UNE

On obtiendra l'intensité d’aimantation J, en multiphant s par la densité D du corps : J== XD

composante verticale du champ terrestre; connaissant cette composante verticale, on pourrait cal-

, Soit

5 G REMARQUE. — see

— 0,44 cm, mesure l’aimantation J'' induite par la

culer la susceptibilité du cylindre. Cette détermination serait fort imprécise : la susceptibilité sera mesurée avec précision dans le champ de la bobine verticale ($ 16).

15. Propriétés ferromagnétiques. — 1° COURBE D’AIMANTATION INDUITE. — Sur un cylindre, aimanté ou non, on fait d’abord la 1'€ mesure du $ 14 qui donne J + 3". Puis, sans renverser le cylindre , on établit dans les bobines verticales un courant I, qui crée un champ H, = 22,3 1, et on fait une mesure, analogue à la première, qui donne 9 + 3" + Ÿ, (J, aimantation induite par H,) ; on continue ainsi pour d’autres valeurs I, [.... du courant I.

Exemple : Cylindre C. 32.

intensités I ; (e) 0,4303 0,607 0,401 déviations doubles 8, : 34,76 cm. 30,83 cm. 44,63 cm. 49,48 cm.

L'appareil étant à sensibilité constante, les aimantations 3 ou s sont prôportionnelles aux déviations doubles ; on avait pour C.32 ($ 14), 5 = 1180.10-° u. e. m. pour 34,3 em. Les champs H étant calculés et les déviations traduites en aimantations spécifiques, on a :

champs (gauss) (o) 6,75 13,55 20,3 q + 6” + où 1200-10 1373-10 4 1540-10 * I7IO-I0 4. Thèse Thellier. 4

La courbe tracée avec ces valeurs est celle de l’aimantation induite 5, en fonction du champ inducteur H,. C’est ici une droite presque parfaite. a ue D'HYSTÉRÉSIS. — En continuant les mesures précédentes pour des champs décroissants, puis négatifs, ete., on décrit facilement des cycles d’hystérésis mesurables. Exemple : On a fait décrire au cylindre C. 32 plusieurs eycles complets entre 20,3 et — 20,3 gauss. Ces cycles se sont rapidement stabilisés (en comptant en déviations) entre + 49,50 em et+20,10 cm. Pour le champ nul, on avait :

+ 35,50 cm en champ décroissant, + 34,00 » en champ croissant.

Il y a donc hystérésis, mais faible ; le cycle est très plat et voisin de la courbe de 1'€ aimantation. On remarquera que, pour ce cylindre, le cycle a presque pour centre de symétrie l’aimantation initiale 34,76 em et que le sommet du cycle (champs positifs) est sur la courbe de première aimantation.

.. 39 ATMANTATION RÉMANENTE. — L’aimantation totale du cylindre placé dans la bobine verticale du magnétomètre ayant été mesurée en champ nul (1'® mesure, $ 14) on établit un champ H dans la bobine ; puis ce champ est supprimé et on mesure la nouvelle aimantation totale. La différence entre les 2 valeurs trouvées est l’aimantation rémanente due au champ H.

Exemple : D’après les mesures précédentes, l’aimantation rémanente du cylindre C. 32 due au champ 20,3 gauss est (en déviations) :

35,50 — 34,76 ou SH soit 0,75 cm environ,

ce qui correspond à une aimantation spécifique rémanente :

Gr = 1180-10 4. — 26:107# u. e. m. environ.

4° ViIscOsiTÉ MAGNÉTIQUE. — Les terres cuites et surtout certaines roches DenVene présenter une viscosité magnétique parfois intense ; ce phénomène s’étudie encore facilement au magnétomètre.

1) Un champ H, étant établi dans la bobine verticale du magnétomètre, on détermine l’aimantation totale : 5 + 5" + 5, du cylindre. La mesure étant reprise après un certain temps, on observe souvent une valeur plus forte et on peut ainsi étudier l’aimantation induite 5,, en fonction du temps.

Inversement le champ étant supprimé, on observe une diminution progressive de l’aimantation rémanente.

2) Mais le zéro du magnétomètre étant stablé le champ H, étant établi et le cylindre n’étant plus déplacé, le déplacement lent du spot mesure (en déviations simples) la variation dans le temps de l’aimantation induite. De la même façon, le champ étant supprimé, le déplacement du spot donne la diminution de l’aimantation rémanente. |

Exemple : Cylindre C. 32. Le champ — 20,3 gauss ayant agi pendant 5 minutes, on le supprime au temps zéro et on note aux instants { les positions du spot sur la règle.

t : 15 sec. 30 sec. 45 sec. I min. 3/2 min. 2 min. 3 min. 4min. 5 min. position du spot: 42,20 cm 42,30 42,35 42,40 42,45 42,49 . 42,52 42,54 42,55 la variation est ensuite extrêmement faible.

