III. — Mesure du champ
L'aiguille du magnétomètre étant placée dans la bonne direction, «t la proportionnalité entre la déviation et l'intensité du champ étant constatée par des mesures de contrôle, la mesure du champ fut faite de la manière suivante (la disposition est représentée schématiquement dans la figure 7):
zr
^lihhh
Le courant était fourni par une batterie d'accunrulateurs A, et régularisé par la résistance R ; sa direction pouvait être inversée par
s. SIMON.
le commutateur S. L'intensité était mesurée par un ampèremètre de précision P, de Siemens et Haiske, permettant des lectures jusqu*à la troisième décimale. Pendant la mesure le chariot supérieur, qui )>orte les bobines I et II, était déplacé le long d'une division en millimètres, fixée sur le chariot inférieur, dans la direction de Taxe OX. Les arrêts se faisaient de 5™*" en 5"". Pour chaque mesure, le sens do courant était changé. La distance de l'échelle au miroir était de 2600"". Dans le Tableau suivant, a représente la distance en miliimètrr's à l'axe des bobines, n la déviation en parties de l'échelle (proportionnelle à l'intensité du champ), i l'intensité du courant en ampères. Dans la dernière colonne sont exprimés les rapports des intensités du champ à l'intensité maxima, qui se trouve sur l'axe.
io5
IIO
ii5
Le résultat de cette mesure est représenté graphiquement dans la
RAPPORT DE U CHAnGB BLBCTHIQUR A LA HASSR DBS B^rON» CATHODIQrES. 735
figure 8. Les distances à l'aie sont prises comme abscisses, les intensités du champ comme ordonnées (courbe 1). Un regard sur la courbe montre que le ebamp ne peut être regardé comme homogène avec quelque approximation que dans la partie la plus proche de
l'ase. A une dislance de l'axe de 6'^'°, l'intensité a déjà diminué de 20 pour 100, à '^"" de plus de ôo pour 100; elle décroît plus loin, jusqu'à ce que la courbe coupe l'axe OX à une distance d'environ 13*"", 5 de l'axe de la bobine. En ce point, où les lignes de force se referment hors de la bobine, l'intensité du champ est égale à zéro ; elle change de sens, et s'élève ensuite à une valeur d'environ i pour 100 de l'intensité maxima. Les observations s'étendent jusqu'à une dislance de 5™ d'un côté et de 2^""", 5 de l'autre. La portée des mesures ne pouvait pas être étendue plus loin car les dimensions de l'appareil imposaient une limite.
11 peut sembler étonnant que la forme du champ des deux côtés de
7^6 s. SIMON.
la position médiane ne soit pas complètement symétrique. Oatre que ces variations sont très petites, elles sont aussi sans importance pour le but proposé, car il suffit de connaître la forme réelle du champ. La cause de cette asymétrie peut élre recherchée dans ce fait que les deux bobines n'ont pas exactement le même axe. A l'aide de cette courbe du champ ainsi obtenue, les doubles intégrales figurant dans les équations (i3-i5) furent calculées, par la méthode graphique.
(L'intégrale simple 1 Hdx est représentée dans la figure 8 par li
courbe IL j
Connaissant les dimensions de la bobine, on peut calculer Tinteusité absolue du champ au point milieu de l'axe d'après la formule
H = OjiTzni
/i signifie le nombre de tours par centimètre; £, l'intensité en ampères; /, la demi-longueur des bobines, et a leur rayon. Si l'on calcule d'abord H| en supposant un enroulement qui se continue d'une bobine à l'autre, et ensuite H2 pour une bobine dont la longueur est égale à la largeur de l'intervalle (iS"™, c'est-à-dire la distance des deux spires les plus intérieures), H| — H2 est alors l'intensité au milieu de l'axe, à l'intérieur de la fente (H ix). Le calcul donnait le résultat suivant :
Hf ^5,11 G. G. S.) H, =0. 658 G. G. S., Hmax = 4)4^^ G. G. S. pour le courant 1=: i ampère.
Étant donné que les irrégularités de l'enroulement, qui ne peuvent être évitées malgré tout le soin pris lors de l'arrangement, exercent une notable influence sur la grandeur de l'intensité du champ, on fit encore une mesure absolue, par comparaison des bobines avec une simple spire circulaire.
Il en résulta :
Hmâx = 4» 398.
Cette valeur diffère de celle qui a été calculée d'après les dimensions des bobines de i , 2 pour 1 00 et doit être prise comme base pour tous les calculs suivants.
RAPPORT DK LA CHARGE ÉLECTRIQUE A LA MASSE DES RAYONS CATHODIQUES. ')VJ
