COURANTS THERMO-ÉLECTRIQUES

Principe da Voila. — Eipijrlencc de SrelwoV. — Expérience de Pekicr.

22.Ï. Voila a admis que le simple contact de deux métaux suffit pour leur donner des étals électriques différents; l'un d'eux se charge d'électricité positive, l'autre d'électricité négative. L' hypothèse de Volta est adoptée aujourd'hui par un grand nombre de physiciens, et elle parait confirmée par plusieurs expériences. On peut énoncer cette hypothèse en disant que le potentiel a sur chacun des métaux A cl B en contact

une valeur constante, puisque l'équilibre existe dans chacun d'eux, mais que ces doux valeurs V. el Vi sont inégales. Supposons que l'on ait, par exemple, Vi > V.; si l'on pouvait réunir ces deux métaux par un fil conducteur sans introduire de nouveau contact danslocircuil(/if*. 5;), Il se produirait un courant; mais l'expérience n'est pas possible dans ces conditions : les autres contacts que l'on introduira nécessairement dans le circuit détruiront l'effet du premier.

Nous figurerons cet état des lames en contact par deux droites horizontales V. et Vj placées à des hauteurs différentes {fig. 58); le polenliefvarie très-rapidement dans le voisi-

ne. 5;.

C0U1UNTS TIIERMO-ÊLECTBIQUES.

nage du contact. Il est probable que cechangemeu t dans la valeu du potentiel n'a pas lieu brusquement, niais qu'il se produi

d'une manière continue entre deux surfaces très-voisines de la surface de contact, de même que, dans une bouteille de Leyde à verre mince, le potentiel est constant sur chacune des deux armatures, et pas,sc d'une valeur à l'autre d'une manière continue entre deux points éloignés seulement de l'épaisseur du verre.

226. La différence des niveaux électriques, qui existe au contact de deux métaux, dépend essentiellement de la température; elle est ordinairement d'autant plus grande que la température est plus élevée. Si l'on forme uo circuit avec deux métaux réunis par deux soudures, ce circuit ne peut être traversé par un courant que si la différence des niveaux électriques n'est pas la même aux deux points de contact. Le moven le plus simple de rendre ces différences de niveau inégales est de porter l'une des soudures à une température plus élevée que l'autre; c'est l'expérience de Seebeck.

Soient donc deux métaux A et B soudés aux deux points m et {fig- %))> ' a première sou dure cm ni à l;i température (, la secondeà une température plus élevée /'. Appelons V, et \' a les valeurs du potentiel sur le métal A aux points m et m'A» et \'i les valeurs sur le métal B aux mêmes points. Supposons les deux métaux de telle nature qu'au point de contact le potentiel ait sur le second une valeur plus grande que sur le premier, c'est-à-dire que les deux différences VJ — , V» — V. soient positives, et admettons que le courant parcoure le métal A

en allant de m vei conducteurs A e

.ItMÏ TARTIE. — CIUMTRE VI.

rn' ; désignons par î. ci )j les résistances des 8, et par ï. la résistance totale ), -+■ 7* du

circuit. L'intensité du courant a pour expression dans le conducteur À

el dans le conducteur B

Ces deu\ quantités étant égales, on en déduil

Si l'on pose

on obtient la formule

Lorsque les deux soudures sont à la même température, on a H — H', et, par suite, i = o; le courant est nul. Mais, si la soudure ni' est à une température plus élevée que m, la différence H' esl plus grande que H, et le courant a lieu dans le sens indiqué par la flècbe.

COURANTS TllEHJIO-ÎLECTBHJtieS. 2^3

•227. Le phénomène sera figure de la manière suivante : imaginons le circuit rectifié suivant m' mm' (fig. Go); au point île contact m', le poids d'électricité i" a été élevé du niveau V' f au niveau V' A ; il descend ensuite, comme sur un plan incliné, jusqu'au niveau Vs; là, au point de conuct m, il tombe du ni- Fie- Go -

veau V» au niveau V„ cl revient, par un second plan incliné, au niveau primitif V'„; puis recommence indéfiniment le mémo mouvement.

Nous avons vu [ n" 221 ) que le travail des forces élcciromoliiccs entre deux surfaces de niveau, pendant l'uniié de temps, est égal au produit de l'intensité i du courant par la différence des valeurs du potentiel sur ces deux surfaces. Ce théorème est vrai dans tous les cas, et par conséquent pour deux surfaces de niveau comprenant une surface de contact et irès-rapprocliées l'une de l'autre. D'après cela, dans le voisinage du contact ni', le travail des forées éieclromolrices est négatif et égal à f(V;— Vi) = — iH', Il faudra placer là un corps extérieur K, à la température qui fournisse, pendant chaque unité de temps, une quantité de chaleur équivalente Q,= AiH', Au contraire, dans le voisinage du contact m, les forces électromotrices produisent un travail positif et égal à (( V» — V,) = i"H; elles développent donc en cet endroit une quantité de chaleur Q, — A/H, qui sera absorbée par un corps extérieur K, à la température I, et placé en cet endroit. 11 se dégage en outre le long des conducteurs A et B des quantités de chaleur égales à Ai(V.-V;)ei Ai{V;-Vt). Ainsi il entre dans le circuit une quantité de chaleur Q! par In soudure m', el il en son une