Cela posé on voit que , quand les deux aimans
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AB, À'B', ne sont pas vjs à-vis Tun de l'autre, mais placés comme dans la figure 54 » il y a répulsion entre tous les courans voisins dont les plans ont avec la ligne qui en joint les centres une obliquité plus grande que celle où la répulsion se change en attraction, tandis qu'il y a attraction entre tous les autres pour lesquels Tobliquité est moindre^etFon conçoit ainsi qu'en faisant mouvoir l'un des aimans de manière à rapprocher de plus en plus deux pôles de nom contraire» tels que A et B'» il y a un instant où la répulsion se change en attraction. Car le nombre dés courans dont la situation est analogue à. celle de ad et a!"d!" , fig. 3 1 , et donne lieu à la répulsion , va en diminuant, et au contraire le nombre de ceux qui s'attirent parce que leur situation respective se rapproche de celle a'd! à l'égard de ad , va en «augmentant. C'est pour cette raison que deux aimans s'attirent dans la situation représentée fig. 34 > quand le pôle B^ de l'aimant A'B' répond à un noint de l'autre aimant suffisatament rapproché de A. Alors deux pôles de nom difTérens A et B' sont voisins.
De même en partant de la position de deux aimans où leurs axes sont situés dans la même droite et s'attirent , ce qui a lieu quand les pôles de même nom sont voisins et les courans des deux aimans dans le même sens , on verrait , en le^ faisant passer de cette position à celle de la fig. 34 » que l'attraction s'affaiblit de plus en plus , et qu'en' continuant de les déplacer dans le même sens , elle devient nulle et fait eniin place à la répulsion : alors deux pôles de même nom se trouvent voisins.
77. Pour examiner un des cas où les aimans agissent sans avoir leurs axes parrallèles , partons de la position qu'occupent les deux aimans AB ,* A'B' , fig. 35 , où les deux pôles voisins A et A' se repoussent , et plaçons l'aimant A^^ en A'^B'^ pour le faire agir sur l'aimant AB ; il devra y avoir encore la répqlsion que l'on observe dans ce cas. bn effet, les courans des faces cd, a!%'\ se repoussent encore comnue dans la position précédente , quoique plus faiblement, à cause de l'augmentation de distance; mais de plus le courant ascendant en a, par exemple » repousse le courant descendant en d!\ En passant de suite au cas extrême où 4es deux aimans AB.
Aimantation d'un barreau
Sar l'action un courant, en considérant l'aimanl comme un assemblage de courans électriques.
f^fff^fff ont leurs axes sur la même ligne, et leurs ' pôles de même nom Toisins , on yoit que les courans projetés en ad , par exemple , tournent en sens contraire de ceux qui sont projetés en ci"d!!\ et qu'il y a répulsion en général , entre deux tranches quelconques des deux aimans.
Quand on applique le calcul à ces phénomènes , le cas que nous venons d'examiner ici» où les axes des ajlmans ne sont plus parallèles , se rapporte à l'action des deux courans , que nous avons considérée ( art. 75 ) , avec la seule différence que les plans de ces courans au lieu d'être parallèles, font un angle quelconque entre eux ; circonstance qui doit être introduite dans les formules. Nous avons encore supposé que les deux axes des aimans étaient dans le même plap ; dans le cas contraire, le calcul doit être appliqué à la détermination générale de l'action mutuelle de deux courans en courbes fermées situés dans des plans quelconques.
78. Nous avons vu qu'un aimant agissait, quant à sa longueur, comme un fil conducteur plié en hélice, et quant aux surfaces perpendiculaires à son axe qui en termine les deux bouts comme un conducteur plié en une spirale plane. Cette identité d'action se soutient dans celle qu'un aimant exerce sur un barreau d'acier .pour lui communiquer la vertu magnétique , précisément comme le fait le fil métallique qui joint les deux extrémités .de la pile , dans les expériences où l'on emploie ce fU pour aimanter un barreau.
Supposons d'abord qu'on place sur ce barreau une spirale dont le centre réponde à un point quelconque de sa longueur , on verra à ce point se former un point conséquent , et les deux parties du barreau de chaque côté de ce point s'aimanter de manière que les courans électriques qu'admet, dans les aimans, la théorie que nous exposons , &e trouvent dirigés comme ceux de la spirale dans les points où elle touche le Ii^rreau , et que les deux extrémités de celui-ci soient par conséquent des pôles de . piême nom , de l'espèce des pôles magnétiques que représente la spirale vue du côté où elle agit sur le barreau. Cette expérience, facile à répéter ne diffère. point de l'aimantation d'un barreau par un fil transversai , d'à-
ET DE L ÉtECTRlCITE. 54b
près le procédé de sir H. Dary. Substituons maintenant à la spirale le pôle d'un aimant où les courans tournent dans le même sens que dans cette spirale , de manière que son axe soit comme celui de la spirale perpendiculaire au barreau , celui-ci sera aimanté précisément de la même manière , il se formera de même un point conséquent au milieu de la partie du barreau touchée -par le pôle de l'aimant » et ses deux extrémités présenteront , comme dans le^as de la spirale , un pôle de même noin que celui de l'aunant qui aura touché ce barreau.
