CHAMP M:IGNËT1QUE D UN COURANT

un même courant le champ au centre est inversement proportionnel au rayon du cercle enveloppé par le courant.

— Étudier les variations de l'intensité du champ magnétique en un même point en fonction de la valeur du courant; ces deux quantités sont exactement proportionnelles.

— Il est encore très facile de vérifier que pour une même intensité le champ produit est proportionnel au nombre des ampèrestours du fil. Il suffit pour cela d'avoir enroulé 4 tours de fil en deux parties, l'une de 3 tours, l'autre d'un seul tour. On envoie le courant dans les 4 tours de fil, et l'on mesure un champ magnétique. On fait passer ensuite le courant en sens inverse dans les deux parties de l'enroulement et l'on doit trouver un champ magnétique exactement moitié du précédeni(165, i75, 176).

154. Champ d'une bobine agisBant à grande distance. — Ce champ est identique au champ que créerait l'aimant équivalent. Les lois numériques de la distribution du champ sont doniles suivantes :

i" Ed un point déterminé la force magnétique est proportionnelle au nombre des ampères-tours de l'enroulement;

2° Pour une même distance et pour des directions dilTérentes, la projection de la force magnétique sur cette direction est proportionnelle au cosinus de l'angle que fait la direction considérée avec Vaxe du courant;

3" La composante perpendiculaire de la force magnétique est proportionnelle au sinus du même angle, mais avec un coefficienl deux fois plus petit;

4" A des distances différentes, la projection de la force magnétique sur une même direction varie en raison inverse du cube de la distance, dès que cette distance est un peu grande par rapport aux dimensions de la bobine.

— Ces lois seront établies expérimentalement en mesurant les déviations d'un magnélomètre à miroir, comme nous l'avons fair pour les aimants (VII, 12-4).

Les expériences se font facilement, soit avec une bobine plate (■> d'une dizaine de centimètres de diamètre, faite d'une quarantaine

(') La bobine peut être coostruile sans cadre. Oo plante quatre clous dans une planche et l'on enroule le û\ autour. Les spites sont ensuite altacliéei ensemble iivec du lil fortement serré.

yCOOgIC

338 CHAPIXBE VII. — ÉI^CTKICITÉ ET MAOÉTISME.

de lours de fil (d= o™,or)), soil avec un solénoïde formé d'une ou deux couches de fil de cuivre (d = o'^", i) enroulées sur un tul>e <le verre (D ;= 5""). On emploie des courants de l'ordre de l'aitipère et l'on opère à des dislances du inagnélomètre qui sont de l'ordre du mèlre (175).

1S5. Spectres magnétiques. — Les expériences de spectres magnétiques (VU, 132) ne réussissent qu'avec des champs de (itusieurs unités C.G.S, On peut les faire avec le courant alternatif comme avec le courant continu.

— On montre aisément le champ de la bobine plate ou du solé-

noïde qui nous ont servi dans les espériences du numéro précédent. On notera en particulier l'épanouissement des lignes de force -à la sortie du solénoïde et leur reploiement vers l'autre extrémité. En plaçant le solénoïde sous une feuille de carton blanc, on

formera un spectre magnétique absolument semblable à celui que donnerait un aimant rectiligne placé dans la même position (63

— Avec la Lubinc plate, la limaille de fer Irace d'un seul coup

D,g,t7cdb/GOOgIC

CHAMP MAGNÉTIQUE d'uh COURAST. 33y

l'ensemble des lignes de force dont nous avons déjà ëtudi^ la forme (VII, 153).

156. Rotation continue d'un aimant. — Les lignes de force d'un courant fonl le tour du (if. Un pôle d'aimant, libre de se mouvoir, pourrait donc tourner indéfiniment autour du courant sans trouver de position d'équilibre.

Pour réaliser cette expérience, il est indispensable que le circuit

puisse ^Ire coupé par l'aimant sans que le courant soit rompu. On peut satisfaire à cetic condition en amenant le courant au moyen d'un conducteur liquide.

L'équipage mobile est constitué au moyen de quelques aiguilles à tricoter aimantées (/= ij'""; rf^ o",3) qui seront vernies pour {lu'ellesne soient pas attaquées par la solution saline dans laquelle on va les plonger ( 103).

On plante ces aimants dans un disque de liège (d= Ô"" ; (? = 2="), tous les pôles de mtfme nom d'un même côté. On perce un Irou (d^o'^jti) dans l'axe du disque de liège et l'on fait flotter le lout dans un vase rempli d'une siiluiion à peu près saturée de sulfate de cuivre (\' = r>oo'"').

Le courant peut être amené au centre par une tige de cuivre (d^o"",^) qui pénètre de 1"" ou 2"" dans le liquide, et être repris avec une lame de cuivre {20*°; 2""; o™,o5) le long du bord du vase.

Dés que l'un fait passer dans le circuit un courant de quelques

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34o CHAPITRE Vil. — ÉLECTttlClTË ET MlâHÉTISUE.

ampères, les aimanls se mettent à tourner, et ils tournent d'autant plus vite que le courant est plus intense. Le sens de la rotation change si l'on retourne les aimants ou si l'on change le sens du courant. On augmente la vitesse de rotation de l'appareil quand on verse quelques gouttes d'élher à la surface du liquide, de façon à atténuer les phénomènes capillaires.