DO UE PS RE

(:) Initialement dirigés comme les axes correspondants Ox, Oy, Oz par exemple.

Effectuons autour de cet angle une rotation de 20°, c’est-à-dire : partant de % + 10° passons rapidement à 4 — 10° ; la variation de flux est :

Ag = GR [cos (4 — 10) — cos (x + ro)|,

ou en développant :

Ag = GR:2 sin % : sin 10° = 0,35G:R sin a.

A9 est mesurée par la déviation du galvanomètre balistique. Quand x

den ; Ac , passe de’909 à — 909, la variation relative du flux SL pour une même

Fig. 15 ; 5 rotation de 209, change fortement :

pouræ— 9o° 609: . 309 209 100 0° — 109 «.. — 90. À . 0,98 GG NOT OT 10,00 11/0/0070 2270 06 te 035

Pour négatif, les valeurs sont les mêmes que pour z positif, mais de signe contraire. Les variations A? sont importantes ; pour 4 —.100, la rotation de 20° (de 20 à 0° Par conséquent) donne une

(4 n] La .. e déviation qui est encore 6 % de celle qu’on obtiendrait par enlèvement, R coïncidant avec Or. . D’après ce tableau, on voit que, # étant bien entendu inconnu pratiquement, si on tourne par angles de 200 successifs, on verra toujours, à un certain moment, les déviations diminuer en valeur

L . . (> . é Ex L absolue, puis changer de signe. Le changement de signe indiquera que R vient de dépasser l’axe Ox des bobines ; on pourra trouver facilement la position pour laquelle une rotation de 20° est sans effet.

CT 4 . Re E10 . Alors, pour la position moyenne correspondant à cette rotation, R sera en coïncidence avec Or. 49 PRÉCISION NÉCESSAIRE POUR L’ORIENTATION, — Avec quelle précision faut-il rechercher cette

. Le] FO , L Si + < 4 Là r x position ? Il suffit d’une coïncidence approchée à 5°. En effet supposons que R ait été amené à 50 de Oz ; le flux envoyé est :

GR cos 5°

après rotation de 1809, le flux deviendra :

— GR cos 5° on obtient la variation de flux 2 GR cos 50, au lieu de 2GR si la coïncidence était parfaite ; mais

. L L L L . 9 + cos 59 = 0,996 est voisin de 1. Une variation de 5° dans l’orientation de la résultante R n’entraîne | donc qu’une erreur de 0,4-%.

Cette méthode qui, à première vue, peut paraître compliquée s’est montrée à l’usage excellente

à et commode. La coïncidence de R avec Ox est rapidement obtenue, le plus souvent à moins de 50 près. |

31. Dispositif pratique. — [l faut pouvoir maintenir l’objet étudié en O et le faire tourner autour d’un axe Oy, perpendiculaire à celui des bobines ; les rotations devant être tantôt de 200, tantôt de 1809. La rotation de 1809, enfin, doit être effectuée en un temps très court.

19 Ossers ÉruDiÉs. — Les objets introduits dans l'appareil présentent toujours 3 plans rectan-

gulaires ; les composantes M,, M, M, du moment seront les composantes normales à ces faces. Pour

les briques ce sont leurs propres faces ; pour les roches prélevées avec repérage d'orientation ($ 88) ce sont les faces planes du chapeau de plâtre utilisé ; enfin, s’il s’agit de vases ou de terres cuites de toutes sortes et de fragments de roche (*) l’objet est placé dans une boîte de bois parallélépipédique, dans une position connue.

20 PINCE ET SYSTÈME DE ROTATION. — Un des montants du bâti de bois, supportant les bobines, est traversé par un gros cylindre métallique horizontal c dont l’axe passe par le centre O des bobines perpendiculairement à Ox. Ce cylindre sé termine par une pince dont les mâchoires serreront les objets à étudier. Tout cet ensemble métallique doit être sans action magnétique ; le cuivre rouge

se travaillant mal, on lui a préféré un métal dit arcap. C’est un alliage à point de Curie inférieur à O0. Il n’est donc pas ferromagné:tique à la température ordinaire et sa susceptibihté est très faible ; — 1,65 10%, Un fragment de ce métal avait été étudié au magnétomètre avant son adoption.

30 CENTRAGE DES OBJETS. — Ce centrage mal défini d’ailleurs pour un objet irrégulier, n’a pas à être très soigné. Mais on a vu cependant que si l’objet est de grande taille il y a

intérêt à le faire au mieux pour éliminer les effets, faibles il est vrai, de la composante M, du moment ($ 26).

La pince est à serrage symétrique ce qui assure un centrage automatique en hauteur Oz (l’écartement des mâchoires peut varier entre 4 centimètres et 25 centimètres) ; suivant Oz il suffit de déplacer le corps dans la pince et suivant Oy, de faire glisser l’ensemble du système. Des fils à plomb déterminent le Fig. 16. plan de symétrie longitudinal des bobines; il

suffit d’avoir marqué sur l’objet le centre de ses faces pour DOVE le centrer aussi exactement qu’on le désire.