Ce phénomène de traînage magnétique complique l'étude des propriétés ferromagnétiques des

Ni

terres cuites et des roches : courbe d’aimantation, cycles d’hystérésis, aimantation rémanente. Les valeurs données précédemment ($ 15, 1°, 20, 30) correspondent à une même vitesse d'opération : chaque mesure faite dans le même temps et commencée 2 minutes après l'établissement d’un nouveau champ.

16. Susceptibilité magnétique. — 19 CAS DES CORPS NON FERROMAGNÉTIQUES. — L’aimantation spécifique ,, induite par un champ H, est proportionnelle à ce champ : 3, = ;H,. Le nombre constant - est le coefficient d’aimantation du corps () ou susceptibilité spécifique.

La mesure au magnétomètre est simple : l’aimantation totale Y, du cylindre étant mésurée pour

P 1 P un champ H, (3, représente 3 + 5 +3, dans le cas général), sans renverser le cylindre on fait agir un nouveau champ H, et on mesure l’aimantation totale longitudinale Ÿ, de la même façon. On a :

2, — > (A) AAC He ASS te D CET l’un des champs pouvant être nul.

20 CAS DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES. — L’aimantation induite (donc l’aimantation totale)

n’est plus une fonction déterminée du champ. La susceptibilité donnée par la relation (A) varieavec H, et H, et elle n’est d’ailleurs pas bien définie pour deux champs donnés (hystérésis et traînage). Pour ces corps ferromagnétiques, on définira encore uné susceptibilité spécifique d’après la relation (A), mais Ÿ, et >, étant: soit deux points de la courbe de première aimantation, avec d’ailleurs H, = 0, soit deux pointes d’un cycle d’hystérésis stabilisé. Les nombres ainsi obtenus sont bien définis, mais ils ne sont plus constants ; ils dépendent des champs utilisés et de la vitesse avec laquelle on opère.

Donc les susceptibilités n’ont un sens que si l’on donne la façon dont elles ont été déterminées. Dans ce travail la plupart des nombres % (de la 2€ partie) ont été obtenus entre les pointes de cycles stabilisés, d'amplitude 25 gauss. Il faut remarquer cependant que pour beaucoup de terres cuites la courbe de première aimantation est une droite et que les cycles d’hystérésis très plats y ont leurs sommets ; la susceptibilité est alors indépendante du champ (cas de C. 32). Ces corps nese distinguent des corps paramagnétiques que par leurs aimantations rémanentes d’ailleurs faibles, du moins pour des champs ne dépassant pas quelques dizaines de gauss (S ma).

Exemple : Cylindre C. 32.

Lei, les cycles ont été d'amplitude 20,3 gauss. On a trouvé (NS 12520):

pobare PEER 20,1

pour H, = — 20,3 gauss, déviation 20,10 cm, d’où Dir TIBOO TOTEX ue

DE: 220,310) » 49,50 » Ÿ, — 1180-10 4 X Le 24)

MORT LT zou ms

Me conformant à un usage assez général, je donnerai les susceptibilités spécifiques en 10-°u. ce. m.

HI 2500107 146. m.

(2) On a en même temps pour l'intensité d’aimantation : ÿ = kIL,, À étant la susceptibilité du corps. Dans les tableaux dé résultats seule sera donnée la susceptibilité spécifique y ; on obtiendrait la susceptibilité k en multipliant ÿ par la densité D du corps.

Ces dense de susceptibilités, au magnétomètre, sont faites : soit sur des cylindres d’argile moulés (crus ou cuits) ; soit sur des cylindres taillés (roches et terres cuites naturelles) ; soit sur des poudres, dans ce dernier cas la poudre est tassée dans un tube de verre, de dimensions intérieures voisines de celles de la bobine d’étalonnage, tube dont les extrémités, sommairement rodées, sont fermées par deux cereles de papier collés ; on vérifie que la susceptibilité du tube vide est négligeable.

L'appareil magnétométrique avec bobines qui vient d’être étudié s’est montré à l’usage commode et exact. Les mesures précédentes ont été faites sur un grand nombre de terres, cuites au laboratoire, et leurs résultats constitueront presque entièrement la 2€ partie.