre extrémité p, le courant passera pendant le temps employé par la languette à franchir la lame de contact. De là le moyen de régler à volonté la durée du courant; il suffit, à cet effet, de déterminer une fois pour toutes Tangle de départ et d'employer des largeurs de contact o",oi; o",02; o™,o3: o™,o4; . . .; les durées correspondantes des contacts seront entre elles dans les mêmes rapports, attendu que la vitesse du pendule peut être considérée comme constante dans le voisinage de son maximum, qui correspond à la position verticale ( * ). La valeur absolue des temps de contact est, du reste, indifférente.

J'ai découpé une feuille de laiton de façon à réunir sur cette feuille les différentes largeurs nécessaires, comme le représente la figure ci-jointe {/ig. 7) (^). Cette feuille HK, que j'appellerai feuille de polarisation, est fixée sur une plaque d'ébonite horizontale, pouvant être déplacée dans son plan : on peut ainsi produire à volonté le glissement suivant Tune ou l'autre des horizontales X|X|, X2X2, X3X3, ..., et obtenir les durées de contact i, 2, 0, • • ■ •

Comme je l'ai expliqué dans l'exposé de la méthode, il est nécessaire de remettre, immédiatement après une expérience, le voltamètre dans Tétat primitif, autrement dit, de le dépolariser en le fermant sur lui-même après la rupture du circuit (yeg^. 2). Ce résultat a été obtenu en complétant l'appareil au moyen des piècesque je vais décrire.

Sur la plaque d'ébonite, en avant de la feuille de polarisation HK(*), est fixée une seconde feuille métallique MN, isolée de la première et à laquelle je donnerai le nom àe feuille de dépo*

(*) La courbure de U Irajectoire est également ncf^Ugeable, eu égard au peu de largeur dea contacts et à la flcxibililé de )a langueUe.

(•) Les lettres de cette figure corr^^spondent à celles des ^g, 2 et 3.

(') Les mots en avant et en arrière se rupporleiit ici ou sens (indiqué sur la figure par une flèche) du mouTcment du pendule lors de la première oscillation simple.

R. BLONDLOT.

larisation ; le bord postérieur de cette seconde feuille est découpé de façon à précéder de quelques millimètres (7 environ) le bord antérieur de la feuille de polarisation ; la seconde feuille se prolonge en avant d^environ o"*,i5, et communique électriquement avec celle des électrodes qui n'est pas reliée électriquement au

Fig. 7.

pendule (point h de ist fig, 2). Enfin , le crochet C auquel est suspendue la lentille avant son départ est lui-même relié à la feuille de dépolarisation.

Il n'est pas inutile de faire remarquer que la plaque d'ébonile dépasse en arrière d'environ o"*, 01 la feuille de polarisation, quiy est noyée : de cette façon le contact électrique commence régulièrementy la languette étant déjà pliée tangentiellement contre la plaque d'ébonite avant d'atteindre le métal.

Les largeurs de contact étaient, dans mon appareil, o",oio; o",oi5; o",02o; o'",oa5;o°*,o3o; o^joSS; o"*,o45; o",o55;o",o65; la hauteur de la chute du centre de gravité du pendule était 0^,06.

Cela posé, voici les effets successifs qui se produisent lors de la première oscillation.

Jusqu'au moment de l'expérience, le pendule étant accroché, le voltamètre est fermé sur lui-même.

Lorsque le pendule est lâché, la communication fermant le voltamètre sur lui-même se trouve rompue, et le circuit principal reste également ouvert, jusqu^à ce que la languette atteigne la feuille métallique des contacts ;

A ce moment, le circuit principal est fermé pendant le temps déterminé par la longueur choisie sur la feuille des contacts (ou de polarisation ) HK : la charge se produit.

Puis la languette arrive sur la feuille de dépolarisation MN, avec laquelle elle reste en contact indéfîni.

On peut alors accrocher de nouveau le pendule et procéder à une autre expérience.

