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Il conclut de ces expériences que :
« L'épaisseur du diélectrique n’influe pas sur son pouvoir inducteur.
« Ce pouvoir augmente avec la durée de l'électrisation, rapidement d’abord, lentement ensuite, et tend vers un maximum fixe.
« La capacité que l’on atteint au bout d’un temps donné augmente par la répétition fréquente des expériences sur le même plateau, et aussi par la durée des charges. Par des charges fréquentes, on produit dans le soufre un accroissement de capacité qui dure très longtemps, mais finit par disparaître graduellement.
« La capacité instantanée est de nature tout autre que celle qui croit lentement avec la durée de l'électrisation. La première est indépendante de la conductibilité ; il n’en est pas de même de la capacité lente. »
Depuis cette époque, M. Wuliner a repris ses expériences pour étudier la pénétration et les variations du potentiel d'un condensateur avec le temps. Le condensateur ayant reçu une charge déterminée, on mesurait son potentiel avec un électromètre, d'abord de 20 en 20 secondes, puis à des intervalles d’une ou deux minutes. Les expériences ont porté sur des bouteilles de Leyde et sur des disques de verre, d'ébonite, de gomme laque, de paraffine, de soufre et de mica.
Le potentiel correspondant à une charge déterminée diminue d’abord très rapidement pendant les premières secondes, puis à peu près suivant une progression géométrique faiblement convergente. La loi de cette variation change avec la substance et quelquefois pour une même plaque. La mesure du pouvoir inducteur instantané donne aussi des nombres différents pour des substances en apparence identiques, mais constants pour une même lame.
Le 17 mai 1877, M. Hopkinson a communiqué à la Société Royale de Londres” quelques résultats relatifs à la constante diélectrique des diverses sortes de flint fabriquées par MM. Chance pour les usages optiques.
Il s’est servi d’un condensateur à plateaux horizontaux A, dont il mesurait la capacité à l’aide du condensateur à glissement B, construit pour les expériences de MM. Gibson et Barclay. Une pile de 42 éléments Da-
1. Wied Ann.,t, XXXII, p. 19, 1887 ; Journ. de Phys., 2e série, t. VII, p. 448. 2 Phil. Trans., 1878, p. 17.
Abe niel], reliée au sol par son milieu, était en communication par son pôle positif avec l’armature intérieure du condensateur à glissement, et par son pôle négatif avec le plateau supérieur du condensateur A, qui était muni d'un anneau de garde. Le plateau inférieur de A, qui pouvait s'élever ou s’abaisser au moyen d'une vis micrométrique, était relié à la terre, ainsi que l’armature extérieure de B. Le disque de verre ayant été introduit entre les plateaux de A, on lit la position de la vis micrométrique, on établit les communications avec la pile, puis, au moyen d'un commutateur, on isole la pile et l’on fait communiquer ensemble et avec un électromètre à quadrants le plateau supérieur de A et l’armature intérieure de B, qui ont été chargés à des potentiels égaux et contraires. Si les capacités des deux appareils sont égales, l'électromètre n’est pas dévié. Si elles ne le sont pas, on fait varier celle du condensateur à glissement jusqu'à ce que ce résultat soit atteint. On retire ensuite la lame de verre et l’on soulève le plateau inférieur de A jusqu’à ce que la capacité de ce condensateur redevienne égale à celle de B. On connaissait ainsi les épaisseurs d'air et de verre équivalentes.
M.Hopkinson a trouvé que le pouvoir inducteur du tlint augmente avec sa densité. Il n’a pas comparé ses résultats avec les indices de réfraction. Si l’on admet que les échantillons employés satisfont à la loi de Newton,
le rapport Sen (d étant la densité) doit être constant ; on trouve 1,94;
1,83 ; 1,75 ; 2,0 ; les densités étant 2,87 ; 3,2; 3,66; 4,5.
M. J.-E.-H. Gordon a publié ‘ en 1879 des mesures de capacités inductives spécifiques, faites par une méthode dont l'idée générale était due à sir W. Thomson et à Maxwell, et dans lesquelles il a évité avec le plus grand soin les effets de l'absorption, en ne donnant à la charge qu’une
durée de de seconde. Ces expériences sont assez connues pour qu’il
En suffise de les rappeler sommairement.
L'appareil de M. Gordon, appelé balance d’induction électrostatique, est fondé sur le même principe que l’inductomètre employé par Faraday. C'est une sorte de condensateur formé de cinq disques métalliques verticaux et paralièles, A, B,C, D,E ; les quatre &erniers sont fixes ; le premier peut être déplacé parallèlement à lui-même au moyen d'une vis mi-
1. Phil. Trans., 1879, p. 417 ; Gornox, Traité d'électricité, traduit par J, Raynaud, t.T, p. 174.
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crométrique. Les plateaux À, C, E ont 15 centim. de diamètre, B et D 10 centim.; la distance de deux plateaux voisins est d'environ 2,5 cm. Les plateaux B et D sont reliés respectivement aux denx paires de quadrants d’un électromètre. Le plateau C est en communication avec l’aiguille de cet instrument et avec l’un des pôles de la source; les deux plateaux AE communiquent avec l’autre pôle, et sont par suite portés constamment à un potentiel égal et de signe contraire à celui de C. L'appareil étant ainsi disposé, l'électromètre reste au zéro. Maïs, si l’on introduit entre À et B une lame isolante, il est dévié dans le même sens que si l’on rapprochait À de B. A l’aide de la vis micrométrique, on éloigne alors le plateau À jusqu’à ce que l'aiguille revienne au zéro, et on lit le déplacement d de ce plateau. Si e est l'épaisseur du diélectrique, le pouvoir inducteur est
Pour éviter les effets de l'absorption, la source employée était une bobine d’induction, munie d’un interrupteur rapide, qui produisait 12000 inversions par seconde. En outre, pour qu’il ne pût y avoir ‘aucune prépondérance de l’une ou l’autre électricité, un inverseur secondaire, placé entre la bobine et la balance d'induction, changeait le sens de l'électrisation environ 30 fois par seconde.
