TID
Mais il peut y avoir une autre correction inconnue provenant d'un défaut de réglage du fil; cette correction, que l'on néglige nécessairement, se traduit par l'omission d'un facteur variable en même temps que K. C'est donc dans ce dernier cas que la correction présente le plus d'incertitude si la position du fi] de fer est mal réglée.
n désigne, dans ce qui précède et dans le Tableau qui suit, la différence du nombre lu au micromètre au moment où l'on fait la mesure, et du nombre lu quand l'équipage occupe sa position moyenne, n a rarement dépassé 120 divisions.
On a cherché à déterminer expérimentalement le facteur de correction pour I. Pour cela on a opéré avec un fil de fer et des champs assez forts pour que de petites différences d'évaluation pour H ne modifient pas I, et l'on a déterminé pour chaque état du champ les valeurs des déviations, lorsqu'on déplace le point de départ sur l'échelle du micromètre.
Voici quelques nombres du Tableau de corrections pour I :
cd est le facteur de correction total calculé d'après les formules (4) et (11). Dans le cas 3° où la correction est complète, o' est le même facteur de correction déterminé expérimentalement.
n. ce. ce'.
PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES CORPS. 2g5
On voit que le facteur déterminé par expérience est plus grand que celui donné par le calcul. Comme ces expériences sont un peu incertaines, on a pris la moyenne des valeurs de © et ©' pour faire les corrections (().
Champ démagnétisant dû à V aimantation . — On peut amincir les extrémités du fil en le frottant avec du papier de verre et essayer de lui donner grossièrement la forme d'un ellipsoïde. Soient H le champ extérieur et H' le champ magnétisant efficace H'=H — XID; I étant l'intensité spécifique d'aimantation, D la densité du fer, \ un facteur qui, si le fil est d'une grande longueur a, par rapport à son diamètre b, peut être calculé par la formule (2)
Je ne me suis rendu compte qu'après avoir fait les expériences qu'il était nécessaire, pour pouvoir appliquer cette formule, que la forme de l'ellipsoïde fût parfaitement réalisée. J'ai dû en conséquence rejeter des séries d'expériences pour lesquelles la correction était importante. Dans les cas où la correction était très petite, je l'ai faite en me servant de cette formule. Dans le cas où la forme du fil se rapproche beaucoup de celle du cylindre, le facteur "k, calculé ainsi comme pour un ellipsoïde, m'a semblé beaucoup trop fort, lorsque l'on suppose que le rapport du grand axe au petit axe est égal au rapport de la longueur au diamètre du cylindre.
Expériences avec un fil de fer doux de ocin,oo2 de diamètre (3) (échantillon A). — Le fil a été assez mal recuit. On l'a chauffé alors qu'il était tendu légèrement dans un tube capillaire
(*) Peut-être eût-il mieux valu prendre simplement pour les corrections les données de l'expérience. (Les calculs qui précèdent auraient toutefois été nécessaires pour se rendre compte de la fraction de la correction totale à appliquer dans les divers cas.) Si la correction avait été un peu plus forte, les courbes I = /( H ) (fig. 9) continueraient à s'élever un tant soit peu pour les champs forts aux basses températures, au lieu d'être absolument horizontales.
(2) Ewing, Magnetic induction in iron; Londres, 1892.
(3) M. Gaiffe a bien voulu tréfder spécialement pour moi ce fil dans les filières en diamant dont il se sert pour les fils en platine.
en verre où l'on avait fait le vide. Le morceau qui a servi dans ces expériences a i cm, 3^ de long et ocm, 00210 de diamètre. Le diamètre a été mesuré à l'aide d'un microscope muni d'un micromètre oculaire qui avait été comparé préalablement à un micromètre étalon placé sous l'objectif. Le rapport de la longueur au diamètre étant égal à 653, il n'y avait pas de correction à faire provenant du champ démagnétisant dû à l'aimantation.
La masse 37, o5 X io~6 grammes est déduite du volume et de la densité supposée égale à 7,8. Le fil est monté dans un tube capillaire de verre complètement fermé.
