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i MCT HO-D Y K 1 U I y V £
l'action de se produire , résultai que l'on obtient en faisant traverser ii l'électricité des conducteurs imparfaits.
Aimantation du fer et de Varier par tes courants électriques. Aussitôt après la découverte de l'action d'un courant sur l'aiguille aimantée, Arago trouva que ce infime courant développait fortement la vertu magnétique dans des lames de for doux ou d'acier qui ne la possédaient pas avant. Il observa que de la limaille de fer doux , placée à peu lie distance d'un til de métal qui joint les deux extrémités d'uni' pile, est attirée par lui, et reliiiiilie aussitôt que celle-ci cesse de fonctionner.
que une feuille de papier recouverte de limaille de fer : la limaille entoure alors le lit cl y reste adhérente; mais, aussitôt que l'en rompt le circuit île la pile, la limaille de fer tombe. Il est nécessaire que le til de cuivre n'ait pn3 un trop gros diamètre pour que celle expérience réussisse bien avec une pile de llunsen de 41) a 20 éléments.
Le (il eonjonrtif plongé dans la limaille, comme il vient d'être dit, s'en charge tout autour en formant des anneaux concentriques, dont l'épaisseur, qui est quelque fuis de plusieurs millimètres, dépend de la force de la pile.
Si l'on substitue au fer doux de petites aiguilles d'acier, on leur donne une aimantation permanente, et elles se niellent en croix avec le lil conjonc.tif en tournant chaque pôle d'un côte ou d'un autre, suivant le sens du courant. Il résulte de ces observations et de celles qui ont été rapportées précédemment , que, pour donner du magnétisme aux aiguilles qui eu sont privées, il faut les placer dans la direct ion perpendiculaire au til eonjonetif ; ou bien , si l'on veut leur procurer un fort degré d'aimantation , les introduire dans une hélice analogue a celles de la page Hîî, et faire passer le courant à travers le til. Il suflit d'un seul instant pour aimanter une aiguille par ce procédé aussi complètement que possible.
On peut employer la disposition suivante pour aimanter des tiges d'acier ù l'aide des courants électriques, l ue hélice formée par un RI enroulé île soie et contourné autour d'un tube de cuivre ou de verre AU est pincée horizontalement sur deux montants en
On peut obtenir cel effet en tendant un lil de cuivre UN cntredenx montants de bois Alt, et approchant de ce ii] parcouru par un courant éleciri-
bois M et N, fixés à une (ablette eu bois. En plaçant dans l'intérieur du IuIjc AU des tiges d'acier ab, de différentes grosseurs, on | reconnaît qu'elles sont aimantées par le passage du euurant dans lu lil du l'hélice ; on les plonge à cet effet dans I» limaille de fer, ou on
les approche, d'une aiguille aimantée, ijuand on substitue à ln lige en acier, au milieu du tube AU, une tige en 1er duux, dont la longueur est un peu plus grande que Ali, on reconnaît que cette lige
s'aimante également , mais seulci ît pendant le passage du cou-
raut : on peul suspendre alors aux extrémités de la lige de fer doux des petits morceaux de 1er ou d'acier ; aussitôt que le courant électrique cesse de circuler dans l'hélice le fer doux perd son aiuiaulaliun.
Lorsqu'on l'ail, ces expériences, ou est témoin d'un effet dont nous avons parle pages HUet Itii, cl qui promu l'existence d'une compo-
doux. Si le courant est un peu énergique et que la tige de fer doux puisse glisser librement dans le lulie AH, avant le passage du courant on place la tige de fer de façon qu'elle sorte à moitié d'un côté en dehors de l'hélice; alors, aussitôt que l'on fait passer le euurant électrique dans le fil conducteur, la tige de fer est attirée vivement dans l'intérieur du tube, et vient se placer entre les deux extrémités de l'hélice AU.
