Partie B, -spirale plate, mais pleine, H

Partie C, rectangle 1 formé d'un seul fil plié eu autant de lignes parallèles eu contact réciproque que les contours de la spirale B.

Les deux systèmes B C sont garnis de trois coupes G où se terminent les extrémités de deux fils K. La coupe du milieu sert au rectaugle aussi bien qu'à la spirale. Les coupes laté-

f i) Dm cal appareil, I" mercure «il tubiltioe uu moducteor mobile de Ampère.

raies servent chacune à la partie la plus voisine. On remplit les trois coupes de mercure; puis l'on'agitdo manière que, tantôt un système et tantôt l'antre reçoive la décharge d'une batterie électrique. (Juaud la décharge 'passe parles contours circulaires de ss spirale, une vive lumière jaillit sur le disquê de celle-ci; au contraire, quand la décharge passe par les contours longitudinaux du rectangle, il ne se manifeste aucune clarté sensible.

Cylindre aimanté A (flg, 129), avec deux coupes B B annulaires, situés l'une au milieu, l'autre au sommet de ce système.

On verse du mercure dans ces deux coupes, puis on immerge l'un des Gis conjohetifs dans le centre du mercure de la coupe supérieure, et l'autre dans le bord extérieur du mercure contenu dans la coupe inférieure. Le mercure des deux coupes étant ainsi placé dans le circuit voitaïque, on observe que celui de la coupe polaire tourne dans un sens, et que celui de l'autre tourne daus le sens opposé (c'est l'expérience de la partie A de la figure 128 exécutée avec un aimant ordinaire), en abaissant successivement la coupe polaire B, de manière qufi le mercure qu'elle contient forme un anneau autour du cylindre; on observe, t° qu'un tel anneau n'a point de mouvement lotatoire quand il répond au pôle de l'aimant; 2° qu'au-dessous de ce pôle il tournecomme il le fait au milieu; 3° qu'au-dessous de ce même pôlej il prend un mouvement do rotation dans le sens contraire.

N. S. Comme le cylindre de cet appareil est massif, il ne si prête pas à l'observation des phénomènes internes de l'aimant; la figure suivante remédie à cet inconvénient.

Petit tube aimanté A (flg. 130), garni ds coupes comme le numéro précédent. On remplit avec un peu de mercure l'intérieur de la partie du tube B aimanté, ou le mercure prend la forme d'une goutte; on place cette goutte dans le circuit voltaique, en en disant tomber le centre par l'un des fils conjonctii's et la circonférence par l'autre. Cette goutte prend alors un mouvement de rotation comme le mercure placé au sommet de l'aimant massif. En enlevant un peu de mercure du trou de l'aimant, il s'abaisse et prend un mouvement de rotation en seus contraire, comme on l'observe autour des parois extérieures du cylindre massif.

Couronne magnétique, composée de petits cylindres aimantés A A A {fig. 131), ayant tous, à la partie supérieure, les pôles de même nom.

On remplit cette couronne de mercure, et on répète sur elle l'expérience du numéro préoédeut, pour observer si le mouvement du mercure intérieur se fait dans le même sens que dans le tube aimanté. C'est en effet ce qui arrive. On en tire une censéquence à l'appui de la doctrine de M. Ampère, selon laquelle les courants électriques existeraient autour de chaque particule du métal magnétique, et non pas autour de l'axe des aimants et ne formant qu'une circulation unique.

Spirale cylindrique, avec deux coupes, l'une fixe et l'autre mobile.

La coupe fixe A (fig. 132} fait partie du noyau autour duquel est enroulé le fil de la spirale B, et elle se trouve à la hauteur de la dernière spire. La coupe mobile G est fixée à une tige D qu'on peut élever et abaisser selon qu'on, en a. besoin. Une vis de pression E, adaptée au bas de cette pièce, arrête la coupe à la hauteur que l'on veut. Les extrémités de la spirale se terminent aux deux coupes comme celles do la partie A (fig. 128).

Le but de cet appareil est de vérifier les mouvementsqui ont lien dans l'intérieur d'un aimant cylindrique.

On ne trouve dans cette comparaison d'autre différence que celle qui résulta de la position des pôles qui, dans l'aimant, ne sont pas tout-à-fait aux deux extrémités, et qui sont précisément dans la spirale cylindrique à la hauteur de la dernière spire. Par conséquent, les mouvements qui dans la figure 129, changent de direction avant d'arriver aux extrémités de 1 aimant, n'en cliangent dans la spirale, qu'un peu au-dessus de ses derniers contours.

