ACTIONS DES COURANTS

§ 3, — MOI VKMENTS DE ROTATION IMPRIMES PAR DES CIRCUITS FIXES A DES CONDUCTEURS MORILEâ.

Li formule d'Amp<*ro permet do définir par le calcul la grandeur et la direction do la force ou des forces auxquelles se réduiî^ont les actions réciproque> do doux ou plusieurs systèmes de conducteurs traversés par des couranls.

Toutefois il n'est pas toujours besoin d'avoir recours au calcul pour se rendre compte do la nature des mouvements que des conducleur^ mobiles prennent sous l'action de conducteurs fixes voisins. Pour le montrer, nous considérerons spécialement le cas de quelques rotations facilement réalisables. Le conducteur qui sert à l'observation de ces rotations est formé d'un fil de cuivre hgfed (fig. 822), replié deux fois à angle droit en ^ et e et attaché en d et A aux deux extrémités d'un des diamètres d'une couronne légère formée d'un ruban de cuivre mince. Au point ^ milieu de gc^ e.st

Fig. $22. Fig. 823.

soudée une pointe d'acier parallèle aux côtés gU et de, et qui e^t destinée à soutenir le conducteur en équilibre sur le fond d'un godet c (fig. 823), qui termine une colonne conductrice

Celte colonne passe dans une ouverture a pratiquée au centre d'un vase de cuivre annulaire W, dont le diamètre est un peu plus p:rand que celui du conducteur dh. Lorsque ce dernier repose par la pointe f sur le fond de la capsule c, si l'on verse de l'eau acidulée dans le vase, de manière que la couronne hd soit en partie plongée dans ce liquide, il suffira de mettre la colonne en communication avec le pôle positif d'une pile et le vase en communication avec le pôle négatif de cette même pile, pour que le courant marche dans le conducteurdansle sens indi- 'que par les flèches. 11 y changerait de sens si Ton intervertissait les communications.

Le courant étant ainsi établi en fgh et en fed, si l'on entoure le vase W d*un anneau sur lequel s'enroule soit une lame de cuivre» soit un ûl traversé par un courant, on voit Téqui*

SUR LES COURANTS

SOS

page (fig. prendre, autour de la pointe centrale, un mouvement de rotation continu dont le sens change avec celui du courant dans l'anneau ou dans le conducteur mobile. Dans tous les cas, le sens de la rotation est celui qui résulte des actions réciproques des portions les plus voisines du conducteur mobile et de l'anneau fixe qui l'entoure. Pour analyser ces actions, nous considérerons d'abord celle que peut exercer un courant circulaire horizontal sur un courant vertical, tout entier situé au-dessus du plan AOB(fig. 824) et assujetti à se mouvoir autour d'un axe fixe ZZ' vertical lui-même et passant par le centre 0. Soit C le point où la direction du conducteur vertical perce le plan AOB, joignons OC et prolongeons cette ligne jusqu'à sa rencontre avec le courant circulaire en E. Si l'on prend sur ce dernier deux points i et i\ symétriques par rapport à EO, leurs actions sur un élément quelconque a de DC seront Tune attractive et l'autre répulsive; ces actions seront égales; leur résultante, perpendiculaire au plan DCO, tendra à faire tourner DC autour de ZZ', Elle changera de sens avec celui du courant soit dans l'un soit dans l'autre des deux conducteurs.

Enfin, en supposant les deux courants dirigés comme l'indiquent les flèches de la figure, celte résultante tendrait à faire mouvoir CD dans le même sens que le courant horizontal.

L'action du courant fixe sur la partie horizontale du conducteur mobile concorde avec celle qui s'exerce sur la partie verticale du même courant, soit en effet a ffiff. 82H^ un élément de cette portion horizontale, soit OCE la trace horizontale du plan C'DO,

èoi ACTIONS DES COURANTS

et toujours i' et / deux éléments du eerole fise inférieur symétrique par rapport l\ la ligne EO. Les actions de et sur « ont

une résultante horizontale, perpendiculaire à DC', et qui pousse

aussi ce conducteur dans le sens où marche le courant fixe.

' La fig. 826 représente un appareil à l'aide duquel on rend

un courant vertical simple hc mobile autour d'un axe vertical an'.

Le courant arrive par T, monte suivant cb^ redescend parle fil r/ dans le vase B, duquel il sort par le godet r/, qui est en

Fig. 8Î7.

eômmunicaiioii métallique avec B d'une part et d'autre part avec ^ne colonne def méit] , située dans Taxe du tube de verre G, ei ^qûi vient se rsller en X au second pôle de la pile.

La figure 8l7 montre la disposition que l'on adopte quand on

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veut faire passer un même conrnnf par l'équipnge mobilo que nous venons de décrire et un conducteur BB' circulaire horizonlai, ayant son centre sur l'axe vertical autour duquel la rotation doit s'effectuer. L'électricité arrive au godet 0, traverse l'équipage mobile, et au Heu de retourner du godet ù h h pile, elle passe dans un second p:odet 6, où plonge une des extrémités du conducteur fixe BB'; Pau tre extrémité de BB' plonge en b' et c'est de là que l'électricité se tend au pôle négatif.

§ 4. — ACTION DE LA TRRRR SUR LES tlOURANTS.

L'étude des phénomènes électro-dynamiques que nous venons de décrire a conduit Ampère à une seconde découverte aussi grande, aussi inattendue que celle de Faction réciproque de deux éléments de courants : cette découverte est celle de Faction de la terre sur les courants.

La rotation du condlictour décrit à la page précédente chango de sens en môme temps que le courant transmis à travers la couronne; mais ces rotations inverses ne se font pas avec la mAme vitesse : quand rélectricité marche dans le conducteur de la circonférence au centre ; le mouvement est plus rapide quand l'extrémité du rayon ah va do l'est a l'ouest en passant par le sud. 11 est pluï^ lent dans Je cas conii.ur; . lùifin, uiùuie sans l'action d'aucun courant extérieur voisin, l'équipage .^/e^// se mout de lui-jiiiuiie lorsqu'il est assez ùiubilc et que les courants ont un degré de furce suffisante. Dans ce cas, il va de Test à l'ouest en passant par le sud lorsque le courant marche de la circonférence au centre. La rotation serait de sens inverse si l'électricité dans le fd allait du centre à la circonférence.

Ampère a attribué à i action de la terre les mouvenicnis qui s'effectuent ainsi sans cause extérieure apparente, et, une fois placé à ce point de vue, il a reconnu que celle action par lui attribuée à la terre coïncidait, quant au sens des mouvement qu'elle produit, avec celle d un courant équnlorial dirii^e de l'esl à 1 ouest. En efl'et, soit un courant horizontal indéfini dirigé de Test à l'ouest tel que AB, fip:. 8î8. et un courant horizontal CD mobile autour d'une de ses extrémités C dans le i» in CAB, et dont la longueur soit moindre que la distance du p 1 u C au plan vertical passant par AB, soif 0 le point où le proiongement de CD vient rencontrer AB. lhm< l'anirle COB il y a attraction entre le courant fixe et le coincint rrioL)ile. répulsion au contraire dans l'angle AOC, et par suite le courant CD se mouvra dans le sens DD'. L action de AB sur CD est donc toute scm-