Arago a aimanté un lil d'acier placé dans l'axe d'une hélice formée pur deux lii'liccs synirhiquës ili^po-ees bout à bout, et dirigées en* sens contraire. Le courant électrique, en parcourant les spires de ces deux hélices, aimanta les portions correspondantes du fil d'acier comme si elles avaient été séparées les unes des autres; il en est résulté un point conséquent a l;i jonction de chacune des hélices. On conçoit qu'on puisse faire métré ainsi plusieurs points conséquents dans un barreau d'acier en le plaçant au milieu d'un tube de verre entouré par un lil conducteur successivement enroulé en divers sens.
11 résulte encore des observations d'Arago, que dans l'intérieur d'une hélice su l'Ii sain meut longue par rapport à sou diamètre, et dont le pas est Irès-courl, des aiguilles placées d'une manière quelconque, mais parallèlement à l'axe, acquièrent toutes à peu près la même intensité magnétique ; à l'extérieur huma 'dation est tres-
174 HLHCTBU-DVnlKIQUI'.
faillie, et d'autant moindre que. l'héliee cl plus longue et les spires plus rapprochées.
Nohili, avant construit une spirale plane avec un fil de cuivre, plaça entre tes spires isolées les unes îles autres, perpendiculairement a leur plan, des aiguilles d'acier. Ayant fait passer lies courants électriques à travers la spirale, il a vu les aiguilles situées vers lo centre et vers la circonférence , s'aimanter en sens Inverse. On explique cet effet en remarquant que sur chaque aiguille il y a actions des spires extérieures et des spires intérieures qui ont lieu en sons inverse : suivant que l'une ou l'autre action prédomine , l'aimantation est différente.
M. Abria a étudié, il l'aide de courants cnmlanls , l'aimantation des aiguilles d'acier placées dans des Initiées. Il a trouvé que, dans une même hélice, non-seulement l'intensité magnétique ahsolue des aiguilles de longueur et de diamètre variables, mais encore la loi que suit la variation de celte intensité avec la force du courant, changent avec la longueur et le diamètre. Ainsi , le diamètre ne variant pas, l'intensité magnétique croît pour une certaine longueur comme l'intensité du courant, et pour une longueur plus grande, comme le oairé rie celte intensité; pour des longueurs intermédiaires, elle varie plus rapidement que suivant la première loi , et moins rapidement que suivant la seconde.
Do deux lu'licc.-i île même longueur, mais renfermant des nomlires de spires diffère nie* . la plus énergique est celle qui a lo plus de tours, ijuand l'intensité du courant est un peu forte , lo degré d'aimantation communiqué aux aiguilles est a peu près proportionnel au nombre de tours de spires.
Les enveloppes métalliques dont on entoure les aiguilles dans l'intérieur de l'Iieliee n'exercent auriuie inlliieoee sur le sens et l'intensité d'aimantation produile , dans le cas où les enveloppes ne sont pas formées rl'nti métal magnétique.
Entin M. Ahria a observé qu'une aiguille Irempéc soumise à l'action d'un courant possède, après un intervalle de temps très-cmirt, tout le magnétisme qu'elle peut acquérir. Si une aiguille déjà aimantée est soumise ii une aclion en sens inverse, elle finit par s'aimanter inversement; mais, quand elle a élé désaimantée par l'action du courant, elle ne se comporte pas comme auparavant: la nouvelle intensité magnétique qu'elle prend est tantôt plus grande, tantôt plus petite que celle qu'elle avait prise primitivement.
