SUPPLEMENT
S93 Dans tout lecours de cet Ouvrage, j’ai expliqué la manière de faire les expériences avec l'appareil (fig. 1 }, destiné à l’enseignement dans les collèges royaux. Je joindrai ici la description d’un autre instrument plus complet, surtout pour les travaux de recherches, et qui sert aux démonstrations dans les cours du Collège de France. Cet appareil est représenté pl. V ; il est composé de plusieurs systèmes de conducteurs fixes terminés par des coupes dans lesquelles on suspend les conducteurs mobiles qui servent aux diverses expériences. Le premier système de conducteurs fixes consiste dans les trois colonnes verticales en cuivre XHL , X'H'L'K , X"I 1 "«. Les deux premières communiquent par les lames flexibles L et L' avec les deux conducteurs mnx , m'n'x \ terminés par les coupes m , n , x , rti , ri ,x'. La lame L peut communiquer à volonté dans les coupes n ou n , et la lame L' avec les coupes ni ou /»' : dans les deux coupes inférieures x etx' on suspend la plus grande partie des appareils à deux pointes , comme ceux des ligures i 5 , 16, ai, 24»
38 , 39, 4° > e ^ c - On change la direction des courans dans tous ces conducteurs mobiles en passant la lame L de n en n' et la lame L / de m en ou réciproquement. Dans la position dessinée sur la figure, le courant entrerait par XLrax, passerait de x en x en suivant le conducteur mobile , puis reviendrait se fermer enX' par x'n' I/H'X'. Quand ou veut soumettre les appareils mobiles à l’action d’un courant vertical, ou réunit les deux coupes u et v par un fil de cuivre et l’on établit la communication dans l’ordre Z \vuznx. . .x'm'IIX'. Pour l’égalité d’action entre un conducteur rectiligne et un conducteur mobile, la marcliç du cornant est ZWvuhnx. . . x WL'H'X'ZVVH'X''..
La communication entre X' et TJ s’établit par un fil de cuivre que l’on courbe d’une manière convehable : ZW et TJVW sont deux lames de cuivre clouées sur deux règles en bois qui font saillie sur le reste de la table.
Quand les appareils mobiles suspendus dans les coupes x' et x doivent recevoir l’inüueqce d’un courant horizontal, ce courant est produit dans une lame de cuivre qui forme sur la table plusieurs parallélogrammes, de manière que les douze cotés parallèles Ca, /z, etc., sont parcourus dans le meme sens et par suite exercent tous des actions du meme genre sur le conducteur mobile.
A cet effet, ou plonge le rhéophore positif dans A.
la lame flexible C dans B, le courant parcourt d’abord le parallélogramme puis dans
le mèmç ordre les cinq autres parallélogrammes renfermés dans le premier. 11 arrive ainsi en n, de là passant sous la table il ressort au point 9 et suit les figures de l’autre côté , de manière que sa direction dans les parties situées vers le milieu de la table est ix. Après avoir tracé tout le circuit jusqu’à A, l’électricité vient par le prolongement Xgv atteindre la coupe X' d’où elle remonte dans les conducteurs mobiles, comme je l’ai expliqué précédemment.
A gauche de la table se trouve un vase de cuivre formé par deux parois parallèles VQ,f>q > et traversé par une tige métallique T t, qui sert d’abord à suspendre .les appareils d’une seule pointe comme ceux des figures io, 12, i 3 , 19, etc. L’influence est amenée à ce vase de la coupe A , en plongeant la lame flexible C dans E. On peut à volonté l’amener directement au vase en faisant communiquer par un fil de cuivre une des coupes e , e, e" avec une des coupes g, l, et ï ; on établit cette communication à l’aide de la spirale, (fig. 18) qui sera parcourue dans un sens lorsque ses deux appendices plongeront dans les coupes e et l ' , et en sens contraire quand on les transportera dans les deux coupes inverses e et lfour fermer le circuit et enlever l’élcctricilc du
vase, on peut se servit d’abord de la lame pli qui communique avec la coupe A d’une part, et de l’autre avec le ressort TRtt ; et en second lieu, de la tige SS' qui permet de suspendre dans t des appareils presque fermés, en les terminant à l’une de leurs extrémités par une pointe qui s’appuie sur f, et à l’autre, par une coupe qui reçoit la pointe S'; le circuit dans ce cas se ferme par la colonne centrale L"KH'X', qui est soutenue au point K par un tube de verre MN. On peut encore sur la tige T /, disposer des appareils qui se terminent dans une même verticale par deux pointes dont la distance est arbitraire. Il suffit d’appuyer tm#de ses pointes dans la coupe /, et l’autre dans la coupe annulaire g'^éparée de la tige T t par un * tube de verre o7f. Le ressort RR permet d’élever ou d’abaisser la coupe t de manière à régler la hauteur de cette coupe sur les dimensions des divers conducteurs que l’on y adapte.
