D — | CA HM
Re ; K d’où l'on tire, en appelant 7 le coefficient EN
a— (1 +zt)a
Si l’on désigne pare la valeur en minutes d’une division de l'échelle, l’angle dont le méridien aura varié sera indiqué par le déplacement sur le réticule de la lunette d’un nombre »’ de divisions, inférieur au déplacement réel, et tel que l’on ait
n'e(i+Tt)—=ne.
Il suffira donc de prendre comme valeur angulaire d’une division, au lieu de e, une quantité plus forte & = (1 + 7)e.
Graduation. — La détermination de la valeur angulaire & d’une division de l’échelle se fait au moyen de l’image fixe. On lit d’abord le vernier du cercle inférieur qui correspond à la position normale et on note la division qui se trouve sur le réticule.
On fait tourner alors le cercle inférieur de manière à amener sur ce réticule une division éloignée. On lit le vernier et cette division ; on fait mouvoir de nouveau le So en sens inverse d’un angle à peu près égal et on fait une nouvelle lecture.
L’angle dont a tourné la cage est donné par le vernier, et le déplacement de l’image est fourni par la différence des deux lectures.
On pourra donc en déduire la valeur d’une division de l'échelle. Toutefois, 1l importe de remarquer que dans la rotation de l’appareil le fil a été tordu d’un certain angle, et la lentille a été déplacée.
Vu le petit nombre de degrés dont on a tourné Le miroir fixe, la première cause d'erreur est négligeable : il n’y aura done qu'à corriger du déplacement de la lentille. La valeur de cette correction est indiquée par la différence des lectures du miroir mobile, qui conserve la même
MAGN É TISME TERRESTRE. 69 position dans l'espace pendant le temps tres court de la détermination.
EXEMPLE. — Le 31 août.
Avant. 1" observation 2" observation d d d NTLPOI DE OX eee lee celte sl ais de 199,2 399,9 0,00 MiTo MODE... . 01 RÉ ENCEe CURr 196,6 206 ,5 186,8 Lecture du vernier du cercle inférieur.... 250°,o1 256°, 02! 243°,58! Déplacement dela lentille..." "0.0... 206%, 5 — 186,8 — 19,7 Déplacement corrigé du miroir fixe.........,.... 399,9 — 19°, 7 — 3804, 2 DÉPIRCEMENtANVOEDIERE RS eee smemeneees : « 724. ,1 dise »4 724 ” MOAVISIQNTASILIÉCHENE LT AS. nr: nee Sa —=1,9042 3801 2 9 }
Pour déterminer +, rapport du couple de torsion au couple terrestre, on se sert d’une méthode analogue à celle que nous avons employée pour obtenir la même constante dans le théodolite magnétique. Le barreau étant en repos, on lit la division du miroir mobile, puis au moyen du cercle supérieur on donne au fil une torsion de 18o°, et l’on observe la nouvelle division.
Après avoir ramené le cerele dans sa première position, on le tourne de nouveau de 180° dans l’autre sens et l’on fait une troisième lecture. En appelant » le nombre des divisions dont l’image s’est déplacée, on à
ae RNA CE HM 18% 60 EXEMPLE.
Cercle supérieur. Échelle.
0 : d 314,56 198,2 134,96 200,9 -—134,56 195,4 eue ; 0,9 XUIL, 00! ; POULONUTEST OS , 000.
La valeur corrigée de « sera donc 1’,9042 + 0',0005 — 1,905. 2° Bifilaire.
Description. — Le bifilaire sert à mesurer les variations de la compo- Mission du cap Horn, U. 18
sante horizontale du couple terrestre. La forme extérieure (fig. 11) de
Lbonbhiute in
NII
cet appareil est à peu près la même que celle du déclinomètre. Comme
MAGNETISME TERRESTRE. 71 lui, il est muni d'une échelle divisée et d’une lunette. La principale différence consiste dans le mode de suspension du barreau. L'étrier qui porte l'aimantest muni d'un miroir parallèle à sa direction (3. 12
cet étrier est suspendu à un fil de soie double dont les deux brins, au lieu de reposer dans le crochet C, comme pour le déclinomètre, passent dans deux encoches E qui les maintiennent à un certain écartement l'un de l’autre. La vis V (/g. 13) sert à régler la hauteur du fil, et la
vis E, à pas opposés à partir de son milieu, permet de modifier à volonté l’écartement des deux branches.
En faisant tourner le cercle supérieur de l’appareil, on donne aux fils une torsion telle que le barreau aimanté se maintienne dans une direction perpendiculaire au méridien magnétique. La partie supérieure de l'instrument est percée d’une ouverture destinée à donner passage à la tige d’un thermomètre, qui indique la température de
la caisse intérieure.
Installation. — L’instrument étant placé en B (/g. 5), on s’assure d'abord que le fil est sans torsion lorsque l’aimant se trouve dans le méridien magnétique. Dans ce but, on place sur l’étrier un barreau de cuivre de même forme que le barreau aimanté et l’on abandonne à lui-même le système qui, après une série d’oscillations, prend une position d'équilibre dans laquelle la torsion du bifilaire est nulle. Au moyen d’un fil à plomb ou d’une image quelconque réfléchie dans les deux miroirs, on amène le miroir fixe à être parallèle au miroir mobile. On remplace alors le barreau de cuivre par l’aimant, et, en manœuvrant la vis de rappel du cercle inférieur, on rétablit de nouveau le parallélisme des deux miroirs. L’axe du barreau est alors dans le méridien magnétique et le bifilaire est sans torsion.