On a fait avec cet échantillon des mesures à la température ambiante (à 260), puis à 2220, à 4i8°, à 563°, et ensuite de nouveau à 260. Après chauffe, on a obtenu une valeur plus faible à froid; je ne sais s'il faut attribuer cela à un défaut de recuit. Les expériences sur cet échantillon ne présentent pas un bien grand intérêt, parce qu'il n'a pas été possible de chauffer au delà de 563". On ne sait, en effet, comment abriter une masse aussi petite sans danger d'altération aux températures élevées.
Les courbes obtenues sur cet échantillon A présentent cette particularité intéressante que l'intensité d'aimantation croît plus brusquement pour les champs faibles qu'avec l'échantillon B étudié plus loin (*) (Tableau V).
On a d'abord inscrit, pour chaque série, le résultat des expériences faites pendant la période croissante du champ; puis, audessous du trait horizontal, les résultats relatifs à la période décroissante du champ.
(') Un autre échantillon du même fil, étudié dans les mêmes limites de température, a donné des résultats tout à fait analogues, que nous croyons inutile de reproduire ici.
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Tableau
Après chauffe.
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Expériences faites avec un fil de fer doux de ocm,oi4 de diamètre {échantillon B). — C'est avec cet échantillon que nous avons obtenu les résultats les plus complets pour les températures inférieures à celles de transformation magnétique. Le fil a o0"1^^ de longueur et une masse de og,ooio. On s'est servi de fil de fer doux du commerce; sa teneur en carbone est très faible (o,44 pour 100). Il ne renferme pas de carbone à l'état graphitoïde; il ne contient pas non plus de soufre, de phosphore ni d'arsenic.
Le fil a d'abord été chauffé pendant une journée à une température élevée (12000 environ). Il était chauffé dans un creuset en porcelaine émaillée, au milieu d'une masse de fer porphyrisé qui le préservait de l'oxydation. Le fil fut ensuite placé dans l'intérieur d'un tube de platine dont les extrémités furent fermées par soudure autogène. C'est ce tube contenant le fil qui a servi dans les mesures. A. la fin des expériences, le fil de fer a été retrouvé en bon état, peut-être légèrement platiné à la surface.
Le rapport de la longueur au diamètre est égal à 62 et le champ démagnétisant dû à l'aimantation est encore généralement assez petit ('). On peut, sans grande erreur, déterminer la courbe I =y(H) pour la température ambiante, et cependant la masse est encore assez notable pour que l'on puisse (en prenant les fils de torsion de plus en plus fins) étudier les propriétés magnétiques jusqu'à 7800.
Ci-joint le Tableau des résultats (Tableau VI et fig. 9), toutes corrections faites.
Les séries sont numérotées dans l'ordre successif des expériences. Dans chaque série, les nombres après le trait horizontal se rapportent à la période décroissante du champ. On est revenu fréquemment à la température ambiante et les résultats obtenus ne se sont pas modifiés sensiblement pendant le cours des expériences. On a fait aussi deux séries concordantes à 688°. Après la série (2), on a élevé la température jusqu'à 7700; on voit que la série (3), faite ensuite à 220, est en accord avec les autres séries faites à la température ambiante.
On a représenté {fig. 1), entre les courbes relatives à 748° et à 7520, 2, une courbe obtenue avec un fil de torsion plus fin qui permet de préciser un peu mieux la forme de la courbe pour les champs faibles dans le voisinage de la température de transformation. Seulement, nous n'avons pas indiqué de température, parce que l'appareil, ayant été démonté et remonté entre cette expé-
(l) La correction est importante cependant aux températures peu élevées pour les champs faibles; la valeur de ceux-ci présente donc une certaine incertitude, puisque la correction est mal connue. Pour un champ de 100 unités, la correction est de 16 unités.
rience et les premières, la température indiquée par le couple n'est plus comparable à ce qu'elle était avant cette température critique. Il suffît, en effet, d'une variation de quelques degrés pour produire un changement énorme dans les propriétés magnétiques.
A partir de 760°, le coefficient d'aimantation ne varie plus; I fonction de H est une droite. On a pu continuer les mesures jusqu'à 7800, mais les déterminations deviennent incertaines, parce que la correction due au tube de platine qui renferme le fil devient aussi grande que la quantité à mesurer. On a, toutefois, trouvé les valeurs suivantes pour le coefficient d'aimantation spécifique K aux températures G ( ' ) :