EXPÉRIENCES DE M. PELLAT
Rappelons d'abord le principe sur lequel reposent toutes ces mesures.
Prenons un condensateur hétérogène {fig^ 290), formé de deux plateaux, l'un de zinc, l'autre de cuivre, réunis par deux fils, aussi de zinc et de cuivre, dont le contact est en M. Dans ces con- *^*^' ^^°'
ditions le condensateur se charge ; c'est l'expérience de Volta. ^
Pour mettre cette charge en évidence, coupons le circuit en M et éloignons les deux plateaux l'un de l'autre; leur capacité, qui est en raison inverse de leur distance, ira en diminuant, et comme, en général, le potentiel est le rapport de la charge à la capacité, celle-ci allant en diminuant, la différence de leurs potentiels pourra devenir assez considérable pour être accusée par un électromèlre.
On ne mesure aussi que la force électromotrice de contact apparente entre le zinc et le cuivre.
En effet, les plateaux de cuivre et de zinc sont séparés par une couche d'air formant diélectrique et dontnous n'avons pas le droit de faire abstraction. Considérons du reste l'air comme fermant le circuit : le contact du zinc et du cuivre est en M; si nous représentons la force éleclromotrice de contact entre deux métaux par le symbole M | M', nous aurons un circuit qui sera le siège de trois forces électromotrices de contact; la force Cu | Zn en M, la force Cu I Air au premier plateau, et la force Air | Zn au second plateau. La force électromotrice totale sera donc la somme algébrique de tous ces termes
(1) Fc;=Zn I Gu-hCu I Air -h Air | Zn.
Si nous interposons dans le circuit des fils métalliques à la même température, ils ne causeront, d'après la loi de Voila, aucune modification aux extrémités, et la force résultante sera toujours FJ;.
Comme nous ne savons pas si l'on a
Cu j Air = — Air ] Zn,
et que rien n^indique a priori que celte relation ail Heu, on voit que Ton aura
F?;^Zn|Cu.
Voici maintenant la description des expériences de M. Pellat.
Le principe de la méthode de mesure consiste à opposer à la force électromotrice étudiée une force électromotrice susceptible de varier d'une manière continue et toujours connue exactement, jusqu'à ce qu'il y ait compensation exacte. On se sert pour cela
Fig. 291.
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mi|i|i|iii|iiiii|i|i|i|i|
d'un rhéocorde : entre l'extrémité du fil correspondant au zéro de la graduation et le curseur existe une différence de potentiels proportionnelle à la distance qui les sépare, et qu'une simple lecture sur la règle fait connaître immédiatement.
Soit (a) la différence de potentiel au contact, que l'on veut évaluer; supposons le fil de jonction coupé en un point et introduisons entre les deux extrémités du fil ainsi coupé une force électromotrice (e) à l'aide du rhéostat compensateur; la différence de potentiels entre les deux métaux deviendra (a-f-e); faisons variera j usqu'à ce que a + e = o, on aura a = — e, et comme e est connu par une lecture, a sera connu avec la même précision relative.
hdijig, 291 représente le dispositif de l'expérience. Pet P'sonl les deux plateaux; D est une pile de deux éléments, H un électromètre de Hankel, dont la pile de charge est représentée en iz
(le milieu [x de cette pile est à la Terre). Les communications son établies comme l'indique la figure; m est une lame vibrante servant à établir ou à couper la communication au point où elle se trouve. Le rhéostat R sert à régler Tintensité de courant de façon que, si le curseur G avance de 1"*™, la force électromotrice augmente de yqôq ^^ lalimer-clark entre K et G, el, par conséquent, entre les deux plateaux.
D'après Féquation (i), la force électromotrice apparente doit dépendre de Tétat des surfaces en contact avec Tair : c'est ce qu'a constaté M. Pellat.
Ge physicien a pris comme terme de comparaison un plateau de laiton doré : pour définir l'état de la surface d'or, il l'a lavée à l'alcool et frottée avec du coton jusqu'à ce que ce coton restât absolument net : il l'abandonnait ensuite pendant trente minutes pour permettre à l'eflet produit par l'alcool de disparaître.
Résultats. — Toute altération, même faible, de la surface de contact du métal et de l'air altère le résultat, c'est-à-dire la valeur de (a).
L'écrouissage a une influence considérable. La présence, même à courte distance, d'un autre métal, modifie assez la surface primitive pour qu'elle donne une autre valeur de (a).
La nature du gaz interposé, sa pression, ont une influence sensible sur la valeur (a), mais le rapport — de l'écart produit à la valeur totale est toujours faible : il ne dépasse jamais ^5.
Voici la courbe qui représente les variations avec la pression,
Fig. 292.
Preisiont.
dans le cas de l'oxygène, où le rapport — est un peu plu 5 fort qu'avec les autres gaz {fig* 292).
Pour donner une idée de l'influence de l'état de la surface, nous dirons que la valeur de (a), en volts, pour le système or-cuivre, par exemple, égale à 0,17 pour une surface à peine écrouie, passe à la valeur 0,2a quand la surface est écrouie par le frottement d'un papier d'émeri.