J'ai supposé jusqu'ici que le mouvement du pendule était arrêté une fois qu'il avait atteint la plaque de dépolarisation. Cette condition aurait pu être réalisée effectivement ; j'ai trouvé plus simple d*installer un commutateur particulier, renversé au dernier moment . par le pendule, et moyennant lequel celui-ci peut continuer à osciller sans agir ultérieurement sur les communications électriques. Je supprime la description de ces dispositions, d'un intérêt puremeni technique.

II. Le "voltamètre. — L'une des électrodes est, comme je l'ai

Fîg. 8.

expliqué, très grande relativement à l'autre. La petite électrode, B, est constituée par un fil métallique, scellé par en haut dans un tube de cristal {fig' 8). L'électrode plonge dans le liquide de façon

34i R. BLONDLOT.

que celui-ci baigne le tube de cristal : cette disposition a pour but de délimiter d'une manière absolue la surface soumise à la polarisation. Le fil est replié, afin d'occuper moins de place.

La grande électrode, A, est formée par une feuille du même métal. A cette feuille est lié, sans soudure aucune, un fil formé également du métal des électrodes et scellé dans un tube de cristal. Ce dernier plongeant dans Télectrolyte, l'électrode est constamment immergée dans sa totalité.

J'indiquerai quelques dispositions particulières , ainsi que les conditions chimiques des électrodes et de l'électrolyte, lorsque je décrirai les expériences effectuées sur les différents corps.

Le voltamètre est relié au reste du circuit par un commutateur permettant d'intervertir à volonté les électrodes.

IIL La pile, la dérivation et la force électromolrice. — Dans la description générale de la méthode, j'ai supposé l'usage d'une pile pouvant posséder toutes les forces électromotrices possibles, depuis o volt jusqu'à environ i volt. Une pile thermo-électrique pouvait remplir ce but ; j'ai préféré faire usage d'une dérivation établie

Fifi. 9.

sur le circuit d'un élément à sulfate de cuivre. Il est aisé de voir que, dans le cas présent, ce système de dérivation équivaut entièrement à l'emploi d'une force électromotrice produite par une pile à circuit simple.

Soient, en ei^el(Jig. 9), o et o' les nœuds de la dérivation; soit R la résistance de la portion de circuit oDo', y compris la pileD,

dont nous désignerons également par D la force électroraotrice ; soit P la force électromotrice communiquée par la polarisation au voltamètre.

La condition pour qu'aucun courant ne circule dans le galvanomètre se déduit immédiatement de la loi d'Ohm et s'exprime, comme on sait, par Téquation

c'est-à-dire qu'il faut que la force électromotrice du voltamètre soit une fraction de la force électromotrice de la pile, mesurée par le rapport de la résistance du segment omo' k la résistance du circuit total Do'mo.

Il résulte de là que les choses se passent comme si l'on avait sur un circuit unique le voltamètre, le galvanomètre et une pile dont la force électromotrice serait réduite dans le rapport indiqué. Pour obtenir une force électromolrice différente, il suffit de changer le rapport rr •» A cet eflet, l'un des nœuds o' a été disposé

de manière à pouvoir être déplacé sur un rhéocorde, comme le représente Xdijig, 9; lors du déplacement, R + r ne change pas, et r seul est variable. J'ai organisé l'appareil de manière à donner

facilement au rapport tt une valeur choisie à volonté.

Afin de diminuer la résistance du circuit, j'ai employé un élément à sulfate de cuivre ayant une très grande surface, l'élément à forme plate et placé dans une auge carrée, mis en usage par sirW. Thomson.

IV. Le galvanomètre. — J'ai fait usage d'un galvanomètre à deux aiguilles astatiques et à fil gros et court (résistance, a°**"*% o3); la lecture se faisait par réflexion. Un aimant fixe, constitué par un puissant faisceau magnétique placé aune grande distance (*), compensait le magnétisme terrestre.