Électro-aimants, On a vu dans le livre IX' quelles ont élé les ten-
ET BLICIHO-IUGNRTIBHE. 175
talivcs faites pour former des aimants artificiels doues d'une grande riifi'pii- mais les résultats obtenus ne sont rien en comparaison des effets produits dans le for par l'influence des courants électriques énergiques. Il suffit d'enrouler autour d'un barreau de fer doux, et toujours dans le même sens un fil de métal recouvert de soie 'ou de colon . dans lequel on fait passer un courant électrique pour avoir 1111 puissant aimant; ce liiagil comme une hélice, et, d'après ce que l'on a vu plus haut, le fer s'aimante en présentant des pôles contraires aux deux extrémités : on> alors ce que l'on nomme un électro-aimant rectiligno. Si l'on prend.au lieu d'une barre de fer droite, une barre de fer recourbée en ter à cheval , et qu'on cnrotde le (il en sens inverse autour des deux branches, on a un électro-aimant courbé ou en fer à cheval , qui est d'autant plus commode pour montrer les effets d'attraction produite par l'électricité, que les deux pôles sont plus rapprochés l'un de l'autre : dans ce cas , l'armature en &.■ doux est attirée en vertu de cette double action.
La figure 183 représente deux électro-aimants en fer à cheval: le premier formé avec une barre de fer courbée BFD; le deuxième avec dcuxélectro-aimanls reetiligiics A'I1',C'I>'. mais qui. élant fixes solidement à une traverse en fer doux ET.', fui! fonction d'éli-ilroaimant en fer k cheval, Les électro-aimants de la seconde forme offrent plus de facilité et de régularité de travail , car on peut enrouler des fds sur des bobines reciilignes, ou bien sur des barreaux de fer placés sur un tour, et ensuite par leur réunion former l'électroai niant.
Il y a des électro-aimants de toute grosseur: on petit employer des tiges de fer depuis 1 centimètre de diamèlre jusqu'à 10 û tl centimètres. La force que l'on peut développer ainsi est énorme ; elle dépend de la force de la pile, de la longueur du lil , de sa grosseur et de l'épaisseur du fer employé, et quand la barre de fer a plusieurs centimètres de diamèlre, c'est par centaines de kilogram-
ÉLECTBO-DVNAHIQUB.
mes qu'il faut compter pour vaincre S 'adJiiirencc de l'armature
(i'iHL fii tl.elilliiqile juilllll'ilit 11'- ik'UX Slilti'itlS. Nullfi VelTOllS
dans les livres suivants le parti immense que la science en a lire pour la eonsItiH lion dos télégraphes électriques, cl l'espoir que l'on a de pouvoir arriver à lu toi istr notion de machines électro-magnétiques. Nous devons taire remarquer seulement que celle énorme puissance ne se produit presque qu'an contact, et diminue tres-rapidément, à mesure que le fer doux s'éloigne des faces polaires des éloclro-aimiuits.
Conditions diverses ries électro-aimant!. Los effets produits dépendent de plusieurs conditions dont nous allons successivement parler : t° de la nature dit fer ou du métal magnétique dont est formé l 'électro-aimant;
2° De la nature de la substance servant d'enveloppe en partie ou eu totalité à I électro-aimant;
3° Des dimensions des barreaux de fer ci de leur forme ;
4° De la longueur ot iln diamètre dos [Us conducteurs ainsi que dénombre de tours de spire;
La qualité du fer, ou du moins lu manière dont il est préparé, influe licnucoup sur la force dr ]'éU:clro-;mnulil. Il faut qu'il soit aussi doux que possible, et il est nécessaire do le recuire plusieurs fois do
contre les faces polaires de 1 electro -aimant. Nous plaçons de nouveau ici la figure 172, qui représente un él cet i-o -ai niant d'une puissance considérable, et qui a été disposé pour étudier l'action du magnétisme sur tous les corps.
