ÉLECTRICITÉ

§ Xyiir. — Développement de V électricité par le frottement. Corps conducteurs et non conducteurs. Expériences sur les-tfuelics est fondée V hypothèse des deux fluides.

Les phéDomènes électriques dépendent d’une cause encore plus mystéricTise que la chaleur: on ne connaît aucune circonstance dans laquelle un corps soit dépourvu de ci.aleur; mais il ^ n en est pas de même de l’électricité; les phénomènes électriques sont passagers, et ne se manifestent que dans des circonstances que 1 on fait naître à volonté; iis ont d’abord été observés quand, après avoir frotté avec la main ou de la laine certaines substances, comme 1 ambre, la résine, le verre , on remarquait que ces corps attiraient des corps légers, tels que de petits morceaux de papier ou de l3arbes de plume; cette propriété ayant été observée pour la première fois très anciennement sur l’ambre, dont le nom grec est électron,, on a appelé électricité la théorie physique dont cette propriété fait partie.*

Les corps précédemment cités furent d’abord les seuls qui manifestaient les propriétés électriques; d’autres, tels que les métaux, n en donnaient aucun signe quand on les frottait. On avait divisé es corps en deux classes ; les corps non électrisables et les corps electrisables; mais on reconnut plus tard que les corps non électrisables étaient simplement conducteurs, et les corps électrisables non conducteurs.

Si I on dispose, en effet, deux cylindres, l’un en verre, l'autre eu mplal et lermiiiés par un manche isolant, par exemple, en cire a cacheter, on rerrmrcpie, en effet, que le eylindre de métal • «eleclrise en ayant soin de le tenir par le manche: ou si l’on wut , en touchant avec nu corps électrisé un morceau de métal ,

PHYSIOÜE.

il devient apte à attirer des particules de papier ou de barbe de plume dans toute son étendue.

Cette expérience prouve que rélectricité «e répand sur toute la suifa e. métallique, ou si Ton veut, qu’il est conducteur; landis nue si l’on touche un morceau de vc rre avec un corps electrise , il n’y a que la partie touchée qui devient apte a exercer une

Au lieu de se servir de barbe de plume, il est préférable d’employer une petite balle de moelle de sureau, suspendue a un fil de soie ; on peut attirer la balle de sureau comme on le

fait pour le morceau de papier. , r

Eufiu si l’on électrise un morcean de verre par le frottement avec la laine, et qu’on touche la petite balle, on l’electrise, et la balle s’éloigne quand ou veut approcher le morceau de verre. Si l'on frotte au contraire un morceau de resme contre de la lame, et qu’on l’approche de la balle de sureau déjà e-eclnsee par e ^ ’elle est attirée fortement. Ou conclut de

verre, on remarque qu ,

celte expérience qu’il existe deux sortes d eu ciricite ; lune que l’on appelle résineuse, laulre vitrée; et q.te les electnctes àit même nom se repoussent , tandis que relies de, nom d.lferent s’attirent. Ou distingue souvent les deux fluides par les noms d fluide positif et de fluide négatif.

§ XIX, Électricicé par influence. Éhctroscopes , éhetraphore.

Machines électriques.

Nous avons dit que les corps électrisés ont une action les uns sur lesautres; mais cette action a encore lieu quand 1 un d eux .ei lemenl est électrisé.

On admet que tous les corps de a nature possèdent les deux électricités en quantités égMes età l’elat de «‘■«'■b">a^on en sorte que les «f.els de l’une .sont neutralises par ceux de > 3""®’ que leur effet total est nul. Cette com'oinai on des deux électricités est appelée électricité nalme'.le on neutre; en .luelque sorte nnUe relativement aux pheuumeiies ou de ,ei.ulsionéle.tr,q«es. Ce qui vient a iappui ^5 P >-

thèse, c’e-t (pie nous voyons qu’. n approehaiit un ^

d’un corps co.iducte.ir , on déco,npose 1, s deux e pendons deux petites balles de. sureau aux “î'^

Lducleur is<îlé, et approchons un corps electrise de ce con

PHvsiguü.

diirteui ; nous voyons à l'in>tant ces petites balles diverijer, et i! lions est faci'e de voir qu’elles sont eliMrgées d’éleetrieriés'différcnles. L’cle.i Ii icilé de nom contiai.e au corps électrisant le porte vers la partie de l'appareil la pius voisine du corps électrisant, c’est le contraire pour I antre. Ainsi il est maintenant établi qu’un corps à l’état naturel renferme les deux électrieites et que ees électricités se trouvent en partie séparées, quand on approebe de ce corps isolé un corps électrisé (fig. ag).