La balance d'induction était renfermée dans une cage de verre. Les plaques diélectriques, qui avaient 17,5 cm. de côté, et 0,6 à 2,5 cm d'épaisseur, étaient portées par uu chariot qu’on faisait mouvoir du dehors. Des tiges à tête filetée permettaient en outre de placer le diélectrique bien verticalement, de le rapprocher ou de l'éloiguer un peu du plateau À, et enfin de le faire tourner légèrement autour d’un axe vertical. Les liquides étaient contenus dans une auge de verre.
M. Gordon a constaté que la capacité inductive du verre augmente considérablement avec le temps. Cette augmentation allait, dans quelques cas, jusqu’à 20 °/..
M. Palaz a déterminé en 1885 ‘ les capacités inductives spécifiques d’un certain nombre de liquides. Les capacités d’un même condensateur,
1. Bull. de la Société vaudoise des Sc. naturelles, t. XXII, no 94 (Lausanne, 1886); Journ. de Phys., 2e série, t. V, p. 310.
Th)
dont les armatures étaient séparées successivement par l'air ou par un liquide, étaient comparées avec celles d'un condensateur étalon à lame d'air au moyen de la méthode de M. de Sauty ‘, analogue à celle du pont de Wheatstone. Si l'on remplace dans le parallélogramme la résistance
à mesurer et celle qui sert d'étaion par les deux condensateurs, le galvanomètre est au zéro lorsque
C, C, étant les capacités des condensateurs, R, R, les résistances des branches adjacentes du pont.
M. Palaz a remplacé d’ailleurs la pile par une bobine d’induction et le galvancmètre par un téléphone.
Les deux condensateurs étaient cylindriques et d'égales dimensions ; l'épaisseur de la couche isolante était de 0,1 em., sa hauteur de 44 cm., et son diamètre de 10 cm. environ. Avec une lame d'air, lecondensateur donnait
R,C,—R, C, et avec une lame isolante R',C',—=R,C D'où k = un R = FR’, R,
Afin de vérifier la loi de Maxwell, M. Palaz a mesuré ensuite les indices de réfraction des liquides étudiés pour les principales raies du spectre, et il a cherché si l'égalité de n et de VX a lieu pour la même longueur d'onde dans toutes les substances. Cette méthode a été préférée à l'emploi de l'indice de réfraction pour une longueur d'onde infinie, parce que cette valeur dépend du nombre de termes qu’on donne à la formule et n’a pas de signification physique déterminée. Mème en tenant compte de l'influence de la température, la relation ne s’est trouvée vérifiée que d’une manière approchée.
L'auteur a cherché en outre si l'action d'un champ magnétique intense modifie la valeur de la constante diélectrique. Le condensateur étalon
4. L, Clark and R, Sabine, Electrical Tables and Formulæ, p. 62, 1871.
noie
était un condensateur à disques de Kohlrausch à lame d’air. Le condensateur étudié était formé de deux plateaux de cuivre, séparés par un diélectrique et serrés mécaniquement l’un contre l’autre, pour éviter les variations de capacité. Ce condensateur était placé sur un support isolant entre les pôles d’un fort éleciro-aimant de Ruhmkorff, excité par une machine Gramme. En opérant avec des disques de paraffine, d’ébonite, de colophane et de soufre, on n’a pu observer aucune variation dans la capacité.
M. Negreano ‘ a mesuré en 1887 la constante diélectrique et l'indice de réfraction d’une série d'hydrocarbures homologues, dans le but de vérifier la loi de Maxwell et de comparer les valeurs obtenues avec la densité et le poids moléculaire. Pour éviter toute cause d'erreur, il s’est attaché à employer des liquides bien purs, et ces liquides ont toujours été séparés des armatures du condensateur par des couches d'air.
La méthode employée était du reste celle de M. Gordon ; mais les cinq plateaux métalliques étaient placés horizontalement, pour permettre d’introduire plus facilement la cuvette renfermant le liquide. Dans l’épaisseur de chacun des plateaux B,C,D,E se vissaient trois tiges plates d’ébonite, qui allaient en s'élargissant et portaient à leur extrémité une vis d'ivoire verticale ; ces trois vis s’appuyaient sur le sommet de trois colonnes d’ébonite. Or pouvait ainsi rendre les disques de cuivre parfaitement horizontaux et faire varier leur distance de 0,5 à 3 cm. Le plateau supérieur À était porté par une vis micrométrique ; cette vis traversait le couvercle en ébonite d’une cage qui recouvrait les plateaux et dont les faces latérales étaient formées de quatre glaces planes. Les disques À, GC, E, avaient environ 16 cn. de diamètre, les deux autres 12 cm. Cinq bornes métalliques, fixées sur une des glaces latérales, à des distances suffisantes, servaient à établir les communications.
Les liquides étaient placés dans une cuvette plate de 18 cm. de diamètre, en verre ou en cuivre nickelé, qu’on posait au-dessus du plateau B, sur les trois pièces horizontales en ébonite servant à le soutenir. L'épaisseur du liquide était mesurée à l’aide d’une vis micrométrique verticale, qui traversait le couvercle de la cage, et se terminait par une pointe d'ivoire qu'on faisait affleurer successivement à la surface du li-