PINCE PELTIER
Ces conclusions peuvent être vérifiées expérimentalement à l*aide d'un appareil qu'on nomme la pince Peltier.
Une large et épaisse lame de bismuth BB' est soudée {/ig- loi) entre deux lames de cuivre CB, B'C, soutenues à deux bornes par lesquelles on peut faire passer un courant allant dans le sens PECBB'C'E'F. La soudure B doit s'échauffer, la soudure B' doit se refroidir, si toutefois le phénomène de Joule ne masque pas le
phénomène Pellîer; or, pour cela, il faut que le terme qui représente le premier soit inférieur à celui qui représente le second, et, comme le premier est proportionnel à P, tandis que le second est
Fig. 101.
Fig. 102.
seulement proportionnel à I, il faudra donc opérer avec un courant de faible intensité; la précaution qu'on a de prendre de larges lames aura d'ailleurs ainsi pour effet de diminuer, avec la résistance r, le terme rP de l'effet Joule.
Les effets thermiques produits aux soudures en B et B' sont mis en évidence à l'aide d\ine pince thermo-électrique. Cet appareil {Jig* 102) est formé de deux éléments de pile thermo-électrique rti 6i, «2^2 réunis en tension par le fil / et qui sont appuyés par des ressorts à boudin sur la face supérieure et sur la face inférieure de la lame métallique dans laquelle on cherche à constater une variation de température. Les fils extrêmes soudés à a^ et b^ sont reliés aux bornes D, D' où sont rattachés également les fils d'un galvanomètre sensible. Cette pince est mobile à l'aide d'une crémaillère et peut glisser à la surface de la lame, dont elle est d'ailleurs séparée par une enveloppe en papier de soie destinée à l'isoler au point de vue électrique.
Le sens de la déviation au galvanomètre devra changer suivant que la pince sera placée en B ou en B'.
\cis^ ^irs-
94. - FORGES ËLEGTROMOTRIGES DE GONTAGT. La soustraclion des équations (i) et (2) donne
J(Qi-Qî) = 2l(A|B);
il y a donc là une méthode calorimétrique permettant la mesure de la force électromotrice de contact à Ja soudure A | B
(3) A|B==Mi--Ql>.
Les nombres obtenus par cette méthode sont beaucoup phis petits que ceux que l'on peut mesurer par des méthodes statiques, comme le montre le Tableau suivant :
Valear en Tolts de la force
éleclromotrlce,
d'après les mesures
Couples. calorimétriques. éJeclrostalIques.
Cuivre-fer -t-0.0029 -f-o,i3
Cuivre-cadmium -i-o,ooo5 -+0,61
Cuivre-zinc -4-0,0004 -+-0,80
Cuivre-bismuth — 0,0219 -j-0,22
Cuivre-antimoine -i-o,oo55 -ho,25
Le désaccord est complet.
La méthode électrostatique, comme nous le verrons plus tard, ne mesure, il est vrai, que les forces électromotrices de contact apparent, l'air servant d'intermédiaire, de sorte qu'il y a en réalitr trois contacts, et qu'on mesure la force électromotrice
E = air I métali-h métàli | métali-f- métalj | air,
qui n'est pas nécessairement identique à
E'= métali | métal|.
Mais il est possible que ce ne soit pas là la vraie raison de cet écart énorme, et Clausius a donné une autre interprétation qui paraît au moins plausible. M. Peliat a reproduit son raisonnement de la façon suivante :
« Considérons deux métaux dissemblables en contact et eu équilibre électrique : ils sont à des potentiels différents V^ et V,,. Comme on ne saurait admettre un saut brusque de potentiel, il doit exister une couche de transition extrêmement mince dans
l'y 2 ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE.
laquelle le potentiel varie graduellement de V^ à Vb- Dans celle couche, l'unité de masse électrique est sollicitée à se mouvoir par une force égale à -r-; malgré cette force, elle reste en équilibre; il faut qu'il y ait une force antagoniste précisément égale et de signe contraire.
» Or il n'est pas évident que cette force, qui agit sur Télectricilé en équilibre, cesse d'agir sur l'électricité en mouvement; il faudra alors tenir compte du travail qu'elle produit. »
Le phénomène de Peltier, dans ces conditions, correspondrait donc à la différence de ces deux travaux voisins en grandeur absolue, et non au travail de la force électromotrice seulement, comme nous l'avons supposé en exposant ce phénomène, et comme nous l'avons fait aussi pour en déduire les forces électromotrices des métaux en contact.