‹ Leçons sur l'électricité et le magnétisme (volume 2)Chapitre 81 sur 165 · C. Azotate de soude · texte numérisé non relu

C. Azotate de soude

D. Azotate d'iimmoriaqiir. . , 3, 09 .,|) + B + C .'i,:*^

E. CIdorure de zinc ,\,Ht}

La loi de Giossmann paraît également s'appliquer aux sels fondus. Toutefois le produit de la conductîvité par le frottement intérieur varie d'un sel à l'autre, sans relation apparente avec l'équivalent chimique du sel.

Les expériences de MM. Bouty et Poincaré (*} ont été étendues jusqu'à la température de décomposition des sels, en prenant des tampons d'amiante comme électrodes parasites, auquel cas leur polarisation est négligeable.

D'autre part, M. Poincaré a constaté, conformément ji une, remarque antérieure de M. Lippmann pour les dissolutions,! que des électrodes en argent ne se polarisent pas dans ui

(I) G. l-'i)iiBSEHEAtJ, Ann. de Cbim. el dt Phys. [6], l. V, p. :ib\ : ISMS. (») E. BouTï et L. PoisnAiiR, ./<inrn. Je Plif/i. [3], l. VIII, p. 36»; L. PotscAHÈ. Ihiil.. p. 3-a.

foudu quand te sel renferme des traces dazolate d'argent,

qui permet d'employer des méthodes plus simples.

La conductivîti^ est proporlionnelie au binôme i +«/, en

plant les températures h partir d'un certain point ta- On

)btient ainsi pour différents azolales, les valeurs de ■/ étant

les inverses des résislivités à t„ exprimées en ohms,

Potasse

rioude

Argent

Ammoniaque. . .

u,7a4 u,oo5 1,84 g-to

i,3oa o,uo497 1,84 9->o

o,4oo 0,0073 i,3fï 971

Ces résultats ne sont pas entièrement conformes à ceux gavait obtenus M. Foussereau, surtout en ce qui concerne te coefficient de variation. On remarquera aussi que le produit du coefficient « par la densité d du sel à la température (0

ta peu près constant.

En outre, la conductivité d'un mélanfi;e de deux sels fondus peut se déduire de leurs conductivités respectives, rapportées lux volumes qu'ils occupent dans le mélange, même quand ws valeurs de » sont inégales.

695, Mauvais coadacteurs. Diélectriques. — Certains corps, Eomme le charbon de cornue et différents sulfures métalliques, ïdI une conductivité comparable à celle des métaux, quoique imucoup plus faible, mais elle croît avec la température. La lèsistivité des charbons employés pour la lumière électrique

(1 d'environ o",oo4i ou 4'-* fois celle du mercure; elle varie i« 0,0003 par degré entre zéro et 100".

L'influence de la température sur la résistivité des diéleclliqaes, d'après M. Foussereau, se traduirait par la formule

Pour le phosphore bien ^,33.ii)« ohms; de aS" à 11 le (i,(i à I- On a d'ailleurs

pur, In résistivité à 3o" est de o", elle diminue dans le rapport

L'augmentation relatives de résistance est d'abord plus rapide que celle du champ magnétique H et tend à lui devenir proportionnelle. On peut la représenter (*) par un développement à trois termes aH + iH' — cH^, ou mieux encore parla formule hyperbolique

La valeur de z est sensiblement proportionnelle au carré du champ ou au champ lui-même, suivant que z est petit ou grand par rapport à la constante ?.

Les constantes a et 3 varient d'ailleurs suivant les échantillons. Avec du bismuth aussi pur que possible, obtenu par la décomposition du sous-nitrate, M. Leduc a ainsi trouvé, pour la température de 18**,

mf m

z cale.

- cale.

i5oo

3ii,7

Les valeurs de a et h à différentes températures seraient:

i3ol8

3oi

A mesure que la température s'élève, la variation dimin^^ ol tond i\ (leviMiir proportionnelle au champ.

Los résultats do M. Ilenderson ['), avec des champs do^^^ rintensitô a ôlo poussée jusqu'à 38900, indiqueraient une ^*^ riation plus rapide do la résistance.

Voici, par oxoniplo, los valeurs obtenues, à la températU^'

,«^ A, l.iion. Journ. «/e l'hys, [2 . t. IV. p. IIS; 1886 et l. X, p. 112; 1S9U ^* .1. \\. IliM»huso>. /»/i. .V.tt/. :>;. t. XXXVIII, p. 448; 1894.

I>ES HÉSISTANCIÎS.

minces dont les deux faces sont rendues conductrices, par exemple eo les argentanl, et mesure les charj^es au moyeu (lu quartz piézo-éleclrique.