A r . B. On »'a pas mis à celte spirale de coupes annulaires semblables à celle des figures 129 et 130, pour ne pas avoir a mettre au mouvement des anneaux de mercure d'un diamètre trop considérable.

L'expérience complète exige un courant d'une certaine énergie, et les coupes annulaires en exigeraient un d'une force beaucoup plus grande.

Petit cylindre aimanté A [fig. 133), avec un petit anneau B à son sommet et deux coupes C C.

On suspend le petit cylindre à un support quelconque, après l'avoir attaché à un fil de soie très-fin 0. Cela fait, on

verse du mercure dans les deux coupes; puis, prenant dans les mains les deux fils conjonctifs de la pile, ou fait plonger l'un au milieu de la coupe supérieure et l'autre sur le bord de Il coupe inférieure. Le cylindre se met alors à tourner autour de son axe, autant que le permet la torsion du fil auquel il est suspendu.

Flotteurs magnétiques.

Us sont au nombre de trois ABC, lestés avec du platine.

1* premier flotteur A (fig. 134) est un petit tube aimanté à l'ouverture duquel est fixé latéralement un petit auueauB; le platine C appliqué à l'antre extrémité est réglé de manière que le tube flotte verticalement sur le mercure, lorsqu'il est lui-même rempli de ce métal. Dans cette situation, le flotteur peut prendre deux mouvements de rotation, soit autour de son propre axe, soit autour d'un axe extérieur; dans le premier cas, l'un des fils conjonctifs doit plonger dans le bain du flotteur, et l'autre descendre au milieu de l'ouverture du tube rempli de mercure pour le recevoir.

(Dans ce cas, le courant électrique passe à travers les parais de l'aimant pour éviter les effets de la capillarité; il feut que le fil qui plonge dans l'ouverture du tube puisse s'amalgamer directement avec le mercure dans lequel il plonge).

Paur obtenir la seconde espèce- de rotation, il faut que le fil qui descend dans l'axe du lubc s'immerge dans le mercure extérieur après l'avoir fait passer dans l'anneau latéral K

Cet anneau empêche que le tube aimanté ne se rende contre les bords du vase.

Le second flotteur D D (fig. 135) est composé de deux aiguilles d'acier aimantées dans le même sens ; le disque de platine E sur lequel elles sont implantées est combiné de manière à tenir les aiguilles immergées dans le mercure des deux tiers environ de leur longueur. On place ce mercure dans le circuit volUiffue, en opérant de manière que l'un des fils conjonctifs descende verticalement entre les deux aiguilles du flotteur. Elles se mettent immédiatement à tourner autour du fil qui passo entre elles: ainsi, les deux espèces de rotations du flotteur A (fig. 134) se réduisent ici à une seule expérience. En effet, si l'on considère les deux aiguilles comme deux aimants indépendants l'un de l'autre, chacune d'elles exécute le mouvement de rotation découvert par Faraday; tandis que, si on les considère comme éléments d'un même aimant, elles reproduisent le mouvement de rotation observé la première fois par Ampère.

Le troisième flotteur C ne diffère du second B, qu'en ce que ses deux aiguilles sont recouvertes d'un vernis isolant; soumis à l'action dn courant électrique, il exécute un mouvement de rotation, précisément le même que celui du flotteur non isolé. Cette «xpérience comparative prouve que le passage du courant électrique à travers la substance mèmn cle l'aimant est une circonstance indifférente à la production d'un mouvement de rotation continu.

Dans le nécessaire, ii y a quelques autres flotteurs destinés aux expériences d'Oersted et de Baccclli.

Deux de ces flotteurs sont disposés de manière à flotter verticalement dans l'eau; les autres aiguilles servent pour la position horizontale, soit sur l'eaUj soit suspendues à un fil de soie Irès-delié. Il y en a même une dernière destinée à l'expérience suivante, et qui porte un petit anneau latéral a son extrémité supérieure, comme celui du tube A (fig. 134) .

