COUPLE DIRECTEUR

Les forces qui agissent sur une aiguille aimantée, librement suspendue, sont purement directrices; on peut, indépendamment de

toute conception théorique, montrer expérimentalement ce fait; l'ensemble des forces qui agissent sur un système peut toujours être réduit à une force et un couple; dans le cas actuel, la force est nulle et le système des forces qui agissent sur l'aimant se réduit à un couple; il suffit, pour le démontrer, de faire voir qu'il n'existe ni composante horizontale, ni composante verticale d'une force.

S'il existait une composante verticale, un barreau d'acier, pesé avant et après l'aimantation, devrait présenler une différence de poids à nos balances les plus sensibles, ce qui n'a pas lieu.

11 n'existe pas non plus de composante horizontale; car, si l'on abandonne un barreau aimanté sur un flotteur en liège, celui-ci s'oriente et ne prend pas de déplacement horizontal.

Le couple auquel se réduit l'action de la terre sur un barreau aimanté s'appelle le couple directeur.

Nous nous représenterons donc un barreau aimanté, soumis à l'action de la terre, comme formé de deux points, ses pôles, à distance a, contenant chacun des masses magnétiques m égales et de signes contraires, et auxquels sont appliquées des forces égales, parallèles et de sens contraires, qui constituent le couple terrestre.

Décomposons la force magnétique terrestre appliquée à l'un des pôles d'une aiguille.

Prenons pour plan du tableau le plan du méridien magnétique : soit CM {Jig' 166) la méridienne; soit, dans le plan CA, d'azimut

Fig. 166.

a, l'aiguille CP; supposons en P la masse magnétique un, el soit ï l'action de la terre parallèle au plan du tableau.

L'angle TPH est l'inclinaison I.

Décomposons T suivant PH et PZ; il vient

H = TcosI, Z = TsinL

Décomposons H suivant PX et PY, la première de ces lignes étant parallèle à CA et la seconde lui étant perpendiculaire. On voit que

X = T cosi cosa = H cosa,

Y = T cosI sina = H sina, Z = Tsinl.

Si m est la masse magnétique de chaque pôle du barreau et a la distance des pôles, le moment magnétique du barreau est

3TL = ma.

L'action de la terre sur le barreau a pour expression à chaque pôle T/n. et le moment dii couple ainsi formé serait

si l'axe magnétique de l'aimant était perpendiculaire à la direction du champ.