MORE
Aux remarques signalées dans le cours de cet exposé, on peut en ajouter encore quelques autres pour montrer combien l'expérience présente de difficultés.
L'emploi d'une cage en verre (604) pour la balance de Coulomb peut toujours faire craindre que des traces d'électricité étrangère sur les parois ne troublent la répulsion des balles. La cage, de forme rectangulaire, avait 144° de hauteur sur r16° de longueur et 83° de largeur. Ces dimensions sont assez grandes pour qu'il n'y ait pas lieu, surtout pour une mesure de charges, de tenir compte de l'influence des parois. D'autre part, la déperdition correspond en réalité à l'électricité qui se propage sur les tiges isolantes, et ilest à peu près impossible d'apprécier le rôle de cette distribution irrégulière.
La plus grande cause d'erreur tient peut-être aux phénomènes d'absorption et aux résidus de la bouteille de Leyde
Kohlrausch (), dans une étude préalable, avait cherché à déterminer la loi du résidu et la déperdition par l'air relatives à la bouteille même qui servait aux expériences. Pour une charge g, de la bouteille, la charge 4 disponible au bout d'un temps test égale à l'excès de la charge primitive sur la perte par l'air a et le résidu bp; Kohlrausch avait trouvé pour la quantité b l'expression
b=p(g0— a — que mi
tm+i
avec p—=0,04494, k —0,1834, m—0,4255, le coeïlicient » ne dépendant que des dimensions de la bouteille.
On pouvait ainsi tenir compte des variations de charge dues à la déperdition et au résidu, d’abord pendant un premier intervalle de 40°, qui s’écoulait entre les deux mesures électrométriques et qui était employé aux quatre contacts avec la orosse sphère, ensuite pendant un second intervalle de 3° entre l'instant de la dernière observation électrométrique et la décharge de la bouteille par le galvanomètre. Cette dernière correction était d’ailleurs insignifiante.
D'ailleurs, Kohirausch et Weber ne considéraient pas leurs expériences comme exactes à moins de 2 p. 100. La différence entre les valeurs extrêmes s'élève environ à 5 p. 100.
169. Forces électromotrices. — Cette méthode a été d’abord employée par Lord Kelvin (). Considérons deux points A et B, séparés par la résistance R, d’un conducteur traversé par un courant permanent I. Leur différence de potentiel électromagnétique E est égale au produit IR, évalué dans le même système, et sa valeur électrostatique e peut être déterminée par un électromètre absolu (605) dont les plateaux sont en relation avec les deux points À et B.
Pour éviter la mesure du champ terrestre, l'intensité du courant était déterminée par un électrodynamomètre à suspension unifilaire (633) qui donne, pour une déviation 6,
SC Le (7e PERS NE =RIER |)
(:) R. Konzrauscn, Pogg. Ann. t. XCI, p. 56, 1854. (2) Sir W. Tnomwsox, Brit. Ass. Rep. ; 1869.
En même temps, on relie alternativement au plateau de l'électromètre chacun des points À et B, l’autre point communiquant avec la cage de l'appareil. Si F est la force nécessaire pour amener le disque mobile à la position de repère, D et D' les deux lectures relatives à la distance des plateaux, & la surface de la plaque mobile corrigée, on a
oTF VD D ;
AE RRTTE VE a TT CSN SP.
La bobine fixe de l'électrodynamomètre est formée par deux cadres distincts. Le courant est amené par le fil de suspension de la bobine mobile et sort ensuite par un fil très léger contourné en spirale, suspendu à la bobine et plongeant dans un godet plein de mercure.
Des aimants convenablement disposés annulaient presque entièrement l'action du champ terrestre. Comme la compensation ainsi obtenue n'est jamais complète, on faisait passer le courant alternativement en sens contraires et on prenait comme déviation finale la moyenne des deux lectures, lesquelles différaient très peu l’une de l’autre.
La bobine mobile avait 3000 tours d’un fil très fin; à cause de ses petites dimensions, on en déterminait la surface S'par comparaison avec une surface étalonnée. La résistance de l’électrodynamomètre était d'environ 15 600 ohms.
Pour avoir des différences de potentiel plus grandes à mesurer par l’électromètre, on introduisait une résistance supplémentaire de 10000 ohms entre les points A et B, et on faisait varier en conséquence le nombre des couples de la pile. On ne fermait d’ailleurs le circuit que pendant le temps des observations, afin d'éviter l'échauffement des fils.
Les premières expériences ont été faites par M. King (!) en 1869 sous la direction de Lord Kelvin; elles ont été reprises de 1870 à 1892 par M. Dugald M'Kichan (?).
1) Kixc, Report of the committee on electr. stand.; 1869. Reprint, p. 186. 2) Ducazn M'Kicxan, ‘Phil. Tr. L. R. S.; 1879, p. 409, 427.
Électr. et Magn. — 1. 37
La même méthode a été appliquée par M. Shida (!) avec quelques modifications.
On ne cherchait pas à ramener la charge de l’électromètre à une valeur fixe par l'emploi du replenisher et de la jauge ; mais, mettant alternativement le plateau et la cage en communication avec les points À etB séparés par la résistance R, on obtenait, en opérant à une suite d'intervalles de temps égaux, des lectures successives D,, D’, ; D,, De ; D:, D',.... On prenait alors, pour la moyenne des différences, les valeurs suivantes qui doivent être sensiblementégales entre elles, aux erreurs de lecture près :