D après ce princijie, on a fondé un petit instrument très commode pour indiquer la prési nce de relectricilé, c’est l’éleetroscope; il se compose de deux balles de sureau alla bées à des fils d’argeut communiquant à un disque de métal, l’appareil est du reste isolé au moyen d’une petite bouteille qui sert à la fois de support et de préservateur roiilre les corps élraiig, rs. Pour savoir St uii corps est électrisé, il suflit de l’approcher de 1 électros opecar s il i est réellement, les balles divergent à rmslaiil ( fig. 3o )

Cet instrument sert encore à distinguer les deux élecUieités car SI l’on appiocbe un morceau de veire frotté sur la laine et quoi! tüuclie en même temps le disque avec la main, et qu’’on la relire avant que d’éloigner le morceau de verre, les balles conlmuent a rester écartées; car, en tourhani, ou a permis à 1 électricité du verre de s échapper, tandis que celle qu’il attirait n’a pu seioiguer. Ou a donc dans l’appareil de l’éiectricite de nom contraire à celle que donne le verre dans sou Irollem.ut avec la lame. Approchons, pendant que l’appareil est dans cet état, un nio.rean de résine électrisée avec la lame , ou voit les balles se rapprodier; car comme ces balles ne se (lenneut éloignées que parce qu’elles sont chargées d’electricité resineiise, quand on approche de la résine elecl'risée, on électrise le système vitreusenie.it, et par conséquent on dél, u t l’élecirieile resmense, ce qui permet aux balles de se rappruiber.

I-electrophore est encore un instrument fondé sur les effets aiiitluence produite par I eîectricilé (fjç. 3i)

Il se compose d’un gâteau de résine,' d’une lame métallique supportée a son centre jiar uu niaiidie isolant

Pour s’en servii , on frotte avec upe peau de chat le gâteau; quand la résiné est sulfi..,mment elect.isée, on place le disque de meta sur oeli.i de lesinc, son eleelncilé naturelle est décom- Ps.see; 1 electric.le vitree est attirée, i’a, lire est repoussée , de telle sortequ en louehaut le dis jue de métal avec la maiu ou avec un corps conducteur^ en 1 enlevant emuite par ie manche , on a

28g PHYSIQUE.

un disque tortemeiit chargé d’électricité vitrée. Ou peut en tirer une étincelle , et recommencer ainsi de suite une vingtaine de fois ; il fyut alors recommencer à frotter le gâteau. ^

Mais ce moyen n’est pas le plus commode que l’on ad a sa disposition pour se procurer de réleciriciié; il existe des machines, dilL électriques, qui sont bien prélerables. Elles se composent d’une roue en verre, tournant sur un axe fixe, et frottant contre des coussins de cuir, et d’un ou deux cylindres isolés et horizontaux, qui viennent s’appuyer conire la roue en se terminant en petites pointes. On voit dans la machine électrique un véritable électrophore dans lequel on recueille l’électricité, en meme temps que l’on frotte, pour électriser le corps isolant, le plateau de verre ou le gâteau de résine.

Loi des attractions et des répulsions électriques , distrihution de Vélectricité sur des corps conducteurs , pouvoir des pointes.

Pour pouvoir donner une théorie des phénomènes électriques, il est essentiel de, chercher d’abord la loi que suivent les attractions et les répulsions électriques. Ces forces s’exercent a des distances rousidérables. On peut consulter l’experiencc pour chercher la relation qui existe entre les intensités de ces forces et les distances auxquelles elles agissent; ces forces sont trop petites pour pouvoir être évaluées au moyen de la pesanteur; mais on peut les mesurer au moyen de la balance de Coulomb, eu leur opposant la force de torsion dont la loi est connue.

La balance de Coulomb , appliquée à l’électricile, se d’abord d ime grande cage de verre qui doit contenir e ai sec. L air humide ayant la propriété de décharger très brusquement les corps électrisés. Dans cette cage se trouve une hou e métallique ou de papier doré verticale et ®

qomme laque, suspendue horizontalement a 1 extrémité fd de laiton qui eceupe l’axe de la cage, et qui doit donne la force de torsion convenable pour faire équilibré aux forces qu

La paroi latérale delà cage porte des divisions angulaires sur une section horizontale, dont le plan contient le cenf® ®® « boule, celui du disque, et l’axe du cylindre de gomme laque. Pour électriser le disque de clinquant on emploie une petite