En désignant par P le poids du barreau, a l’écartement supérieur des fils, à leur écartement inférieur, / leur longueur, le couple
; : : ss ; . 1DGD nécessaire pour tordre l’appareil d’un angle w est égal à —— sine.
On amène le barreau à être perpendiculaire au méridien magnétique, en tournant exactement de oo° le miroir fixe et en rétablissant de nouveau le parallélisme des deux miroirs par une rotation convenable du cercle supérieur. L’angle w dont ce cercle a tourné est l’angle de torsion. Dans cette position, le couple terrestre et le couple de torsion se font équilibre
et l’on a, en désignant par C le terme constant P , HM — Csine.
Si l’on a eu soin de placer la lunette et l'échelle comme on l’a fait pour le déclinomètre, on ne tardera pas à voir les deux images analogues à celles de la g. 10. 11 y a toutefois lieu de remarquer que dans ce cas il ne faudra jamais toucher au cercle inférieur. C’est en déplaçant
M AGNÉ TISMEÉ TERRESTRE. 13 l'échelle et la lunette que l’on amènera la division milieu à se trouver sur le réticule de la lunette.
Emploi. — Les divers éléments qui entrent dans l'équation HM — Csinw varient, et leurs variations sont liées par la relation
dW,. dM dC
ni +- Ten (Ci + Cotw dw, ou
ad dC dM
LE — Cotw dw + E —— M ) .
Le couple de torsion du bifilaire croit avec la température à cause de l'augmentation de la distance des points d’écartement ("). Si donc on appelle T, la température initiale, T la température de l'observation, on pourra écrire dc =
Ho)
Le moment magnétique de l’aimant varie en sens contraire, alors
dM As a M ER ET DE
en posant f —ÿY + ona
TE — cotw do + B(T —T,).
L’angle do est donné par les changements des lectures faites dans la lunette, et, si l’on appelle « la valeur en minutes d’une division de
l'échelle, l’angle correspondant à ce déplacement sera esint'— TEE
we]
Si le déplacement est de 7 divisions, on a
dH ne
Fm — 3738 C0 + B(T —T,).
(1) La valeur de ce couple change aussi avec le degré d'humidité de l'air ambiant, mais cette variation est négligeable.
Mission du cap Horn, WI. 19
Graduation. — Le facteur Le peut être obtenu par le calcul en déterminant, comme nous l’avons fait pour le déclinomètre, la valeur angulaire d’une division «, ou bien en employant la règle de comparaison. Cette règle, divisée en millimètres, porte un chariot mobile disposé pour recevoir un aimant déviant. L'une des extrémités de l'instrument est munie d’un butoir qui vient s'appliquer exactement sur le cercle inférieur de chacun des magnétomètres. On le place d'abord derrière le déclinomètre, de façon que l’aimant déviant se trouve dans la deuxième position de Gauss.
Le barreau de l'instrument est dévié et, lorsqu'il est à peu près en repos, on lit la division de l'échelle, d’où l’on déduit la déviation ’ : en tournant bout pour bout l'aimant déviant, l'aiguille est déviée en sens inverse d’un angle +”. Si l’on appelle & la déviation moyenne lee ca
, et F la force exercée par le barreau à cette distance, on a F H FE — Hiange.
ane»
Cette force F est donc une fraction connue de la composante horizontale H.
On approche ensuite la règle à la même distance du bifilaire en placant l’aimant déviant dans le méridien magnétique sur le prolongement du barreau du bifilaire:; on observe, avant et après le retournement, le nombre d' et d’ de divisions dont l’image s’est déplacée; une fraction connue de H produisant un déplacement de d divisions, on aura, comme
dH : no 7 lang valeur de += correspondant à une division de] échelle, : = —-- EXEMPLE. — Le 2 août.
1° Par la règle de comparaison.
Règle approchce du declinomètre.
Aimant déviant. Lectures.
Pôle. N a l'éSbu 420 er NP Tee 145,0 Pole NA TOUS ATEN Tr 2524, 7 Différence Frs 1079, 7
a = SX 21,00 = AT AT
Règle approcheée du bifilaire.
Aimant déviant Lectures POIGINTOUENOLO EE RE DER MERE. SE 607 POINTS ie near chattes cu a euros 284,9
d= 83,7, d'où dH __ tangi°4r'47"
N — nd = 0000909.
Par le calcul direct, on a obtenu comme valeur de &: 1°,906. AE A à | 1,906 X cotw D'où 2 229€ TS L H 3438 La torsion donnée aux fils pour amener le barreau à son poste ayant
+ AR LAURE am Ni « été trouvée égale à 57°539', on a alors 5 pour une division — 0,000 351.
aM : : ; ; La valeur du terme —- peut être obtenue directement, en détermi-
M nant le coeflicient de température de l’aimant par la méthode que nous avons déjà indiquée.
Deux mesures effectuées dans l'observatoire au début et à la fin des observations nous ont fourni comme valeur de ce terme les nombres :
SEEN) MERE. Lo More re tee boue 0,00053 AOÛ AB BD ER eee ete ce dela ee ne 0,00056
dC AUS : : : Ê Le terme peut aussi s obtenir approximativement. L’accroisse-
ment de température augmente les distances a et b: en prenant comme valeur du coefficient de dilatation celui du cuivre 0,000018,
dC - : : :
& augmenterait de 0,000056 par degré. Le terme de correction
dC : ; : u = (FT +) serait donc égal à 0,00051.
