Aclloii d'un champ uniforme. — ConsidérOUS d'abord

deux conducteurs rectilignes indéfinis AA',BB' (fig. ii4) -parallèles à la distance i, et supposons que les deux extrémités A et B élant en communication avec les pôles d'une pile, le circuit soit fermé par une barre transversale CC, mobile parallèlement à elle-même le long des conducteurs AA' et BB'.

Soit Z la composante de l'intensité du champ normale au plan des conducteurs; pour un déplacement dx de la barre mobile, la variation du flux de force magnétique dans le

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circuit est hUx. S'il s'agit du champ terrestre et que les rails soient horizontaux, la composante Z est dirigée de haut en bas dans noire hémisphère et, avec le sens du courant indiqué par les flèches, le pont mobile GC s'éloignera de AB sous rinfluence des forces électromagnétiques; il s*en rapprocherait pour un courant de sens contraire.

Fig. iiî.

Dans l'expérience d'Ampère (ftss) Faction du courant sur lui-même tend à augmenter la surface et à éloigner le pont mobile. Cette action et celle de la Terre s'ajouteront ou se retrancheront suivant le sens du courant; le mouvement du fil est, en efTet, plus ou moins facile suivant le cas.

488. — Supposons maintenant que le conducteur mobile forme un circuit fermé ; soit S la surface de ce circuit, s'il est plan, ou la projection maximum de sa surface sur un plan que nous appellerons le plan du courant. Lorsqu'un pareil circuit est mobile dans un champ magnétique uniforme, comme celui de la terre, l'équilibre stable correspond au cas oii le flux de force qui traverse la face négative du circuit est maximum ; le plan du circuit tend donc à se mettre perpendiculaire à la force. • Sous l'influence de la terre, ce plan serait perpendiculaire à l'aiguille d*inclinaison, le courant marchant de l'est à Touest dans la partie inférieure. Si F est l'intensité du champ, 1 celle * du courant, l'énergie potentielle du courant dans la position d'équilibre est

W,r:=~ISF;

quand on retourne le courant face pour face, elle devient

\Va = lSF.

Le travail dépensé contre les forces électromagnétiques dans cette opération est donc

W,-W, = 2lSF.

Si le courant est assujetti à tourner autour d'un axe vertical, on a seulement à considérer la composante horizontale H du champ. Le travail relatif à une rotation de iSo"" autour de l*axe à partir de la position d'équilibre estalors

W'=2lSH.

Si le courant tourne autour d'un axe horizontal parallèle au méridien magnétique, la composante verticale Z du champ intervient seule. Pour une rotation de i8o* à partir de la position équilibre, le travail est encore

W^=2lSZ.

Le rapport des travaux dans les deux derniers cas,

est égal à la tangente de l'inclinaison. La mesure de ces travaux permettrait donc de déterminer les éléments du magnétisme terrestre sans avoir recours a des aimants.

Si Taxe de rotation est dans le méridien magnétique, le travail total est nul lorsque le courant, situé d'abord dans ce plan, y revient après une rotation de i8o® : les travaux qui correspondent aux deux moitiés de la rotation sont alors égaux et de signes contraires.

Enfm, le travail serait nul pour une rotation quelconque si l'axe de rotation était parallèle à la direction du champ.

489. Circuiu asiaiiqaes. — Le travail relatif à un déplacement quelconque est encore nul lorsque le circuit comprend deux courbes fermées telles que leurs projections sur un plan quelconque donnent deux surfaces égales S et S' entourées par des courants marchant en sens contraires. C'est à cette condition que doivent satisfaire les courants mobiles,

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diU astatiques, construits de manière à n'être pas soumis à l'action de la (erre. Les figures ii5, 116, 1 17 Tournissent des exemples de conducteurs qui réalisent ces conditions.

Si les deux surfaces S et S' n'étaient pas égales, l'action du champ serait proportionnelle à leur différence S — S'.

Fig. 116. Fig, m;.