Vase C [fig. 136), dont le fond est traversé par un petit aimant Ah. r

On place sur le pôle supérieurBde cet aimant le pôle ami de l'aiguille magnétique indiquée à la fin du uuméro précédent, pour qu'elle y adhère avec une certaine force; tant que cette aiguille est abaudonnée a elle-même, elle reste penchée sur le bord du vase; mais lorsqu'on verse avec précaution du mercure dans celui-ci, l'aiguille se redresse peu à peu de manière qu'elle prend enfin une position verticale sur son point, autour duquel elle peut tourner avec la plus grande facilité : l'on a ainsi un flotteur magnétique sans lest, sur lequel on peut répéter l'expérience de la rotation du tube A.

N. B. L'auteur a cru devoir ajouter ici cet appareil, puisJ qu'il offre un moyen de suspension tout-à-fait nouveau, et qu'il donue au flotteur une sensibilité qu.'on n'obtiendrait d'aucun autre procédé; car, dans ce cas, la diflerence de pesanteur spécilique entre le mercure et l'acier tend à soulever celui-ci, et diminue, autant qu'on le veut, le frottement résultant de la pesanteur de l'aiguille et de son attraction avec l'aimant.

Moulinet de M. Barlow.

Cet appareil est composé de deux parties et d'un appendice, Les parties sont : 1" un petit socle quadrangulaire de boi: CD (Gg. 137), qui a deux coupes, l'une plus grande G qu< l'autre H ; 2° une roulette mobile de laiton au milieu de branches d'une double équerre qui la soutient au-dessus di la grande coupe G. L'appendice consiste en un aimaut ayan

a forme ordinaire d'un fer-à-cheval, ou en deux petits barreaux aimantés fixés parallèlement sur un pied avec leurs pûtes unis à la même hauteur.

Pour faire tourner la roulette du moulinet on s'y prend Je la manière suivante : on remplit de mercure la grande coupe jusqu'à la hauteur de la roulette que le mercure doit à peine toucher; on remplit également de mercure la petite toncavité où est fixé le pied de la double équerre, ensuite au présente l'appendice à la roulette, de manière que celle- •i puisse tourner librement contre les deux aimants. L'extrémité des deux aimants doit dépasser un peu le point où ia roulette communique avec le mercurej pour que leurs pôles répondent au point le plus bas de la roulette.

L'appareil étant ainsi disposé, il ne reste plus qu'à placer la. roulette dans le circuit voltaïque, en faisant plonger l'un des fils conjouctifs de la pile dans la petite coupe, et l'autre dans la grande. Au moment où l'on exécute cette dernière opération, la roulette se met à tourner dans un sens ou dans l'autre, salon la direction du courant.

Equerre de laiton AB (fig. 138), pour le conducteur

Quand on veut exécuter l'expérience des attractions et répulsions électro-dynamiques, on met cette équerre AB sur 1 a base qui lut convient dans ce cas ; c'est celle du moulinet de Barlow. Cet échange fait, on tourne l'équerre de manière que sa coupe E, dans laquelle se termine sa partie supérieure, corresponde précisément au milieu de la grande coupe dn socle G ; on remplit do mercure la coupe de l'équerre E, puis on place dedans la pointe supérieure du conducteur mobile 33. L'autre pointe tombe dans la grande coupe du socle, dans laquelle on verse autant de mercure qu'il est nécessaire pour qu'il s'élève jusqu'à cette pointe. Enfin, on plonge les deux fils conjonctifs, Pun dans le mercure de la coupe d'équerre, l'autre dans le mercure Je la grande coupe du socle. On a soin de tenir un de ces fils suffisamment long pour pouvoir le présenter commodément aux côtés verticaux du conducteur mobile, ces côtés s'éloignent du fil, quand, dans les conducteurs en présence, le courant suit des directions contraires. En retournant le fil, la branche qui était repoussée se trouve attirée.

On présente également au conducteur mobile soit un aimant droit, soit un aimant recourbé en forme de fer-à-cheval, pour observer les mouvements qui naissent dans les différents cas.

Physique amusante.

Soucoupe A (lis. 139), avec deux fils verticaux X\ isolés daro toute leur étendue, excepté par leurs pointes.

On couvre les deux pointes de mercure en en versant ! quautité convenable dans la soucoupe; on remplit du mèrj i métal les deux petites coupes 0, P, dans lesquelles se te j minent en dehors les deux Bis verticaux B, S ; on complè i comme à l'ordinaire le circuit volta'ique ; on présente le pc i d'un petit aimant au centre de la soucoupe, et le mercu s prend un mouvement de rotation dans un sens contraire a ■ dessus des pointes des deux fils.