On peut dire que la découverte
do la puis?anec d'aiiiiuntalion due
plus prodigieuse* que l'on puisse concevoir, quand on soago qu« une distance de deux cents, trois cents et même de mille lieues, on peut provoquer presque instantanément une puissante attraction au moyen d'une pile et à l'aide
ET KLI.CIliO-JllO^ÉTISJlE.
suite. La rapidité avec laquelle le fer perd son aimantation dès que le courant cesse dépend aussi de la nature et do la forme de l'cloc- Iro-aimanl. Ainsi, en général, au moment où un courant cesse de passer dans le circuit, si l'armature de l'élcctro-aimant est sollicitée à tomber par un poids, ce n'est pas immédiatement que l'armature tombe, mais quelques instants après. Le conlaet qui a lieu entre l'armature et le 1er de l'électro -aimant se maintient ainsi par suite d'une aimantation par in 11 m- m e qui suiv ie pendant un certain temps; mais en arrachant violemment l'armature, alors le ma. gnétisme disparaît en partie., suivant le degré de pureté du Ter. On peut montrer par une expérience fort simple eette influence du contact due à la proximité de l'armature : si entre l'armature cl les faces polaires d'un électro-aimant on met une feuille de papier, la disparition du magnétisme cesse beaucoup plus vite, et l'armature tombe aussitôt que le courant cesse de passer.
Lorsque l'on emploie un faisceau de fils de fer doux au lien d'un cylindre massif de ce métal, on a remarqué que la désaimantation est plus rapide; cela tient probablement à un effet d'induction que nous aurons à étudier plus loin : en effet, dans la réunion des fils, les cou-
g.qucmont que par les autres procèdes connus.
(.In peut faire varier la rapidité de désaimantation du fer dans des limilcs Irès- étend lies , en diminuant l'intensité du courant, en employant du fer très-bien travaillé et très-doux, et eu évitant le contact entre les armatures et le fer. C'est ainsi que dans les appareils d'induction analogues à ceux que nous décrirons plus loin, et que dans les machines eledro-magneliques, on peut produire un très-grand nombre d'aimantations et de désaimantations d'une barre de fer
dons un temps donné. Tour donner une idée de la limite que l'on peut atteindre, en se servant également de l'action .l'un ressort, nous citerons un petit appareil coustruil par M. froment, analogue ',' „ n instrument employé par MM. Ncef et Délace :l utilise par d'autres physiciens, ainsi qu'un le verra dans les livres suivants. Il consiste en tin petit électro-ai niant Ali, dont l'armature, qui se
compose d'une plaque de for Iris-USgère ab, peut osciller entre les
pôles ,\ et H, d'une part, et une vis d'arrêt V, d'autre part , contre
I muclle nu ressort tend à la faire appuyer. Un courant électrique
i„lv, M |„il dans lappnroil pwso parla plaque de fer cl son arrêt V.
de telle façon que le circuit est iiileiTOmpn des que ces deux pures
se séparent. Cet effet se produit de lui-même en interposant dans le
;.„,.,„, te m qui entoure l'clectro-aimant, car celui-ci attire alors
h de fer doux , qui , en se séparant de son arrêt, interrompt
■ ....vi,'.' i';i : i)i.nil,ilinii n-ssi- , la lame de U-:.
le niiSSSL'C <lu CUlliallI . .I1t^s>ll"> l aim.mi.iLiun i*,»^, ,
poussée par le ressort, retourne frapper I arrêt et lermer de nouveau le circuit; le mouvement se continu ns, par nue smte d aimantations et de désaimantations dont,.» peut relier la rapidité et nui peuvent se renouveler un grand nombre de fois par second,.. l'„ tournant les têtes des vis, en Tait varier le nombre de vibrations et la force du ressort, el on fait rendre à l'instrument tous les sons do l'échelle musicale, ce qui permet d'en déduire le nombre de vibrations dans un temps donné.
L'enveloppe qui entoure le fer d'un électro-aimant, el sur laquelle est enroulé le lil conducteur, a une influence sur la rapide des aimantations et des désaimantations, mais non sur le pouls porte
ou sur l'intensité magnétique, développée. Ainsi , une eme opp,
cuivre ou eu un métal bon conducteur diminue le nombre d aim mutions (pie loti peut obtenir dans un temps donne, et cela d'après les effets d'induction qui ont lieu, ainsi qu'on le verra plus loin. Aussi , dans les appareils où l'on veut produire un grand
ET tLECTaO-iUr.HKTISUE. i ; il
nombre d'alternatives d'aimantation, i inploie-t-on îles enveloppes en ivoire, en bois, en cation, on fuiles avec un corps non conducteur.