Si l'on met l'une des armatures en communication avec une pile, l'autre armature prend d'abord une charge instantanée et il s'établit ensuite un cornant d'Intensité décroissante qui lend vers une limite définie.

Le courant de citarge est k chaque instant proportionnel ï la force électromotrice, ainsi qu a l'étendue des armatures elen raison inverse de l'épaisseur du diélectrique, c'est-àdire à la capacité du condensateur formé par la lame.

Ouand l'isolement est assez parfait pour que le courant de charge s'éteigne complètement, le courant de décharge suit les mêmes lois que le premier. Afin de préciser les expériences. M. Curie appelle conductibilité c au temps / le rapport du courant de charge à la force électromotrice.

Les conductibilités (ou les courants, qui leur sont proporlionnelsj paraissent obéir à ta relation hyperbolique

dans laquelle a et n sont des constantes, car si on traduit les phénomènes graphiquement, en prenant pour coordonnées loge et log/, on obtient souvent des courbes rectilignes qui salisfonl il l'équation

lo:

^Iog««log^

ici est en particulier, le cas du quavlz. La conductivité suivant l'axe, qui est d'abord notable, diminue rapidement, puis d'une manière plus lente, sans qu'on atteigne une valeur coDstante, même après plusieurs jours, et diffère d'un échantillon à l'autre. Une des expériences a donné, par exemple, <^n unités électrostatiques.

U «ton des.

1 minute.

10 ininiilc».

1 heui'L'.

l jour.

ù,oa5l

f>,oof)8

0,OO(i6

o,ooti3

La température a une très grande influence, car la conduclivité varie de i ù a.io" quand on passe de 20" à Soo".

i()l1 MESLIŒ ÉLECTRIQLE?^.

C et D des aulres faces sont au même potentiel; mais si l'on provoque un champ maRnitlique uniforme H parallèle â l'épaisseur a de la plaque, la symétrie est détruite et il se produit, entre les points C et I), une force éJectromotrice t, que

Fip. ■.

Fitt. ■

l'on déLermiiiei'a par un électromttrc ou par le produit ir àa courant latéral i dans un circuit de résistance r.

La force éleclromotrice e est proporLionnelIe au champ H, au courant principal I et en raison inverse de l'épaisseurfl; on peut donc écrire

ai ar

On voit qu'il y a tout avantage à employer des plaques très minces, comme pour les observations relatives h la résistance du bismuth dans un champ magnétique.

M. Hall donne au facteur c le nom de pouvoir rolaloin magnétique, mais cette expression a déjà été employée dans un autre sens; pour éviter toute confusion, nous l'appelleroa» coefficient de Hall. L'expérience montre d'ailleurs que celle ciuantité varie avec le champ et avec la température.

Si è est la largeur CI) de la plai[UO, la densité du courant est

Il = -T et le quotient y — c, représente la force électromotrice

transversale par unité de longueur ; il en résulte

La force élcctromotricc par unilc de longueur ne dépcnil que du champ et de la densité du courant.

>ES R!iSIST\\l.:ES.

' Pour le ftr, la force éleclromolrice e relative au pliéno- Btènede Hall est de même seus que .'action électromagnétique an champ sur le courant principal Dans le cas de la figure, le courant latéral émanerait du point D; le cofiicicnt c est Considéré alors comme positif. Pour d'autres corps, dont le Vxvmïh est le plus actif, le courant est de sens contraire et ;k coefficient c négatif.

, M, Lebret (') élimine la détermination du courant principal :,«! Taisant usage d'un galvanomètre différentiel. L'une des 'bobines du galvanomètre est située sur le circuit latéral, de résistance totale/-, et reçoit le courant i produit par le champ;

Ifautre bobine renferme une résistance R placée en dérivation sur une partie r du circuit principal. On a alors, pour ce courant dérivé i' ,

rR=(i-.>

Rh

Le dénominateur de la dernière équation se réduit à R si la réaislance r est très petite. Lorsque le galvanomètre est f*^é et que les résistances ont été choisies de manière que l'îipiille reste au zéro, il en résulte i = i" et, par suite,

Avec celte disposition, le circuit du courant n'a besoin d'être fermé que pendant quelques instants, ce qui supprime les erreurs dues à réchauffement.

On évalue quelquefois le champ en unités absolues et les résisUnces en ohms; il est préférable d'éviter la confusion que peut causer ce mélange de systèmes différents et de rapporter toutes les mesures aux unités C. G. S.