Ces mouvements de rotation ont également lieu, mai: beaucoup plus faiblement, sans qu'on ait besoin de se servii de l'aimant, toutes les fois que le mercure de la soucoupe t;parfaitement pur, et qu'il recouvre à peine les pointes dei deux fils; dans cette circonstance, le phénomène est produt par le magnétisme terrestre.

Les courants très-énergiques produisent un autre effet ils soulèvent le mercure en forme de cône au-dessus da pointes.

On obtient de semblables proéminences bien distincte avec un seul élément à la Pepys, de 63 décimètres carrés d« superficie.

Soucoupe avec deux fils horizontaux découverts seulemeii à leurs pointes.

On remplit de mercure la coupe H (fig. 140), jusqu'à 1 hauteur des pointes; on place comme a l'ordinaire le sys téme dans le circuit volta'ique, et l'on voit immédiatemeo se former sur le mercure deux courants contraires qui par tent des pointes en forme de canaux qui déboucheraient de deux extrémités. La direction des courants se conserve bie: distincte tant que l'action est purement électrique; mais, f l'on place au-dessus 'le pôle d'un aimant, cette circonstaiic fait naître dans le mercure les mouvements ordinaires d rotation électro-magnétiqne au milieu desquels se confon dent entièrement les directions des deux courants opposé!

(Cette expérience, bien qu'elle ue soit en substance qu'un modification de celle qui produit les cônes de Davy, n'a be soin, pour être exécutée, que du courant d'une forcé très faible. Elle peut môme tenir lieu du fait d'où Ampère dédu le principe, que les parties successives d'un môme courar se repoussent.)

»lf riCIDE MAGNÉTIQUE ET DES AIMANTS. 207

Tablette qui porte à sa surface huit systèmes différents de spirales électro-magnétiques.

Les extrémités de. ces spirales sont en partie cachées dans l'épaisseur du bois, et en partie repliées sons son plan inférieur, il est inutile d'avertir que, pour mettre ces divers systèmes en expérience, il faut les enlever de dessus la tablette et les placer dans le circuit voltaïque,

A (fig. 141), anneau électro-magnétique de Ampère. [Payes, pour sa construction, le système G G, fig. 128.)

La propriété de cet anneau est de n'avoir aucune action, ioit sur les aiguilles magnétiques, soit sur les conducteurs nobiles. B, spirale cylindrique enroulée sur un petit tube le verre, en la présentant horizontalement à une aiguille magnétique flottant verticalement sur l'eau; cette aiguille se rend an pôle ami de la spirale et s'arrête exactement sous sa deruière spire; on s'assure ainsi des poiats où se trouvent les pôles des spirales cylindriques, points qui correspondent précisément à l'extrémité de l'axe de la spirale.

En présentant, d'une manière convenable, la même spirale a une aiguille magnétique suspendue horizontalement à un fil de soie très-délié, cette aiguille entre tout entière dans le vide de la spirale; si l'on fait la même expérience avec l'aimant creux de la figure 133, on trouve que l'aiguille, au lieu d'entrer dans le vide, est repoussée sur le bord. , CC, spirales fusiformes. Leur propriété est d'avoir leurs jioles placés comme ceux des aimants ordinaires, c'est-à- -dire, un peu en dedans de leurs extrémités.

|- OD, spirale cylindrique divisée en deux troncs; on imite avec cette spirale le phénomène qui se présente dans un aimant rompu en deux ou. plusieurs morceaux, les parties des îioîntes de l'aimant acquièrent deux pôles amis.

C'est également ce qui arrive a la spirale au point où elle est interrompue.

EE, trois troncs de spirale, dans lesquels les spires changent de direction de l'un à l'autre tronc. Les troncs extrêmes dans lesquels les spires ont la même direction, sont polarisés dans le même sens. Le tronc du milieu manifeste le magnétisme inverse en raison de la direction différente de ses contours.

FF, rectangle dont on présente les côtés à la branche supérieure du conducteur mobile xx (lig. 138), pour observer l'action des courants angulaires. Ce rectangle est une espèce de multiplicateur que l'on emploie encore très-avantageusement dans l'expérience des courants parallèles.