7g. En faisant glisser, soit la spirale, soit l'aimant, d'une extrémité à l'autre du barreau toujours dans le même sens , la partie de ce barreau qui se trouvera à chaque insftant du côté par où commence le mouyement conservera les courans qui y auront été produits ; mais les courans produits dans l'autre partie seront détruits et changés en courans dans la direction opposée , à mesure que le mouvement de la spirale ou de l'aimant les fera trouver- de l'autre côté de cette spirale ou de cet ahnant , en sorte que l'extrémité du barreau par Hiquelle aiira conimencé le mouvement devra présenter un pôle de même nom que^celui de l'aimant, et l'extrémhé par laquelle il aura fini offrira un pôle de nom cpn traire , ce
Ï\x\ est conforme à Texpérience. On voit , par exemple , ans la figure 3o ,
Fîg. 3o.
où B^ A' représente le barreau , que quand on le firotte avec le pôle boréal d'un aimant élevé è angle droit audessus de lui, en allant de B' en A', cet aimant doit, en supposant que ses courans agissent comme ceux d'un fil coDaucteur dans les expériences de sir H. Davy^, produire, depuis l'extrémité F jusqu'au point de contact^
des courant tnn , dans la direction des flèches marquées de ce côté dans la figure, tandis qu'il doit produire., de* puis le même point de contact jusqu'à l'autre extrémité A' du barreau B'A' déë courans tn'nf , dirigés en sens contraire , comme les flèches qu'on voit de ce côté. Mais quand l'aimant , en parcourant le barreau , sera arrivé 'en A' , tous les courans produits dans ce dernier sens auront été détruits et produits en seds contraire à mesure que l'aimant se sera porté entre eux et le point A^; ils se trouveront donc tous dirigés comme les premiers courans m n ; le pôle B' sera à gauche d'un observateur placé dans ces courans et le dos tourné à l'axe de l'aimant B' A^ ; ce sera donc un pôle boréal , et le pôle A^ un pôle austral , comme on l'observe en efiet.
Mais si le. barreau est d'un acier très-dur , les courans tnfnf produits d'abord en sens contraire entre le point de contact et le point A' , pourront subsister malgré l'ai^ mantation en sens contraire que tendent à recevoir ensuite les points du barreau où ils existent , et alors ce barreau offrira des points conséquens , comme il arrive en efiet souvent quand on emploie ce procédé d'aimantation.
80* Si Ton suppose qu'on incline l'aimant dont on se sert pour aimanter le barreau en lui donnant la situation où il est représenté en A B dans la figure , on rendra l'aimantation plus facile et on tendra à diminuer le nombre des points conséqnens , pourvu que l'inclinaison ne soit pas trop grande. Pour bien concevoir cette circonstance , il faut faire attention que si elle tend à dimi* nuer l'action d'une partie des courans de l'aimant situés vers p q , parce qu'on les éloigne par4à du barreau ; cette action est augmentée pour les courans m n qui se trourent entre B^etJe point où l'aimant touche le barreau» parce que les courans de l'aimant AB, au lieu d'agir pour produire dans lelarreau des courans situés dans des plans perpendiculaires aux leurs, agissent pour en produira dans des plans avec lesquels ils forment un an^e aigu , ^al à Taqgle des axes de l'aimant et du barreau , ce qui ne peut manquer de favoriser leur action; c'est précisément le contraire pour les courans mV » à la production diesquels robUquité de Taimant A B ne^ peut être
ET DE t'ÉLEGXRIGITÉ. ^47
ue défavorable , comme le montre la grande faiblesse e Tactioa qu'à exercée, dans les expériences 4^ M. ÂragOy un fil conducteur plié, en hélice pour aimanlev une aiguille placée en dehors dé cette hélice. Les. cpùrans mn qui subsistent seuls après Taimantation , deyroi^t donc être plus énèrei^ucs quand Taimant est incliné que dans le cas oii on te tient dans ui\e direction perpendiculaire à celle du barreau ^ malgré ri^ç^onvéniént d'une distance plus grande entre quelques-uns des.coura^is de Paimant et les points du barreau qu'ils tendent à aimanter , tandis que les courans . fnfn\ qui doivent être dér truits , ne peuvent que perdre de leur intensité ^ mesqrè que Taxe de Taimant s'incline sur celui du barreau» «lu moins tant que l'angle de ces axes ne devient pas trop petiit,, parce ^ue dans ce dernier cas le chansfuxient de distance prenant une plus grande; influence , i action de l'aimant pour produire les courans n^n, irait à son tour ea diminuant, et le barreau s'aimautqrait moins bif^n que quand l'aimant est médiocrement incliné sur le barreau. II est inutile de rappeler que ces divers résultats sont tous conformes à l'expérience.
