CHAPITRE V. — LOIS D'AMPÈRE
{Jig> 32o) ils sonl constitués par un 61 de cuivre terminé aux poupées /<' et /-' et faisant plusieurs tours sur un rectangle OW^k'h'. Ce cadre est soutenu, à une hauteur qu'on fait varier à volonté , sur une colonne autour
Fig. 320.
de laquelle il peut tourner pour se placer dans tous les azimuts possibles. Ses côtés MN et MO peuvent être dirigés verticalement ou horizontalement par le jeu d'une articulation 0.
Nous allons maintenant constater l'existence des actions réciproques exercées par deux courants voisins, et déterminer leur sens.
I. Gourants parallèles. — L'expérience étant disposée comme dans la fig. 320, on trouve que les parties MN et mn se rapprochent ou s'éloignent si le courant les traverse dans la même direction ou dans deux directions contraires. Or ces parties, étant plus voisines que toutes les autres, doivent exercer une action prépondérante qui détermine le sens du mouvement. Par conséquent deux courants parallèles s'attirent ou se repoussent s'ils vont dans le même sens ou dans des ^ens contraires.
II. Gourants angulaires. — On met en présence deux portions de courant horizontales BIN eimn (fig, Sai), faisant un angle quelconque entre
Fig. 321.
elles. L'expérience prouve que MN et mn s'attirent si tous deux vont en s'éhignant ou en se rapprochant du sommet de l'angle gu^ils forment, et se repoussent si l'un s'éloigne et que l'autre s'approche de ce même sommet.
L'action ne changera pas de sens si l'on élève le courant MNP en le laissant parallèle) à sa première position et de manière que Dm M soit la perpendiculaire commune à MN et à mn. On en conclut que deux courants quelconques agissent comme si leur perpendiculaire commune était le sommet de leur angle.
Il résulte de là que si un courant horizontal XY agit sur une portion du courant vertical CO' (fig. 322), et que 00' soit la perpendiculaire commune, les deux éléments m, m' situés à égale distance de 0 attireront et repousseront également C0\ qui alors sera sollicité par une force NR parallèle à XY.
Fig. 322. Fig. 323.
Enfin, si le courant XY agissait sur un courant croisé GB [fig, 3!ft3), il y aurait attraction dans les angles COX et BOY, et répulsion dans les angles adjacents; CB tournerait autour du point 0 et viendrait se placer contre XY et dans le même sens.
CHAP. V. — ACTIONS RÉCIPROQUES DES COURANTS. 367 III. Portions d'un même coorant rectiligne. — Deux portions AB, A'B' d"un même courant [fig. 3i4) peuvent être considérées comme faisant un angle de iSo degrés dont le " ' sommet est en 0 , 1 une ae rappro-
'^^^ — - ■ ' ; chant, l'autre s'éloignant de 0, Dès
lors elles doivent se repousser. Pour le démontrer, Ampère prit une auge de bois (^. 3i5), remplie de mercure et divisée par une lame de verre en deux compartiments qui communiquaient parles deux pôles d'une pile par les poupées P et Q. Un petit Fig. 3a5.
conducteur de cuivre BEC, verni dans toute sa longueur, à l'exception de ses extrémités B etC, nage sur le mercure des deux compartiments, qu'il réunit par un arc E passant en forme de pont par-dessus la cloison; le courant suit la route ABECD. L'expérience démontre que les deux portions fixes AB et CD de ce courant repoussent et font reculer le conducteur mobile qui les prolonge.
IV. Courants BinnoiLi. — Plaçons surje support des courants mobiles Fig. 3a6. {fis- 3î6)le conducleurC^MD
qui offre une branche descendante rectiligne ^A et une partie remontante hh qui est sinueuse et dont la figure est absolument quelconque, mais qui s'éloigne très-peu de gh- Si l'on oppose àcesystème un courant fixe HN, il n'y a aucune action, ce qui prouve que le courant sinueux inverse lik détruit l'effet du courant rectiligne direct ^h, et par conséquent que /'on pourra toujours remplacer un couranl reC' til'gne par un courant sinueux ijueieonquc de même sens, poiin-u qu'il t'érarte très-peu du premier.
y. Effet d'un changement de sens. — Toutes les expériences montrent que si l'on change le sens de Tun des deux courants, on ne fait rien que changer le signe de Faction qu'ils exercent entre eux.
Lr
n. — LE COURAKT TEBBESTBE.
La terre est enveloppée d'un courant qui va de l'est à l'ouest et qui joue un rôle capital dans les phénomènes magnétiques. Pour en démontrer l'existence, il faut commencer par étudier les propriétés d'un courant indéfini.
Propriétés d'un coorant indéfini. — En partant des lois d'Ampère, nous allons chercher l'effet qu'un courant indéfini horizontal exercerait sur divers systèmes de courants placés dans son voisinage.
I® Le courant indéfini XY imprimera un mouvement de rotation continu
p. ^ à un courant ^ horizontal et mobile au-
tour d'un axe vertical 0 (fig. 827). En effet, ce courant est d'abord placé en OA et sollicité par la force normale p qui l'amène en OA'. Dans cette direction, il sera parallèle à XY et marchera en sens contraire; il sera donc repoussé par la force p' en OA". Là, il éprouvera une action/?", et quand il sera en OA'", il sera attiré par /?'". On voit donc que la force agit toujours dans le sens nécessaire pour continuer la rotation.
Le môme effet serait produit si le courant XY prenait les positions X'Y',
p.g 3^g X"Y", X'"Y"', ou bien s'il
était remplacé par le cercle M M' M" M"'. C'est en effet avec un courant circulaire que l'on fait l'expérience (Jig. 328).
Le support du courant mobile ne diffère de celui de la ^, 819 que par la cuvette extérieure, qui est remplacée par une large coupe de fer EF remplie de mercure. L'équipage mobile est