C. et B. - II

La disposition à laquelle s'est arrêté Sir William Thoinson est un peu moins simple; voici la description de l'instrument.

Le plateau central D {J^g- 54) est attaché, non plus à un fléau

Fiir. .Vj.

de balance, mais à trois petits ressorts d'acier en forme de ressorts de voiture. Une plaque isolante réunit ces trois ressorts à une tige verticale o, commandée par une vis micrométrique 6. Un système optique qui, dans la figure, est figuré par deux loupes situées dans le plan de symétrie de l'appareil, permet de s'assurer qu'un repère, qui est relié au plateau mobile D, est en regard d'un trait fixe. Le constructeur s'est arrangé de façon que, quand il en est ainsi, les plans du plateau D et de son anneau de garde P coïncident.

L'appareil étant réglé dans la position du repos, une attraction électrostatique entre les deux plateaux exige, pour qu'on puisse

MESURBS ÉLECTROSTATIQUES. 99

constater la coïncidence des repères, un déplacement de la vis.

On supprime l'électrisation et l'on remplace directement sur le plateau D l'attraction électrostatique par des poids; on a ainsi la valeur de la force F.

Comment charge-t-on les plateaux?

Le plateau de garde communique métalliquement avec l'armature interne d'une bouteille de Lej^de dans laquelle est logé tout l'appareil. Une petite machine électrostatique mit à influence, le reproducteur [replenisher)^ permet de maintenir cette armature à un potentiel constant. Un petit ressort, formé d'une spirale d'un fil d'argent très mince i, fait communiquer le plateau D et l'anneau de garde P, et assure ainsi l'égalité de leurs poteatiels; le plateau inférieur F est porté par une vis micrométrique B. Un ressort conducteur y permet, à l'aide d'une borne extérieure K, de le faire communiquer avec la source dont on veut mesurer le' potentiel.

Un deuxième électromètre plus petit, \di Jauge J^ qui ne sert que comme indications de zéro, permet de s'assurer que le potentiel du plateau mobile est constant. Cette jauge, dessinée à part {^g. 55),

Fig. 55.

se compose d'une légère feuille d'aluminium/?, portant au bout d'un levier h un repère qu'on vise dans une loupe /. Cette feuille est au centre d'un plateau de garde G, et l'attraction qui s'exerce entre elle et un plateau fixe qui communique avec le plateau D, est équilibrée par la torsion d'un fil métallique / servant de support, d'axe de rotation et de ressort antagoniste.

Méthode de mesure. — On charge, à l'aide du replenisher /??/?, dont nous donnerons plus loin la théorie, l'armature interne de la bouteille au potentiel constant U, ce dont on s'assure à l'aide de la jauge, puis on met en communication la source dont on étudie le potentiel V avec la borne K; il se produit une attraction entre

lOO ÉLECTRICITÉ STATIQUE.

les deux plateaux, attraction que Ton équilibre en remontant la vis micrométrique supérieure 6.

On supprime l'action de la source (V) en déchargeant le plateau D. L'action des ressorts l'emporte, le plateau D s'élève un peu au-dessus du plan de Tanneau de garde 5 on l'y ramène en le chargeant de p grammes, qui représentent pg dynes. Celte (oTcepg équilibre exactement l'attraction électrostatique.

Soit e la distance des deux plateaux, on a donc

on met alors une seconde source à un potentiel connu V, en communication avec la borne K, et l'on recommence les opérations précédentes, sans toucher la vis supérieure b\ seulement on a, au préalable, enlevé les poids/?. On ramène rattraclion à être la même que dans le premier cas, c'est-à-dire qu'on ramène le repère au zéro, en déplaçant le plateau inférieur à l'aide de ta vis B. Soit e' la nouvelle distance des plateaux; les poids p ont la même valeur que dans la première expérience. Nous aurons donc

rjtranchons (4) de (3),

La seule distance à mesurer ici n'est plus la dislance de deux plateaux qu'il serait difficile de connaître avec précision, mais le déplacement du plateau inférieur e' — e, c'est-à-dire le nombre de tours et de fractions de tour de la vis inférieure B; S est une constante de l'instrument, c'est la surface moyenne du plateau mobile et de l'orifice dans lequel il se trouve ; cette aire, ne dépendant que de mesures linéaires, peut être connue avec une très hciute précision.

La dilTércnce de potentiels V — V peut donc être connue en valeur absolue.

Le seul inconvénient de cet appareil est son peu de sensibilité. L'inertie des pièces mobiles fait qu'il ne s'ébranle que pour une différence de potentiels égale à plusieurs volls, au moins trois.

loi

MESURES ÉLEGTBOSTATIQUES.

A titre de renseignement pratique, nous ajouterons que la hauteur de Tinstrument est environ de 4^^^*