FER DOUX
Disposition des expériences. — On sait que, dans le cas d'une substance très fortement magnétique, l'intensité d'aimantation dépend de la forme du corps placé dans le champ magnétique. La disposition la plus avantageuse est celle d'un cylindre très allongé dont l'axe est dirigé suivant le champ. Lorsque l'on donne les valeurs de riniensité d'aimantation erj fonction de l'intensité de champ magnétique, on sous-entend que l'on rapporte les résultats au cas d'un cylindre infiniment allongé dans le sens du champ.
Je me suis servi, aux températures où le fer est foi tement magnétique, de fils de diamètre très petit, dont la
PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES COUPS 6j
longueur (i*^'" environ ) était dirigée snivant le champ (suivant OjK, //^. i,le milieu du li! est en O), Le fil était si lue dans un tube de verre ou de plalinequi le piolégeait contre l'oxydation. Le tube, avec le fer, était soutenu par ré(juipage mobile de la balance de torsion, comme l'était l'ampoule dans les expériences déc^rites précédemn»ent. On ne se sert ainsi que d'une quantité très petite de matière; mais il n'y a pas à cela d'inconvénient, les effets magnétiques étant très puissants. L'appareil n'avait pas été disposé en vue de l'étude d'un corps fortement magnétique et les résultats des expériences doivent être modifiés par certains termes de corrections.
Couple perturbateur. — Si la diiection de l'aimantalion n'est pas parallèle à celle du champ et forme avec celle-ci un certain angle 0, le corps sera soumis à une force /" et à un couple; ce couple contribuera à faire tourner l'équipage mobile et pourra, dans certain cas, n'être pas négligeable devant celui qui résulte de l'action de la force /* agissant au bout du bras de levier / de la balance de torsion. Avec les corps faiblement magnétiques, l'aimantation est toujours parallèle au champ; avec le fil de fer, l'aimantation tend à s'orienter dans la direction du fil.
Soient m la masse du fil de fer, Ij l'intensité d'aimantation rapportée à l'unité de masse, H l'intensité du champ. On a toujours, en ne tenant pas compte des quantités petites du second ordre, qui sont négligeables :
et le couple perturbateur sera (/?zIiH0).
Désignons par |3 l'angle de déviation de la balance de torsion et par c le couple de torsion par unité (raup:le du fil de cette halance, on auia
■>) c 3 ==// — /;? Il II B,
d'où
P, CURIE
Désignons par I Tintensité d'aimantation apparente sans correction, on aura
Ii =
On avait avec notre appareil {voir p. ii)
-7^ = const. = o,i88 et / = 5'"\4'2, dx
d'où
Désignons par n le nombre de divisions du micromètre, qui correspond à l'angle 0. On avait avec notre appareil
0 = o,oooio5n, et l'équation (3) peut encore s'écrire approximativement
(4) Il = I(l H- o, 000104/0-
L'angle 0 peut provenir des déviations qui se produisent pendant les mesures : il peut alors être calculé et l'on évalue la correction indiquée par l'équation (4). Mais une partie de 0 peut provenir d'un défaut de réglage, si le fil de fer n'est pas dirigé exactement suivant le champ pour la position moyenne de l'équipage.
Il en résulte une correction inconnue, qui le plus souvent n'apporte comme erreur que l'omission d'un facteur constant pour toutes les mesures.
On règle la direction du fil de fer le mieux possible en se servant de repères marqués sur la planchette qui a été utilisée pour le réglage des ampoules; mais ce réglage n'est pas très précis.
Correction due au changement de position du corps dans le CHAMP. — Avec un corps dont le coefficient d'aimantation est constant ou à peu près constant quel que soit le champ, nous avons vu que la force agissante est constante, quelle que soit la position du corps dans les limites de déplacement correspondant à la division du micromètre. Cela résulte de ce que la position
dH
moyenne choisie pour le corps est telle que le produit H -7— est
maximum. Ceci n'a plus lieu pour le fer, puisque K varie avec H. Soient (Hi), (-7- ) les éléments du champ correspondant à la position moyenne i et donnés par les expériences préliminaires. Soient (H2), ( -7— ) les mêmes éléments pour la position 1 occupée par le corps après un petit dépla.cement x. On a
(5) H. = II,-.x(g)
et
(5)' ( — ] = (—] I xf"^'^) .
\ dx / 2 \ dx / 1 \ dx'^ / 1
Soient ^ l'angle de déviation, I2 l'intensité d'aimantation du corps dans sa position 2 et Ii l'intensité d'aimantation apparente calculée avec les Tableaux numériques comme si le corps était en i; on a