4° ORIENTATION DE L’oBJET. — Ce qu’il faut réaliser avec précision c’est amener une des faces de l’objet à être exactement perpendiculaire à l’axe Oy de rotation ; on mesurera alors la résultante R: des deux composantes normales aux deux autres faces. L’axe Oy de rotation étant horizontal, le plan ABFE de l’objet (fig. 17) est placé horizontalement au moyen d’un niveau et il suffit d’orienter les arêtes AE et BF parallèlement à l’axe Ox des bobines. Pour cela, il faut matérialiser la direction de cet axe lui aussi horizontal ; or, par construction, les arêtes des longerons du bâti sont parallèles

mm mem

(:) Dont on cherche seulement le moment magnétique en grandeur. Thèse Thellier. 7

à Ox; donc on déplacera l’objet jusqu’à amener AE et BF parallèlement à ces arêtes tout en maintenant ABFE horizontal.

59 RÉGLAGE DES ANGLES DE ROTATION. — Le gros cylindre d’arcap c constituant l’axe de rotation glisse dans un anneau d’arcap a engagé dans le montant du bâti ; une bague b' qu’une vis serre

axe de rotation

nm m——m——— e——

aire Fig. 18.

sur « permet d'éviter les translations de l’axe (fig. 16 et 18). Sur cet axe et à l'extérieur par rapport au bâti est enfilée une bague b qui peut être rendue solidaire de c par serrage d’une vis ». L’axe porte un trait longitudinal et la bague est graduée en angles de 59 en 59 : par construction, le trait étant devant l’angle O0 les mâchoires de la pince sont horizontales. La bague porte encore un ergot e.

Rotations de 209. — La bague b est libre par rapport à l’axe mais maintenue dans une position constante par appui de l’ergot sur une butée d fixée sur le bâti. Les rotations de 200 sont lues par déplacement du trait, mobile avec l’axe, sur la graduation fixe.

Rotations de 1800. — La déviation nulle, au balistique, ayant été obtenue pour la rotation de A — 100 à À + r09, on amène le trait sur la division À et on serre la vis #, l’ergot s'appuyant toujours sur d. On tourne alors l’axe qui entraîne la bague et son ergot dont la course est limitée, juste à 1800, par une 2° butée d'. On peut revenir à la position initiale par rotation en sens inverse et faire ainsi des rotations 1809, — 1800...

32. Vitesse de rotation. — L'établissement de la formule B, $ 21, donnant la déviation 4, pour une charge électrique q provoquée par une variation de flux A> (proportionnalité de 5, à Ac) suppose une variation de flux produite en un temps très court devant la période T, du galvanomètre, Or, la période du galvanomètre utilisé, 7 secondes, n’est pas très grande ; peut-on considérer la rotation comme instantanée ?

G. Bruhat (°) fait un calcul simple relatif à la durée de l’impulsion ; la conclusion intéressante est que si cette durée d’impulsion (supposée à couple constant) est le 1/4 du temps T,/4 mis par le

() G. Brumar. — Cours de mécanique physique, 291, p. 306.

système pour atteindre son élongation maxima lorsqu'il est lancé par une impulsion instantanée, l'erreur relative n’est que de 1/150, ceci d’ailleurs dans le cas du système non amorti. Ce temps serait ici de l’ordre de 1/2 seconde ; il semble que la rotation ne dure pas plus longtemps, mais il est difficile de l’affirmer. On va heureusement pouvoir faire appel à l'expérience de la façon suivante. Une bobine de surface S étant serrée dans la pince, l’axe dirigé suivant l’axe Ox du système, on y inverse un courant & et on mesure la déviation au balistique 5, ; elle est due à la variation pratiquement instantanée (:) du flux produit par le retournement (retournement statique) du moment Si. Puis, la bobine étant toujours parcourue par le courant & on la retourne de 1809 par rotation de la pince ; la déviation % est due maintenant au retournement dynamique du moment S:, dans un temps qui est justement celui de la rotation à étudier. L’expérience montre qu'avec un opérateur un peu exercé, la déviation dynamique est constante et égale à la déviation statique, mieux qu’au 1/100 près.

Par conséquent, la durée de la rotation n’amène pas d’erreurs par ses inévitables variations d’une mesure à l’autre et, mieux, on pourra étalonner l'appareil avec une bobine immobile dans laquelle on se contentera de renverser le courant connu. J’ai signalé précédemment que cette durée de

rotation, appréciable devant la période, ne permet pas d’obtenir une déviation nulle, pour un moment M: qui enverrait un flux nul au début, nul à la fin de la rotation, mais passant par une valeur non nulle au milieu de la rotation. L'expérience montre, en effet, que si la bobine parcourue par le courant est disposée à 90° de l’axe des bobines Ox, une rotation de 180° donne une forte déviation balistique (d’ailleurs droite et gauche), bien que la variation totale du flux soit nulle. C’est cette remarque qui explique pourquoi on n’a pas pu ($ 30) mesurer directement M, par retournement à cause de la perturbation due à M. En définitive, avec la vitesse de rotation réalisée et la période du galvanomètre utilisé, on mesure bien : « flux initial-flux final » si la variation de flux se fait continuellement dans le

=: i même sens (cas de la mesure de R) ; on mesurerait mal: «flux initial-flux final» sila déviation n’était pas continuellement de même sens (cas de la mesure de M, seule).