GG, deux spirales, cylindriques d'un très-petit diamètre dans l'une desquelles le fil retourne en arrière par l'axe de spires, et dans l'autre, non. Si l'on présente cette dernièr aux cotés verticaux du conducteur mobile x x (fig. 138}, 01 trouve qu'elle agit comme un courant rcctillgne. Si l'on ; présente la première, on remarque qu'elle n'agit d'aucun manière.

(L'anneau électro-dynamique A n'est pas autre chos qu'une spirale de cette dernière espèce transformée en au neau.) H spirale plate ou réduite, qui doit être représenté comme celle H (fig. 128); on répand dessus de la limaille d fer pour' observer la disposition que prend celle-ci, elle s dispose en aigrette sur le centre du disque.

Vase pour les flotteurs magnétiques.

Il contient environ 1 kilogramme de mercure et form le bain nécessaire pour les expériences de la figure 132; u verre à boire ordinaire remplace très-bien cette pièce, dot il est par conséquent inutile de donner la figure,

Modèle pour la doctrine du rayonnement magnétique.

Le corps de cette pièce (fig. 242) offre un cylindre ai manié dont les angles sont émoussés; les flèches qui se trou vent autour indiquent la direction des courants circulaire qu'on suppose exister dans l'aimant, eu égard à l'analogi parfaite qu'on remarque entre l'éleclro-magnétisme et le ma gnétisme ordinaire ; les rayons et les courbes plantés sur l contour du cylindre représentent l'image du rayonnemen magnétique (expression abrégée pour désigner la dispositio que prend la limaille de fer autour de l'aimant}; tous le rayons, soit droits, soit courbes, acquièrent de la tige prin cipale, le magnétisme qui est indiqué par la direction de flèches dessinées autour de chacun d'eux; c'est une chos très-facile que de prévoir tous les phénomènes magnétique et électro-magnétiques. r

Observations générales.

A l'exception des cônes cités à la fin do la figure 139, ton les autres phénomènes s'obtiennent avec un seul élément la Wollaston, de 540 à 650 millimètres de superficie.

Si l'on veut faire successivement plusieurs expérience; sans changer l'élément voltaïque, il est bon de commence par celles qui exigent le courant le plus énergique; 4 cett classe appartiennent tous les mouvements qu'il fautproduir par la seule action électrique. Dans les expériences où le

Dff FLUIDE KâCKÉTIÛHE ET DES 1M1NTS. 209

aimants agissent, on peut, avec succès, employer l'élément quand son action est beaucoup affaiblie. Le seul moulinet de Barlow exige le courant des premiers moments.

On doit ne tenir l'élément en action que pendant le temps des expériences. Pendant les préparatifs, on l'enlève de la cuve et on le met rafraîchir dans l'eau pure.

Presque toutes les coupes et soucoupes de communication ont un petit trou latéral; en y introduisant les fils conjonclifs, l'expérimentateur s'évite l'incommodité de les tenir à la main. D'un autre côté, il est nécessaire d'avoir soin d'employer des fils peu élastiques qui restent dans la position où on les place. Des fils de cuivre bien recuits sont très-conven utiles.

Pour verser le mercure dans les coupes et les soueoupes, il faut se servir d'un entonnoir en verra ou d'un vase dont rembouchure soit très-petite; il est beaucoup plus net par ce moyen^ et l'on règle beaucoup mieux la quantité qu'il convient d'employer dans tes différents cas : une petite fiole dont l'ouverture est rétrécie, avec un peu de cire, convient parfaitement a cotte opération. Dansions les cas, il est bon île se garantir du danger de perdre inutilement du mercure, va exécutant les expériences sur un plateau de verre ou de porcelaine ; le mercure à employer dans les expériences où il doit prendre des mouvements de rotation, doit avoir une certaine pureté; si son brillant empêchait de distinguer ses 'mouvements, on pourrait le ternir avec l'haleine ou répandre dessns un peu de poussière bien fine et bien sèche.

Pour rendre plus libres et plus visibles certains mouvements, quelques physiciens conseillent de recouvrir le mercure d'une couche d'acide sulfuriqus étendu. Nous croyons iru'il ne faut pas employer ce procédé pour éviter le double inconvénient qu'il entraîne avec lui, de salir les pièces et d'en mettre en peu de temps quelques-uues hors de service.