I. — Principe et description

On mesure à l'aide d'une balance de torsion la force qui s'exerce sur un corps lorsqu'il est placé dans un champ magnétique non uniforme créé par un aimant permanent. La force est maximum pour une certaine position du corps par rapport à l'aimant : c'est cette position que l'on utilise dans les mesures. Le champ est créé par un aimant'permanent NS, de forme annulaire, à pièces polaires biseautées et à entrefer assez étroit {Jig. 1 et 2). Le corps est placé dans un tube de verre t fixé à l'une des extrémités d'une tige

(') Communication faite à la Société française de Physique, séance du 3 avril [9o3.

(2) Nous rappellerons que le coefficient d'aimantation spécifique K est le rap-

M masse) au champ magnétisant.

DÉTERMINATION DES CONSTANTES MAGNÉTIQUES. 5o,5

légère TT, en aluminium, suspendue en O à un fil de platine. A l'autre extrémité de la tige, se trouve placé un micromètre m sur

Fii

lequel est braqué un microscope M. Ce dispositif permet de suivre et de mesurer les déplacements de la balance de torsion.

Le tube t contenant le corps est placé dans le plan de symétrie

5g6 OEUVRES DE P. CURIE.

normal à la ligne des pôles, et il est attiré ou repoussé (fig. 2) suivant la direction ax normale à la ligne des pôles (' ).

L'aimant est mobile; on peut le déplacer par translation [dans la direction indiquée par la flèche (fig. 2)]. L'aimant étant d'abord

Fie. 2.

éloigné du corps, si on l'approche de celui-ci, il se produit une attraction quand le corps est paramagnétique, une répulsion quand le corps estdiamagnétique, et le mouvement du micromètre indique le sens de reflet produit.

Quel que soit l'effet initial observé, en approchant l'aimant d'une façon continue, on constate que le déplacement du micromètre va d'abord en augmentant, passe par un maximum (fig. 2, position 1 de l'aimant et t du tube), puis diminue pour s'annuler de nouveau quand le tube contenant le corps se trouve placé sur la ligne des pôles, entre les deux branches de l'aimant. La force s'annule en effet pour cette position symétrique. Si l'on continue à déplacer l'aimant dans le même sens, celui-ci passe de l'autre côté du corps et s'éloigne progressivement. La déviation indiquée par le micromètre change de sens, passe par vin maximum (fig. 2, position 2 de l'aimant et t' du tube) et s'annule de nouveau quand

duy

(') L'action du champ sur le corps est donnée par la formule f= KMH ■— — • >

dans laquelle K est le coefficient d'aimantation spécifique, M la masse, H. lu

valeur de l'intensité de champ dans la direction ay parallèle à la ligne des pôles,

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-^~ la dérivée du champ par rapport à une direction ax normale à celle du

ax

champ.

DÉTERMINATION DES CONSTANTES MAGNÉTIQUES. 5g7

l'aimant est suffisamment éloigné du corps. On note les divisions du micromètre qui coïncident avec le réticule du microscope pour les deux positions correspondant aux déviations maxima [positions t et t' (fig. 2 )]. Ces deux positions sont celles pour lesquelles la force passe par un maximum. La différence des lectures au micromètre est proportionnelle à la somme des deux valeurs maxima de la force, ces deux valeurs étant d'ailleurs égales entre elles, si l'appareil est symétrique.

Pour parfaire la description de l'appareil, nous indiquerons que le déplacement de l'aimant est obtenu en le rendant solidaire d'un chariot C, guidé par deux glissières fixes, obéissant au mouvement direct ou rétrograde d'une vis V qui tourne dans un écrou fixé sous le chariot. L'une des glissières porte une graduation, le chariot mobile un trait de repère. L'équilibre de la balance de torsion se règle à l'aide d'un contrepoids cylindrique en laiton P et d'un cavalier/? en aluminium. L'éclairage du micromètre se fait à l'aide du miroir A. mobile dans plusieurs directions. L'amortissement est assuré par le frottement d'une palette B en aluminium dans de l'huile de vaseline disposée dans le récipient D. Un bouchon K permet d'enlever ou de placer le tube de verre sans ouvrir la cage de la balance.

En ce qui concerne le tube de verre, il est suspendu par deux anneaux superposés, fixés à la tige TT. Le rebord qu'il porte s'appuie sur l'anneau supérieur, tandis que l'anneau inférieur le guide verticalement. L'appareil est réglé convenablement quand, le trait de repère du chariot coïncidant avec le zéro de la graduation de la glissière, le tube est symétriquement placé par rapport aux pièces polaires de l'aimant.

Le tube de verre de l'appareil étant soumis aux actions magnétiques aussi bien que la substance qu'il contient, il est nécessaire de faire une expérience avec le tube seul et de retrancher l'effet dû au tube de verre de l'effet total dû au tube rempli de substance. Il est avantageux de rendre cette correction faible en utilisant un verre à coefficient d'aimantation aussi petit que possible.

Le verre employé dans l'appareil est très légèrement diamagnétique à la température de i5".