8 1. Si au lieu de promener le long du barreau un seul aimant dont l'axe .fasse ion angle droit, avec le sien, on en emploie deux., à une petite distapce l'un de l'autre, qui le touche par des pôles de noms contraires , il est évident que d'après la manière dont les courans électriques tendent à en établir dans un barreau d'acier, Içs actions des courans que nous admettons dans ces deux aimans , se contrarieront pour tous les points du barreau situés liors de l'intervalle des deux ainians, tandis qu'elles se réuniront pour produire des courans dans le mén^e sens pour tous les points du même barreau situés daj^s cet intervalle. Ces derniers courans acquérant ainsi uiie ^ergie bien supérieure à celle des piiqmiers , subsisteront seuls lorsque les aimans ayant parcouru toute la longueur du barreau, l'intervalle qui lés : Répare amra occupé successivement toutes les parties de cette Ion-
Î;ueur. C'est cç moyen d'aimantation qui est connu ^ous e nom de double touche^ et il est fiisé de voir que toutos les circonstances qu'il présente sont une suite nécessaire de uotrç théorie et de raîmaolatiçod d'un barreau
ùifi DU MAGNETISME*
d'acier pair un conducteur voltaïque. L'analogie de l^explication diéduite de cet(ë théorie et de celle qu'on donne de la doulle touche dans l'hypothèse de deux fluides magnétiques agissant diaprés les tnêmes lois que les deux fluides électriques, nous dispense d^entrer h ce sujet dans de plus grands détails.
82. M. Ârago a' montré par une expérience très-simpfé que quand un barreau est aimanté sur une partie de sa longueur ^ cette partie tend • par son action sur le reste du'liarreau ^ à en.con<tinpeT^Paimantation dans le même sens , pourvu qu'il ne soit pas d'une trempe trop dure » aiin que cet euet ne soit pas empêché, par la difficulté d^aiinanter lin acier très-fortement trempé, et même d'ans ce cas Faimantation a encore lieu dans le même sens dans les parties voisines de Fa partie déjà aimai>tée ; on s'en ajssure aisément en enveloppant d'un conducteur plié en héltjDe une partie seulement d^un fil d'acier pendant qûefi^ue tiemps, et en examinant ensuite ciB fil d acier avec une petite aiguille aimantée , on trouve, qutil est aimanté dans le. même sens sur une étendue qui est ordinairement 'à peu près double, de celle qui était enveloppée parié conducteur ; seulement l'intensité va en diminuant graduellement à mesure qu'ion s'éloigne de la partie enveloppée. Ce fait qui est une conséquence
' nécessaire et ifihiiaédiatè de la théorie où l'on considère lès phénomènes Magnétiques comme produits par des ûourans électriques , s'explique également dans la théorie ordinaire de rainiant , puisque dans un barreau aimanté en partie , chaque particule de In poitioQ a^nantéê tend
'\ décofnposer le fluide dé la particule isurvànte, de manière à lii! donner des pôles situés dans Jef même sens Iqùe les siens, afin que les pôles voisina dai)^ ces deux particules isofent d'espèces opposées , cbmme cela doit être dès qu'on admet que les deux fluides magnétiques
'6'attirent muCueflement et que chacun /d^eujt repousse
'lès molécfiles magnétiques de même espèce que les tiennes. -,
85v Lorsqu'à l'extrémité' d'uq barreau tfâcîer- ou de
^fiér.on applique le pôle d'uiiainia^en ligne droite avec le' barreau, celui-ci s'aimante dans' Id partie qui est vofsine du point ééttMÂtXp llatas le méme^ns que Fest cet
ET DB l'Électricité, sqg
BÎmant , ce qui s'explique également bien dans les deux hypothèses , puisque si l'on admet dans Taimant des coupans électriques , ils doivent , d'après l'expérience de M. Arago, que nous venons de citer» en produire dans le barreau, qui tournent autour de son axe dans ta même direction » et en font par conséquent un nouvel armant dont les pôles sont situés , l'un par i^apport à Tautre , dans le sens que ceux du premier aimant ; et que si Vôn attribue au contraire les phénomènes magnétiques h ta séparation, dans chbcune de ses particules / des deux fluides qui s'y neutralisaient auparavant par leur réunion, l'effet de l'aimant, quand il touche par exemple le barreau par son pôle austral , est d'attirer le fluide boréal de chaque particule et d'en repousser le fluide austral, en sorte que toutes les particules deviennent des aimans dont le pôle boréal'est du côté de l'aimant, et le pôle austral du côté opposé, en sorte qu'elles- se trouvent toutes aimantées dans le même sens que lui. Quelle que soit cell^ dé ces deux hypothèses qu'on adopte , on en doit conclure également que la partie déjh aimantée ne peut agir sur celle qui ne le serait pas encore que comme le fait 1 aimant lui-mêÉne , puisque les pôles de cette partie sont situés dans le même sens que ceux de l'aimant ; elle ne peut donc que tendre à propagei^ successivement l'aimantation toujours dans le même sens jusqu'à l'autre extrémité du Barreau , c'est ce qui arrivé en effet quand il est de fer doux , et la" propagation des propriétés magnétiques le long du barreau- est en général très-rapide dans ce cas, parce que «cette substance n'oppose qu'une très^fbible résistance , soit dans Tune des hypothèses à la
{» réduction des courans électriques , soit dans l'autre à a séparation des deux: fluides magnétiques. 84* Mais <