Les appareils qui doivent tourner dans tous les azimuths, se suspendent dans les deux coupes % et a dont la première communique par la coupe < p et la lame de cuivre L'" avec la colonne centrale KIl'X', et la seconde par la coupe % avec la colonne HX. Les tiges recourbées qui forment les deux branches de ce système sont séparées l’une de l’autre par un corps isolant.
A droite de l’appareil sc trouve un systèûic
( ao3 )
de conducteurs fixes destiné à imiter l’action directrice de la terre sur les courbes fermées. Il se compose de deux montons en bois TA et T'A'; le premier est revêtu sur ses deux faces antérieure et postérieure par deux lames métalliques Z'z et Z"z qui transportent l’influence électrique dans deux auges demi -circulaires z et z'. Sur les deux montans se fixe une spirale comme celle de la fig. 18, dont les deux appendices sont remplacées par des roues en cuivre que l’on fait plonger dons les deux auges z et z' . A l’extrémité de la spirale diamétralement opposée, est attaché un axe qui sert à maintenir l’appareil sous une inclinaison quelconque à l’aide de la vis de pression S. Au-dessus de cette spirale on suspend dans les coupes^/ et y le conducteur asiatique (fig. 3.3); on peut encore soumettre à son action l’appareil ( fig. 3-4 ) en suspendant dans les coupes x et x'.
Une dernière partie de l’appareil pl. Y est destiné aux attractions et répulsions des courans angulaires; ellese compose des coupes AOn<D, toutes appuyées sur la table } et de la coupeT soudée a la tige x%ip et communiquant à la colonne centrale. On met le deux pointes z et / du conducteur ( lig. 3) dans les coupes T et ® , le réopborc positif dans A et le rhéophore négatif dans A', la marche du courant est AAOn'^Œ/azI/^A/ ; dans la il s’éloigne du sommet de l’angle et s’en approche
dans la partie horizon taie du conducteur A0, ce qui donne la répulsion des courans angulairés : pour obtenir l’attraction, on transporte les deux lanics mobiles dans les coupes n et A , et la marche du courant devient AA©rTi' , <I>/atzTL"'X', le courant dans la. s’éloigne du sommet de l’angle, et il en est de même dans la partie horizontale du courant Ü0.