Loiile métallique allacliée aussi à un morceau de verre. Quand 1 appareil ne oncnoniie pas, cette petite boule touche le clinquant-

pour la.re aller l’appareil, on eulùve par le manche de^errè

cette petite boule, ou 1 electnse et on la replace dans l’appareil le disque s electrise et est repoussé. Le lil de suspension U tord et oppose de la résistance a la répulsion, de sorte que le climiiiaut sarre e a une petite distance de la boule de cuivre; on exaS a quelle position s’arrête l’aiguille; si l’on trouve, par exemple quelle ait marche de 20 degrés , ou tord l’aiguille au nwyen d une pièce A bec fortement qui se meut sur la partie Cxe^B comme un couvercle de tabatière se meut sur sa boite. A.u movtu’ d une graduation effectuée d’avance, on peut s’assurer de corn bien de degrés on tord le fil , de sorte que si l’on veut faire ran’ procher le disque jusqu’à la distance de 10 degrés, par exemoT ou peut évaluer le degré de torsion du lil, et comme cette 1 ^

ftit équilibré à la force répulsive, elle lui est égale , on peut donc mesurer lune par l’autre. C’est ainsi que l’on reconnah i, ,eT répulsions sont en raison inverse du carré de la distance - c^arl’on sait aussi que la force de torsion est proportionnelle au’ i^^mbrê de degrés parcourus, c’est-à-dire que si pour tordre un fil de r degrés, par exemple, il faut une certaine force iVèn f .

double pour le tordre de 20. La force InÏbv’e p m re

par faire coïncider le disque et la boule, on les élltHrsInarT

b-ouTerC — ^-lorsqSt M

d.sque, la quantité d’électricité qu’il enlève à un corps “Cd il le louche, est peu considérable narrannnr» i la ^ répandue sur la surface du corps ^1® , il t f de plus, on admet que la eha.r ‘ “l end nelle à celle qui a liel dans la plaœ q.\’ évidemment avoir des idées exactes <ur k diar.l ’ iricité à la surface des corns rVci a* • de I eîec-

que la charge dri’éLtrIdl sur un T'

variait suivant les différents points de la s'ifrface^ lll'uTla d e ait la plus forte vers les extrémités des grands axes et d’a n'*’’? phis grande que ces extrémités étaient plus allonr^i^pc ri

„ p.«,VnS “ ssî

indéfimment, car l’air qui s’oppose a.i départ de l’électricité ne

pjut plus lui faire équilibre et il s’échappe. Ou a lu e partie de

Ltte propriété , l’iuvciition du paratouiierre repose sur ce rncipeiquayd un nuage électrisé passe oans e voisinage d un rarltonuerre^l’électricilédusol est décomposée par influence , etTne partie s’échappe parla pointe pour aller recomposer celle du nuage.

ey^Xl. — Électricités dissimulées, condensateurs , bouteille

^ * de Leyde, batteries électriques.

Au moyen de l’électricité par influence il est encore possible d’exnliquCT plusieurs phénomènes remarquables , par «xe®?*® tlùi rî’électïicilé dissimulée. Que l’on imagine en effet une

feuille de verre recouverte des deux cotes de feuilles d etain, si

l’on vient à électriser l’une des faces en tenant, du reste I app reil isolé , il ne se passera rien de l’aiiire cote ; mais si on

niniier l’autre face par un corps conducteur avec le sol,

.. d.»' r"- “"if

VP leva attirée , de sorte que , si 1 on saisit la feuille de- IT érqu’oii l’isole avant de permettre la communication P feuille à l’autre , par un corps conducteur, et qu on vienne à imicher une des feuilles, on recevra une petite étincelle; si 1 on Irensiiite l’autre, il en sera de même , et ainsi de suite un a rmmbredefois; mais si l’on vient à faire communiquer lames alors toute la masse des deux électricités agira en P lemos - elles se réuniront en produisant une très vive etin- ■“up et là réunion a lieu en passant à travers une partie du Sus de l’opérateur, celui-ci ressentira une commotion très

’a bouteille de Leyde est en tout semblable à la feuille de ^ Pfimé et n’en diffère que par la forme ; les effets sont, du '‘’Tp les mêmes. Pour disposer iitie bouteille de Leyde, on prend inairement de l’or en feuibes très minces que 1 on pla. e dans ordina ne ^ iuterieure une feuille

a-r'm quand la largeur du goubit peut le permettre., On en nlle ausli une autre'à la partie extérieure, eu c*"" L la-sser à nu le col de la b .uteille, au moins a l exteneur, foisdeU^e facilement, on adapte un

boucCn à la bouteille que l’on perce avec une tige de métal.

PHYSIÇDE. 294

se terminant à l’extérieur par un boulon métallique , la pointe doit d'ailleurs cire mis en contact avec la paroi métallique interne de la büuleille. '

On appelle balterie électrique un assemblage de plusieurs bouteilles de Leyde qui ont leurs armatures internes en communjcatiou, et leurs armatures externesaussi en rapport, sans quaii» cune po.’t.'ou de l’intérieur ne communique à l’extérieur au moyeu de conducteur.