ESSAI A L'AIDE DE LA BALANCE
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Le dispositif expérimental employé rappelle celui qu'a utilisé Micuaup dans le cas des liquides conducteurs (électrolytes). Nous apportons à sa méthode, dans le cas du diélectrique étudié, qui est l'huile de
. # . . . J r r vaseline, des modifications représentées par le schéma
ci-dessous :
Fig À
Une lame d’étain l de 29%. de largeur..et de Oo x. O10 ‘d'épaisseur, suspendue au jléau d'une ba-
lance hydrostatique dont la sensibilité nous permel
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d'apprécier le demi-milligramme, plonge dans une cuve d'huile de vaseline.
La surface de l'huile se raccorde avec la lame 1 par le ménisque M. Nous plaçons ce ménisque dans le champ électrique produit entre les plateaux conducteurs parallèles B (haute tension) et C (à la terre).
La lame est elle-même à la terre.
Pour éviter l'influence pertubatrice des attractions électro-statisques, la lame d’étain | dépasse le plateau C de plusieurs centimètres. Elle est maintenue tendue et plane par une petite lame pesante P de même largeur. D'autre-part, elle est collée à sa sortie du plateau
À à une lame de laiton rigide L de même largeur.
Parallèlement au plateau B nous plaçons un plateau conducteur À relié au sol et traversé par la lame I.
Les intervalles entre les plateaux B et C et B et A ont la même valeur de 19 “#.
Les plateaux ont le même diamètre que la cuve à huile de vaseline, de manière à éviter toute ascension du liquide quand on établit le champ entre les plateaux B et C.
Les plateaux sont percés d'ouvertures de 5 centimè tres de longueur. La largeur de ces ouvertures est de 2 centimètres pour le plateau à haute tension B et de h seulement pour les plateaux A et C.
Nous avons préléré employer une lame 1 aussi mince que possible afin de conserver à la balance toute sa sensibilité sans qu'il soit nécessaire de procéder à un réglage trop minutieux pour compenser l’action de la
poussée d'Archimède.
Un calcul simple permet en effet de se rendre compte des conditions de l'expérience. Si l'on désigne par :
P le poids du fléau de la balance.
h la longueur des bras.
c la distance du centre de gravité à l'axe de suspension.
D la densité du liquide.
S la section de la lame d'’étain.
g l'accélération de la pesanteur, on trouve qu'une pelite surcharge p fait incliner le
Îléau d'un petit angle +, donné par la formule ph DOP TD gS
Il en résulte que pour une balance donnée, la sensibilité est d'autant plus diminuée que la section de la lame immergée est plus grande ; toutefois la même formule montre que l'on peut rendre à la sensibilité sa valeur normale en diminuant, voire même en rendant négatil, le facteur c au moyen des masses de réglage du fléau.
La lame 1 est attirée vers le bas par une force de tension superficielle /
F=2aA
en désignant par a la largeur de la lame et par A la valeur de la tension superficielle de l'huile de vaseline.
Lorsqu'on établit le champ électrique dans l’espace B C, le ménisque M est soumis à ce champ. Par conséquent si la valeur A est fonction du champ électri-
que, l'équilibre de la balance doit se trouver modifié.
Il convient de remarquer que le plateau B risquerait d'exercer des attractions électrostatiques sur la section terminale de la lame L et sur le fléau de la balance.
Le plateau supérieur sert à les éviter.
Nous utilisons un champ alternatif fourni par un transformateur haute tension 110/10.000 volts, 50 périodes.
Nous déterminerons le voltage côté haute tension en mesurant le voltage basse tension à l'aide d'un voltmètre étalonné et en tenant compte du rapport de
transformation.
Nous poussons le champ jusqu'à ce que des aigrettes jailissent entre le plateau B et la lame Î. L'expérience montre que dans ces conditions l'équilibre de la balance n'est aucunement modifié.
Le voltage maximum appliqué est de 6.300 volts, ce qui correspond entre les plateaux à un champ.
DR 50ovols eme 1,9
D'autre part la constante de tension superficielle
de l’huile de vaseline utilisée est
Aer OPICRE et comme la largeur de la lame 1 est a = 2,9 cm., nous aurons F = 2 * 2,9 * 31 = 180 dynes.
Notre balance étant sensible à une demi-dvne, la
variation de la constante superhcielle dans les condi-
9 res
| I tions de notre expérience est donc inférieure =
de sa valeur dans le champ calculé de 3.300 volts/em.
Cette méthode se prête difficilement à des recher-
ches dans des champs beaucoup plus intenses ; pour
pouvoir pousser plus loin ces recherches, nous préfé-
rons recourir à une autre méthode dans la deuxième partie de ce travail.
he æ : SAAV A #
ET Res