§ 94. La description du multiplicateur électrodynamique n’ayant été connue en France qu’au moment où l’impression de cclOuvrage était déjà fort avancée, je n’ai pu parler de cet instrument à la place qui lui convenait, après la déviation de l’aiguille aimantée par un courant électrique. J insérerai ici la description queM.Oersted vient de donner dans les Annales de Physique et de Chimie, tome XXII, pages 358 et suivantes. Immédiatement après la découverte de l’électro-dynamique, M. Schweigger, professeur à Halle, inventa un appareil très propre à mettre en évidence, au moyen de l’aiguille aimantée, les courans électriques les plus faibles. L’effet de ce multiplicateur est fondé sur l’action égale qu’exercent sur l’aiguille aimantée toutes les parties d’un fd conducteur, lorsqu’il transmet un courant. Quand une partie de ce fit est courbe, comme l’est abc (fig 71 ), si les deux branches ab et bc se trouvent dans un plan
vertical , et qu’une aiguille aimantée soit convenablement suspendue dans le même plan, on Conçoit facilement que l’aiguille doit recevoir une impulsion double de celle qu’une seule de ses branche» lui aurait imprimée. En effet, les impulsions données à l’aiguille, par les deux portions horizontales du fil, s’ajoutent entre elles; il suffit, pour s’en convaincre, de remarquer que , dans la disposition actuelle, ces portions sont jiarcourues par le courant électrique en deux sens dillérens. Le fil supérieur et le lil inférieur ne dévient l’aiguille des deux côtés opposés que dans le cas où l’électricité s’y meut dans la même direction; on augmentera donc encore l’eflet quand on fera faire au fil conducteur plusieurs circonvolutions autour de l’aiguille, comme on le voit dans la ligure 72; c’est là ce qui constitue le multiplicateur électro-magnétique, La figure 73 représente cet appareil d’après la forme que lui a donnée M. Oersted, laquelle ne diffère de celle de M. Schweigger que par des parties peu essentielles. AA est le pied de l’instrument; CC, CC sont deux montans qui portent un châssis BB , dans le bord duquel existe une rainure où se logent les tours successifs du multiplicateur. DD est un montant destiné à porter le fil auquel 1 aimant doit être suspendu. Toutes ces parties sont en bois. EE est Un fil de métal qui passe
à frottement par un trou pratiqué dans la partie supérieure du montant DD. A ce (il métallique s’attache par un peu de cire le fil de cocon EF ; celui-ci porte a son extrémité un petit triangle double depapier, sur lequel repose la pedte aiguille aimantée. En G est un cylindre creux, dans lequel passe librement le (il de suspension, et qui empêche le fil du multiplicateur de le toucher.
On voit encore, au-dessous de l’aiguille aimantée, un cercle divisé pour mesurer les déviations. 1 æ fil multiplicateur est de cuivre argenté; son épaisseur est d’un quart de millimètre. Il est enveloppé dans toute sa longueur de fil de soie $ par là on empêche toute communication électrique entre les différentes parties de ce fil qui sont superposées dans la rainure du châssis BB. H et J représentent les deux extrémités du fil.
L’usage de cet appareil se conçoit presque sans explication. Pour multiplier reflet qu’a sur l’aiguille un arrangement galvanique . on n’a qu’à établir les communications de manière que le lil du multiplicateur devienne une partie du circuit. L’électricité développée par le contact de deux disques , l’un de zinc et l’autre de cuivre, quand même on n’emploié que de l’eau pure pour conducteur liquide , est déjà très appréciable avec cet appareil. On peut de la même manière rendre sensibles des actions galvaniques qui seraient trop
faibles {>our être aperçues eu se servant d’une grenouille préparée.
Quand on veut mettre en évidence une action extrêmement liiible qui donne une déviation à peine visible , il faut ouvrir le circuit immédiatement après l’avoir fermé , et le fermer ensuite de nouveau chaque fois que l’aigfnlle est sur le point de terminer le retour de l’oscillrttion précédente. O11 peut encore rendre l’appareil plus délicat en plaçant en IIH une petite aiguille aimantée dans la situation nécessaire pour diminuer la force avec laquelle l’aiguille suspendue tend à conserver sa direction.
Lorsqu’on veut se servir du multiplicateur pour des actions électro-dynamiques un peu considérables , il faut avoir des fils conducteurs tin peu plus épais. Sans celte précaution, au lieu d’augmentation, on pourrait avoir diminution de PelFel, causée par l’imperfection du conducteur. M. Avogadro a trouvé, par les indications du multiplicateur, que quelques métaux donnent, à l’instant qu’on les plonge dans l’acide nitrique concentré, un- effet contraire à celui qui se manifeste quelques momens après : ce changement n’a pas lieu dans l’acide nitrique délayé. Les couples métalliques qui ont fait voir cette propriété sont :
Plomb et bismuth,
Plomb et étain.
Fèr èt bismuth , #
Cobalt et antimoine.