La forme des électro-aimants dépend des effets que l'on a en vue. Quand ils sont rectilignes, à égalité de conditions, lu longueur influe sur leur puissance; niais, quand ils soûl en r<-r à cheval, la longueur n'influe pas, la distance des deux pôles restant lu même : cet effet provient de l'action des armatures rapprochées (Nicklè.s).
Mais si, sans rien changer a l'intensité du courant et à la longueur du fil, 011 fuit varier lu distance i]ui existé entre les brandies polaires d'un électro-aimant, alors l'action exercée sur l'armature ne reste pas, la même . M.Nickles, en étudiant les effets produits il l'aide d'un électro-aimant en fer à clievu! de lu forme de celui indigné lig. 183, dont on pouvait approcher ou reculer a volonté l'une des branches de l'autre, a trouvé que la pni-sam e d'ninianta-
reetilignes, puis décroît ensuite après avoir passé par un maximum, variable avec l'intensité du courant el dont l'amplitude augmenté avec celte intensité. Ainsi, pour de faibles courants et en variant peu les distances des brandies de l'électio-aimant, l'action est à peu près lu même, comme SI. IHib l'a\ail observé : mais, quand l'intensité iln eoui'ant est très-grande, la puissance magnétique augmenté avec l'érartement, mémo lorsque celui-ci cjI de ,'lfl cenliniclres i Nicklès).
Ainsi , dans la construction îles électro-aimants en fer à cheval, il faut avoir soin de donner aux branches mil érartement approprié h l'intensité magnétique que l'on se propose de développer. Kn générul , on s'en tient aux déneigions soivaiites : la longueur de chaque branche enveloppée de fil varie entre 2 fois et demie et i fois le diamètre du barreau de fer; l'écarteiueiil di s branches à l'intérieur a de 1 fois el demie à -2 lois le diamètre du fer; quant à la longueur du lil enroulé, elle dépend des effets que l'on veut produire, el on entoure habituellement les deux branches jusqu'il ce que les bobines de chaque côté se touchent par les dernières rangées des tours de spires de RI.
On peut encore donner aux électro-aimants différentes formes : si l'on considère un éleclro- aimant rectiïîgne, et que l'on soude aux deux extrémités du cylindre en fer deux plaques circulaires également en fer et de. mémo diamètre que la bobine , ou voit que, lors du passage du courant dans le 111 conducteur les deux plaques circulaires s'uimantcronl chacune dans un sens différent sur toute leur surface. Les circonférences de ces plaques seront donc
1R|) KLECrnO-DYKAUIQUIl
aimanli ''es, ut, en plaçant une armature en fer parallèle à i'nxc de la bobine el <ie façon qu'elle touche ces circonférences en deux points, on observera une vive attraction , quelle que suit la position de l'armature autour de la bobine; telle est la disposition des électro-aimants circulaires:
r, t . Ht.
La figure 2-il représente un élec iro-aimani circulaire dont nous reparlerons dans le livre Ml , el dans !i quel . d'après M. Nieklcs, les deux plaques de fer et l'axe de même métal peuvent recevoir un mouvement de rotation , indépendamment «le la bobine qui est fixée sur le support en bois.
On donne habituellement à l 'annal ure en fer doux des électro-aimants en fer achevai la même épaisseur que le diamètre du barreau, car, si elle est neu épaisse, le poids porté est moindre (voir lig. Iiîâi.