L'existence d'une force électromotrice transversale e montre que les roules du courant primitif ont été modifiées. Si le polentiel est plus élevé en D qu'en C, les lignes du courant ont une forme analogue à celle des traits pleins de la figure 201, (|Ui vont de A en B, et les courbes de niveau à celle des traits iniliqité& en pointillés.

) A. LRsnET, Comm. /or tiel19; 189^.

ÈUtir. et Mt'jn. — n-

e Uh. of Fhyiii

En appelant p la ri^sislivité de la plaque, la différence ii potentiel du courant primitif par unité de longueur, ou le champ l'Iecliique correspondant, est

La déi'ialion moyenne î du courant résultant qui traverse la section CD est donc

Celle déviation peut filre déterminée par les valeurs de e et de E). Pour le bismuth, la résistivité ordinaire est d'environ i3o.io^; comme elle augmente de moitié dans un champ de loooo unités, on peut prendre alors la valeur igS.io'. Si l'on fait ensuite c= lo, il en résulte

tnnifS= II» — i = — =1 î=ra7°Q'.

f i9:).io' 19a ^^

Les résultats relatifs au bismulh paraissent varier beaucoup avec les échantillons. Ainsi M. Leduc n'a pas observé d* déviation supérieure à 3", tandis que M. Lebret a obtenu, pour le coefficient de Hall, jusqu'à lii.Sà— 12".

D'autre part, si l'on admet que l'influence de la tempèrslure et celle du champ sont indépendantes, le cofficientf serait représenté, d'après M. Leduc, par

aH + gH-)(n-Hi(-n(»),

= 3i6.io-'

■ rapport m relatifs 1*

Celte expression donnerait un minimum champ au voisinage de H = ioooo et un température vers y;)".

MM. Ettingshau.scn et Nernst (') ont trouvé, au conlrairci que pour le bismuth et le nickel le coefficient de Hall diminue

(i) Ett,„

l. XCIV, ].,

=^^sez rapidement, à mesure que le champ augmente, et que *^ produit dl tend à devenir constant lorsque le champ varie ^c Gooo à i(>ooo.

En ce qui concerne la température, le coefficient c irait en '-i'^issant pour les métaux magnétiques, d'après M. Hall (*), '■^ ^11 diminuant pour les métaux non magnétiques.

Celte relation est encore trop générale. Sur un échantillon '1^ hismiilh très pur, M. Lebret trouve pour le coefficient de Hall un maximum de i3,5 à — 12**, avec des valeurs de 11,24 ^ — ()y" et 2,27 à 24'^'*, 5. Dans une lame de bismuth impur, contenant un peu de fer, le phénomène a présenté une marche analogue, avec des valeurs moitié moindres, mais la température du maximum était inférieure à — 74*".

Enfin, on peut remplacer le courant I par une décharge Q et observer la décharge latérale (j dans un circuit de résislance /■. En substituant k e le produit fjr, l'expression

ar ar q IIQ H Q

lionne le même coefficient que les courants continus.

Le phénomène de Hall ne paraît pas pouvoir être expliqué par une action du champ sur le courant lui-môme, indépendamment du conducteur, car les surfaces de niveau devraient fesler symétriques par rapport au plan transversal moyen et le potentiel conserverait la même valeur aux points C et D (fig. 201). M. Righi a opéré sur des lames fendues de 0 en B, les deux fragments de droite, qui reçoivent des parties I< et I2 du courant principal, communiquant avec un galvanomètre différentiel. L'aiguille étant d'abord au zéro, le champ magnétique détruit l'équilibre et l'on a, par exemple, Ii>l2; or la différence I< — la ne change pas quand on renverse le courant principal.

n semble donc que le milieu est devenu hémiédrique, sous l'influence du champ, et qu'il a pris, au point de vue de la conductibilité , la symétrie {d) qui correspond au champ magnétique lui-même (504).

Toutefois, cette manière de voir n'est pas en contradiction

(«} E. Hall, Ph, Maff, [5], t. XIX, p. 419; lsS5.

(01 MESURES KLEcrniQI E*.

formelle avec l'interprélation donnée par M. Rowlaiid i4B5| pour le pouvoir rotatoire magnétique.

M. Bidwcll (') attribue le phénomène de Hall à des tensions inégales qui produisent des forces électromotrices et indique quelques expériences qui p.Traissent favorables à cette interprétation, mais il est difficile de concevoir que des différences de tension puissent se produire dans une lame de bismutfa soumise à un champ magnétique uniforme.

Le tableau suivant renferme les principaux résultats obtenus par MM. Ettingshausen et Nernst et par M. Hall.

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