M. Àvogadro dit que l’effet qui a lieu à l’instant de l’immersion des métaux dans l’acide concentré , est le même que celui qu’on obtient dans l’acide délayé , et que c’est seulement à la longue que l’effet contraire se manifeste. 11 est à remar-
qucr que l’acide, nitrique concentré attaque beaucoup plus fortement le bismuth que le plomb, êt qu’au contraire l’acide délayé attaque très fortement le plomb et presque pas le bismuth, i $ J)5. Si l’on plongé à deux inslahs différons deux morceaux d’un meme métal ou les deux bouts d’un même morceau dans un acide capable de les attaquer, celui des deux qui aura été plongé le premier se comportera envers l’autre comme le métal le plus positif. L’expérience se fait surtout très bien avec deux lames de zinc et de l’acide sulfurique ou hydro-cldorique délayé. Elle réussit encore avec un fil de cuivre doutles deux extrémités sont pliées en spirales pour présenter plus de surface. Ce fait remarquable est le premier exemple (Euh courant produit avec un seul métal; M. Becquerel est parvenu a établir un courant dans un seul métal' pur sans l’intermédiaire d’aucun liquidé. Son procédé consiste à chauffer au rouge une des extrémités d’un fil de cuivre, et à la presser contre l’extrémité opposcè ; a l’instant il
s’établit un courant, la partie chauffée agissant comme le métal électro - positif. On obtient le même résultat en chauffant une partie quelconque d’un fil de platine formant un circuit fermé , et touchant ensuite avec un corps froid une partie du fil voisine du point échauffé. M. Cumming a aussi découvert le fait de la production' d’un courant par l’action de la chaleur sur un circuit d’un seul métal; mais ces expériences, insérées dans le Journal scientifique Annals of Philosr.phy , june i8a3, n’ont été connues à Paris que plus de trois semaines après que M. Becquerel avait communiqué les siennes au Bureau des Longitudes. M. Becquerel a produit encore un courant très énergique par l’action des acides sur les alcalis. A cet effet, il a mis une goutte de dissolution de potasse dans une petite coupe de platine, et il a appuyé sur la coupe une lame de platine plongée préalablement dans un acide. A l’instant du contact , l’aiguille d’un multiplicateur qui réunissait les deux morceaux de platine, a été fortement déviée.
§ 76 . Quelques ■physiciens, partisans de la théorie de l’aimantation transversale , ont tenté de la rendre calculable par une hypothèse sur la position des pôles; elle consiste à considérer les conducteurs électriques, comme des piles d’aimans qui se croiseraient à angles droits et dont tous les pôles occuperaient quatre lignes paral-
ièles à l’axe du cylindre et diamétralement opposées l’une à l’autre. La réfutation de cette théorie se trouve déjà dans l’impossibilité de produire un mouvement perpétuel avec une combinaison quelconque d’aimans ; eta outre, on peut prouver que même les expériences qui s’expliqueraient par des combinaisons d’aimans, ne peuvent s’accorderavec la disposition précédente. A cet effet, M. Oersled a arrangé un circuit CEGFD (fig. 74) dans la forme d’un carré de io pieds de côté; l’un des côtés verticaux CD était fixé sur la colonne AB qui avait un support I, sur lequel était placé l’aisiuille aimantée. L’autre côté vertical contenait l’appareil galvanique, composé d’une caisse de cuivre G et d’une plaque de zinc H. Les. deux parties horizontales et la branche verticale EF étaient trop éloignées pour agir sur l’aiguille dont la déviation était entièrement due à CD ; l’auteur de l’expérience a reconnu que dans toutes les positions l’action de ce fil sur l’aiguille aimantée était identiquement la même, d’où il résulte que toutes les faces du fil sont parfaitement semblables ; ce qui est en opposition directe avec l’hypothèse proposée.
Nota. Tous les instrumens décrits dans ce Traité , se trouvent chez M. Pixii , neveu et successeur de Dumotiei , ingénieur en instrumens, rue du Jardinet, n p 2, quartier de l'école de Médecine.