La longueur et le îïomhre des loues de spires employés dépendent également des effets que l'on veut obtenir. Mans les télégraphes où l'on fait usage de courants peu énergiques, mais à forte tension , il faut autour des cleeho-aimauts des tils très- fuis entourés de soie , et formant un grand nombre de circonvolutions, afin que l'effet magnétique soit appréciable. Si l'on veut avoir un électro-aimant portant un poids de fer un peu considérable, on prend un fil conducteur tin peu gros, depuis 1 millimètre jusqu'à :i el i millimètres de diamètre, el on fait usage d'une pile it large surface. Eu général, il est préférable de se servir de lils de cuivre rouge, a cause de la bonne conductibilité de ce métal.
Plusieurs physiciens ont cherché depuis MM.OFlrsted , Aragn, Ampère et Savary les différentes condition.; qui peuvent influer sur la force des aimants, allé, d'établir les lois des électro-aimants; ou peut citer entre autres MM. l.enz el Jacoby, de llaldat, l'oggendorf , etc. Mais le sujet est loin d'être épuisé, ainsi qu'on va le voir.
Lorsqu'on emploie des courants qui ne sont pas très énergique; pour aimanter nu électro-aimant , l'intensité magnétique peut ébe
'|J l-Z'J'J Cy L.l
ET f.LEi;TKO-M*i;NÉT[SSIK. 181
eonsidéréu comme proportionnelle ii l'intensité du courant et an nombre île tours de spires. Dis lors l'action pur inllnenco exercée
du ces quantités. On a déjà parlé de celte relation, page 5H. Il est
dune facile, d'après cette donnée et d'après 1rs lois des courants établis tome l", page H3, de trouver dans quelles eonditions il faudra Caire iisajw de fils conducteurs de pelil nu île jiros diamètre (*).
Mais comment coite puissance maiméliqne est-elle repartie dans la niasse du ferdou\ ? C'est ce qui n'est pas enenre liien connu. Il résulte toutefois des expériences de MM. Joule, de Haldnt, Feililzsch, Millier, etc., que le fer possède une limite de développement de magnétisme , et que la loi énoncée plus haut ne s'applique plus quand les
uiliiant.la force magnétique au delà d'une ccrlaiiie limite netrolt pas eu raiiondela puissance du courant .et leiid vers un etal tic silturaliotl. D'après M. Millier |"), on a les résultats suivants : 1° dans les
(■) En ad me liant que l'action exercée sur une armature en fer doux soit proportionnelle au cairc ili l'inli nt-ili- <3n i..nr;iril , il c-1 li.uk a'ce, [k.lnirr la longueur à ilonner à un fil inihillium; puiir avilir k inaiiniiirii u'iictimi magnétique d'une |iilo déterminée. Suil a la r^isiann: de la [.île el E son pouvoir élcc lio-moleur [ suit r la résistance du III cntnure l"éleclro-aimanf . l.'inlensilédu touranl tsl 1 = - Ilr l'aclion excruo par l'elcelro-iauiint sur l'armature en fer doux est proportionnelle an carré de celte inlcr.>itr ; file l'tst cplenicnl ii la longueur du (il enroulé, c'est-à-dire qu'elle est aussi proporlionclle à r. La force simanlaire |iourra iloncttre représentée par la formule F = [H 0t ' '' |"'' e d * I0 ' r
reulicllenar rapport à r est " e( pour que celle expression soit léro, Il
faut que R = r.
Ainsi dans les limites où les lois prtWdcntes sont applicable», quand lii lil corul neleur enroule autour de l'iledro aimant a une résistance égale à celle de la nili.', cctle-d donne le maximum d 'aima nia lion.
{") Voici la foi mule qui représente ees lais:
p esl la puissance magnétique que l'on obtiendrait en multipliant l'inleniitc du
finie, puisqu'il suffit de sujinoicr 0 < P = " 2 l> °" r irri,cr 4 Mlle 1,mite ' On voit en outre que lorsque lang. g 00i)05 d , n'a qu'une falour restreinte, m
182 ÉfcECTHO-DÏBMIlQUH
barreaux du fer des l'icdro-aintauls, chaque niulécule possède un
maximum magnétique croissant proporliui llcuirtit au carré Mes
diamètres des barreaux.
