X. Les courants induits de Faraday

Aux découvertes de Volta et d'Ampère, vint s'a- " outer celle de Vinduction^ faite en 1852 par un lélèbre physicien anglais, qui vient de terminer une ie glorieuse, entièrement consacrée à la science et i la vertu. Récemment une éloquente parole expo- .ait l'œuvre de Faraday \ et il ne sera pas inutile de etracer ici quelques traits de cette grande figure, 'une des gloires de l'Angleterre.

c< Le nom de Faraday doit être ajouté à la liste de ;eux qui ont été aussi sincères dans leur foi que ^refonds dans leur science. Les hommes religieux le TAngleterre constatent que Newton et Faraday, [u'ils considèrent, l'un comme le plus élevé des ;éomètres, l'autre comme le plus heureux des expérimentateurs, n'ont rien vu dans l'étude de la

* Éloge de Faraday, prononcé par M. Dumas à l'Académie des îiences, le 18 mai 1868.

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nature qui pût ébranler leur croyance. Newton, pénétrant dans les profondeurs des cieux, assujettissant pour toujours la marche des astres au calcul, et révélant à l'homme les lois du système du monde; Faraday, pénétrant dans les entrailles de la matière, faisant jaillir du choc de ses particules invisibles ou de la rencontre des forces insensibles qu'elles recèlent des pouvoirs merveilleux ou re-

Induction faradaïque

doutables, ont également gardé, disent Us, les pieuses convictions de leur enfance L'orgueil du succès ne les a jamais ennrés, et tandis que leurs propies dccou\eites ser\aient, à côté d'eux, dar guments aux incrédules, leur conviction personnelle ne s'est pas démentie un instant. » Ce grand penseur avait sur les principes des choses des opinions bien différentes de celles que l'on prèle quel-

quefois aux physiciens modernes, à ceux qui consacrent leurs veilles à l'élude du monde matériel. « t^araday ne croyait même pas à l'exislence de la matière, loin de lui tout accorder; il ne voyait dans l'univers qu'une seule force obéissant à une seule volonté. Ce qu'on appelle matière n'était à ses yeux qu'un assemblage de centres de force. »

Voici en quoi consiste essentiellement la découverte de Faraday.

Prenez deux bobines de fil de cuivre recouverl de soie (fig. 41); adaptez aux extrémités de l'un des fils les rhéophores d'une pile, et réunissez les extrémités de l'autre fil par un conducteur quelconque tel qu'un galvanomètre. U se développe un courant dans ce dernier, lorsqu'on rapproche ou qu'on éloigne les bobines Tune de l'autre. Dans le premier cas, le courant produit est de sens contraire à celui du courant voltaïque ; dans le second cas, il est de même sens. On rappelle courant induit; sa durée est à peu près celle du déplacement des bobines.

On peut interpréter cette expérience de la manière suivante. Considérez deux fils conducteurs, dont l'un AB soit traversé par un courant ; d'après le sens du courant, nous savons qu'il y a de Télectricité positive en A, négative en B, et que ces électricités se neutralisent dans le conducteur. Quand on approche un second fil CD du premier, les électricités apparaissent à ses extrémités, puis elles se neutralisent dans le fil, en produisant un

courant de sens contraire; il indique que Pextrémité C, voisine de A, a pris temporairement de l'électricité négative, et que l'autre D a pris en même temps de l'électricité positive. Il y a donc analogie entre l'induction et l'électrisation par influence Dans ces deux sortes de phénomènes, il y a polarisation d'un corps primitivement à l'état naturel par une source d'électricité. L'analogie peut être rendue plus frappante par l'expérience suivante.

Prenez pour A et B deux sphères isolées, et donnez-leur des quantités égales d'élec(ricités contraires. Puis placez près d'elles deux autres sphères isolées C, D, qui soient réunies par un fil et conducteur. Elles prendront par influence la polarité. Approchez les respectivement de A et B. Les quantités d'électricité qu'elles contiennent augmenteront et, pendant cette augmentation, un courant temporaire ira de C en D. Éloignez-les ; les électricités se neutraliseront partiellement par l'intermédiaire du fil conducteur, et vous aurez un courant allant de D vers C.

La différence essentielle que présentent ces diverses manières de produire un courant par influence, consiste dans l'inégale tension de l'électricité libre. Elle est excessivement faible et souvent inappréciable, quand les systèmes AB, CD forment deux circuits fermés. Mais une étude attentive des faits déjà connus conduit à ne point séparer, quant à la cause, les phénomènes élec-

triques en deux classes distinctes, à savoir : les phénomènes de tension, et ceux de courant. Cette séparation n'existe point dans la nature, et dans tout phénomène électrique il faut considérer à la fois ces deux genres d'effets, lesqiiels se succèdent • ou s'accomplissent simultanément dans des proportions variables suivant la disposition des appareils. Puisque le courant induit est occasionné par le déplacement d'un circuit à Tétat naturel par rapport à un circuit traversé par un courant permanent, il est aisé de prévoir qu'il est possible de produire un courant induit continu, par un déplacement continu.^ Une loi remarquable, découverte en Allemagne par M. Lenz, en 1834, indique dans quelles circonstances on réalise ce genre d'induction.

Prenez deux circuits distincts qui agissent l'un sur l'autre, conformément à la loi d'Ampère, lorsqu'ils sont traversés par des courants ; puis, laissant l'un d'eux dans Tétat où il se trouve pour Texpérience électro-dynamique, supprimez la pile de l'autre, et mettez à sa place un simple conducteur. Dès que vous déplacez à la main l'un de ces circuits, vous produisez un courant induit dont le sens est contraire à celui du courant voltaïque, qui serait capable de produire le môme déplacement dans rexpérience électro-dynamique.

Exemple : Le solénoïde à main de la figure 40 étant animé par la pile, il y a attraction entre les pôles A et B; notez le sens du courant qui parcourt

ce solénoïde. Puis remplacez la pile par un galvanomètre, et approchez à la main les extrémités A et B ; VOUS observerez dans le fil du solénoïde un courant de sens contraire au précédent. Ce courant sera de très- courte durée, parce que le rapprochement ne peut lui-même durer qu'un instant.

Mais prenez l'appareil à rotation continue de la figure 39. Remplacez la pile qui animait le conducteur circulaire fixe par un galvanomètre, et faites tourner à la main le fil mobile AB, qui conduit le courant de la pile comme dans notre expérience électro-dynamique ; vous observerez un courant induit dans le conducteur circulaire; ce courant durera tant que vous entretiendrez la rotation. Voilà un nouveau moyen d'engendrer l'électricité par le travail mécanique.