MESURE DE L'INTENSITÉ DU CHAMP MAGNÉTIQUE. LOI DU CARKÉ DES DISTANCES

121. Expériences d'oscillations. — Aimanter une longue tige d'acier ou de fer (^^ loo'^"'; d ^ o™,6) et se procurer une boussole. L'aiguille de la boussole doit être courte (/«^S"") et bien suspendue; elle peut être soutenue par fil de soie, ou bien portée sur une pointe à cbape de pierre.

Mettre la boussole sur la table et éloigner le plus possible le long

CHAMPS MAGNÉTIQUES. 20(f

aimant. Faire osciller l'aiguille aimantée et mesurer la durée de dix ou de vingt oscillations.

Poser ensuite la tige aimantée sur la ul»le dans une position oblique par rapport au méridien magnétique. Son pôle nord sera

iiquons

placé exactement au nord de la boussole à une distance ne dépassant pas la moitié de sa longueur ( - = 5o"° 1 ; et son pôle sud sera exactement à l'est ou à l'ouest.

Bans cette position, le champ dans lequel l'aiguille aimantée oscille est égal au champ terrestre diminué arithmétiquement du champ créé par l'aimant; et ce champ est dil principalement au pôle le plus voisin de la boussole.

On arriverait encore à ce résultat d'isoler en quelque sorte l'action d'un seul des deux pâles en plaçant le second pôle de la lige aimantée au-dessus de la boussole, comme nous l'indiq plus loin (VII, 122).

I^es instruments étant ainsi disposés, mesurer de nouveau la durée des oscillations de l'aiguille aimantée et relever à quelques millimètres près la distance du centre de la boussole au pôle le plus voisin de la tige aimantée.

Répéter les mesures pour différentes distances du pôle actif en ayant soin de placer chaque fois la tige aimantée de manière que la position d'équilibre de la boussole soit toujours à peu près la même.

Quand on diminue la distance de la tige aimantée à la boussole, on voit d'abord les oscillations se ralentir et devenir même extrêmement lentes. Puis, brusquement, l'aiguille se retourne et les oscillations deviennent ensuite déplus en plus rapides à mesure que la distance diminue.

On ne se rapprochera pas plus près qu'une dizaine de ceatîmètrcs

A, II

CH'ooglc

pour que, dans les calculs, on puisse encore considérer l'aiguille de la boussole comme très petite {').

Quand le pôle actif passe au sud de la boussole et s'éloigne, les oscillations se ralentissent de nouveau et finissent par retrouver leur durée initiale quand ce pôle est suffisamment loin.

Pour construire la courbe représentant les variations de période observées, on prendra pour coordonnées les inverses des carrés des temps et les inverses des carrés des périodes. Conforniémenl à la loi du carré des distances, on constatera que cette courbe est formée de trois segments de droite également inclinés sur les axes.

Y a-t-il lieu de faire une petite correction pour tenir compte de l'action du pôle éloigné que nous avons considéré comme inactif?

— Il n'est pas sans importance de constater que les forces que l'on exercerait avec l'autre pôle de la tige aimantée seraient de sens contraire, mais exactement égales à celles que nous venon> d'étudier.

122. Expériences de déviations. — Prendre encore une boussole (D = 7^'°) et une longue tige aimantée {/= 100™: (i^o'",6) et poser la boussole sur la table. Suspendre un lil h plomb (/=8o"") au-dessus de la boussole, pour matérialiser la verticale passant par le milieu de l'aiguille aimantée.

Noter à un demi-degré près la position d'équilibre de la boussole quand on a éloigné le plus possible la longue tige aimantée, ou, mieux encore, quand on a placé cette tige verticalement et aussi haut que possible au-dessus de la boussole.

Ne toucbant plus à la boussole, placer maintenant l'un des-

potes de la tige aimantée le long du fil à plomb, pour qu'il ne fassepas dévier la boussole, et faire reposer l'autre extrémité de la tige

{') Les expériences pourront être poursuivies à des distances plus petites »i l'on remplace la boussole par un magDétoinêtrc i aimant court (VII, 124 ).