CHAPITRE I. XXVJI
]jà position du centre des forces ne dépend plus alors que de la longueur, et sa distance a chaque intensité est lie i de la longueur totale 2/. Cela tient à ce qu'alors la courbe des intensités peut être considérée comme une ligne droite, son aire sur chaque moitié du fil comme un triangle, et que le centre de gravité d'un triangle est placé au ^ de sa hauteur , à partir de la base.
La distribution du magnétisme dans les fils d'acier ou de fer d'un assez grand diamètre étant connue, il était important de savoir si, dans les fils très-fins d'acier , la loi était la même. J'ai fait plusieurs séries d'expériences, dont je vais rapporter les résultats.
Les fils d acier d'un très-petit diamètre ne prenant qu'uu faible degré de magnétisme, on est obligé de modifier l'une des méthodes précédentes pour découvrir la distribution du magnétisme libre sur leur longueur. Cette question présentant de l'intérêt, en raison du grand nombre de corps possédant un très-faible magnétisme, je crois devoir la traiter ici avec des développements convenables.
Pour former des fils d'acier d'un très-petit diamètre, il faut employer un procédé a peu près semblable à celui dont Wollaston a fait usage pour se procurer des fils de platine très-fins. On prend un moule en terre de fondeur, divisé dans son épaisseur en deux parties qui se superposent parfaitement ; dans chacune de ces parties, on moule la moitié d'un cylindre, suivant l'axe duquel on place un fil d'acier d'un demi-milHmètreoud'un millimètre de diamètre. Le diamètre du cylindre creux <lépend du rapport que l'on veut lui donner avec celui du fil. Si Ton place ensuite ce fil au milieu d'une des parties moulées et qu'on la recouvre par l'autre , il se trouve dans la direction de l'axe. Alors, coulant de l'argent en fusion , par une ouverture conique pratiquée dans la partie supérieure du moule, on a un cylindre d*argent dont l'axe est un fil d'acier. On tire ensuite le tout à la filière. Si le rapport entre les deux di<'imètres est comme i : 20, et que le cylindre soit réduit à un fil
XXVIII Dl£ LA OISTIUBUTIOM DU MAGNETISME.
d'un millimètre de diamètre, celui d'acier n'aura que^ de millimètre. Pour le dégager de l'argent dont il est entouré, on se sert de mercure, dont on élève convenablement la températuie. Cette opération exige de grandes précautions si Ton veut obtenir des fils d'acier intacts d'une certaine longueur. Ces fils, en sortant du mercure, possèdent assez de magnétisme pour que l'action terrestre les dirige dans le plan du méridien magnétique , quand ils sont suspendus h des fils de cocon.
J'ai cherché, à l'aide de la balance magnétique, la loi de la distribution du magnétisme dans les fils, pour savoir si elle était la même que dans les aiguilles ordinaires.
Le fil possédant un très-faible degré de magnétisme^ il faut prendre, pour fil de suspension, un fil très-fin de platine, dont la force de torsion soit très-faible. On suspend, à l'extrémité de ce fil, le fil d'acier aimanté, dans lequel on veut découvrir la distribution du magnétisme, et qui est encore recouvert de son enveloppe d'argent , afin de pouvoir agir sur des fils de plusieurs décimètres de longueur; ce qu'on ne pourrait faire avec des fils d'acier simples de cette dimension, vu la difficulté de les maintenir dans une direction rectiligne.
Ensuite, comme l'a fait Coulomb , on dispose l'appareil pour que l'aiguille suspendue soit dans le plan du méridien magnétique quand le fil de platine est sans torsion. Sur la direction du même plan, on place une? planchette en bois de deux à (rois millimètres d'épaisseur , et l'on dispose l'appareil comme précédemment ; on présente ensuite, à tous les points de l'aiguille suspendue, le même pôle d'un fil aimanté vertical. Suivant le procédé de Coulomb, c'est l'une des extrémités de l'aiguille horizontale qne l'on présente successivement à tous les points du fil vertical : ici, c'est le contraire; l'aiguille horizontale est d'abord chassée par la répulsion, mais ou la ramène, par la torsion du fil de suspension, dans le plan du méridien magnétique.
L'aiguille soumise à l'expérience avait 128 millimèln
CHAPITRK r. XXIX
de longueur et Vg millimètre de diamètre. Sans entrer dans le détail des expériences , je dirai que la distribution du magnétisme suit la loi de M. Biot^ et qu'elle est la même que dans les gros fils. Les pôles sont à 8,5 millimètres des extrémités, et n'en sont pas aussi près qu'on aurait pu le supposer, vu la petitesse du dia* mètre du fil.
Nous venons de voir quelle était la distribution du magnétisme dans les barreaux et les fils aimantés à saturation; mais quand il n'en est pas ainsi, elle n'est pas tout à fait la même, et le point d'indifférence peut changer de position par l'action du magnétisme terrestre.
§ V. De la distribution du magnétisme dans les barreaux d^acier non aimantés à saturation^ et en ayant égard à faction du magnétisme terrestre.
Les travaux de Coulomb sur la distribution du magnétisme dans les aimants, ont été exécutés sur des fils d'acier aimantés régulièrement à saturation dans chaque moitié, et dont la température est constante. Il était important, pour les recherches relatives au magnétisme terrestre, de déterminer cette distribution en tenant compte de ractîoD du magnétisme terrestre, quand les fils ne sont pas aimantés à saturation, que l'on renverse les pôles, et que la température change, soit dans toutes les parties, soit dans quelques-unes.
M. Rupfifer, qui s'est occupé de celte question, a employé, comme G)ulomb, la méthode des oscillations; seulement, il a placé Faiguille à une plus grande distance du barreau vertical qu'il ne lavait fait, afin d'éviter les changements qui surviennent quelquefois dans le magnétisme de la petite aiguille. L'aiguille dont il a fait usage était plate et très-étroite; elle avait la millim. de longueur, et se trouvait à une distance horizontale de 3décim. d'un barreau cylindrique, en acier fondu et non trempé, de 607 millim. de longueur, et de îa,5 millim.