2" Pour développer dans lies barreaux de fer de différentes sectiims la mime pai lle aliquotc de Imr maximum magnétique, il faut employai' des courants dont les intensités soient entre elles ri iules racines carn es des cubes îles rayons.
;t" Dans les limites entre lesquelles la puissance magnétique est priipn élimine lté à l'intensité du courant, la puissance tn:t;: n L't n ■ développée par des intensités électriques égali s dans des barreain variables de diatnèliv. est proportionnelle à la racine carrée des diamètres.
Ainsi, quand on vent augmenter de beaucoup la puissance magnétique d'un électro-aimant et faire usage de courants électriques très-énergiques, il faut des élci Iro-ahnauts h barre de fer d'an Ires-fort diamètre, enr plus le diamètre est petit, plus on atteint rapidement la limite de saturation énoncée plus liant.
Actions magnétiques produites dans des minerais de fer par l'influence des courants. Si l'on place dans l'intérieur du cadre d'un multiplicateur de petites cartonrlies en papier d'un millimèliv de
le til qui entoure le'cailie, eu généra! la l arloiielie est attirée d. iule |ilan de l'appareil, et . après quelipu s oscillations, se place dans le sens des circonvolutions , au lieu de te illettré à angle druil, comme le ferait un barreau de fer doux. Si l'on clierehe la distribulion des péli s dans la caituitrhe avec un petit t'arreau aimanté, 011 trouve que la distribution du magnétisme s'est opérée dans le sens transversal da lil , an lieu de s'être faite dans le sens longitudinal, comme dans les aiguilles aimantées.
Si l'on veut avoir une distribution du magnétisme, dans le sens
cartouclie que renferme le deutoxyde de fer dans la direction perpendiculaire aux circonvolutions : en peut même lui faire acquérir une polarité telle que la cartouche se mainlienne il iî>- par rapport à la direction des circonvolutions. Quand la cartouclie ne renferme que du tritoxyde de fer, il n'y a qu'une seule position d'équilibre pour elle, c'est celle de la direction des circonvolutions. Ces eiïets dépendent de la manière dont sont distribuées les particules magnétiques et de la nature de celles-ci. Un peut du reste
ET il L i: L J M A ( i \ J'.'l 1 i .M j; .
consulter ce que nous avons déjà dit sur eu sujet dans II' livre IX, pagu lu, ii propos di! l'iii-linn du mnjjnélisiuc sur les corps l lire-
Aimantation par les déchargea électrique*. 1. Vice. (ri ci lé statique, ob circulant dans un lil conducteur, peut aimanter des aiguilles d'acier ou des morceaux de fer placés à distance, comme les courants électriques; niais, te pas=ai;e avant lieu par décharge.-, h 1 s condilions sont ditlcïenles que dans le cas d'une circulaliuu continue , ainsi qu'on va le voir ;
Lorsqu'on fait passer la déi'hui-yc d'une madiiiie électrique dans un lil droit en mettant en comumiiicahini les deux eMrénutés avec
puissamment pour dcvelopi dans des lils droits on dans liante do la distance des sp
leurs, et pi'i-pcndiailai également horizontal;
qu'elles avaient prise; il olilinl les résultais suivants :
spri
i! poi
les Aiguilles maxtnia des aiguilles positives distance.
Quand ou f»il var dislanr.es auxqnclli lion ne diffère que
Dans les expélîe de longueur; si on sont différents : Sa 1 île l'aimantation , e
ii'piii-lt- tivs-retu arquai île des dé-
• -l.t.r Ii., fi r, .. i,
aiguille an fil; dam les expériences ion a duiu^di'iix fuis, i.es aiguilles
mierc expert proqoi'iiu'iil. Le dernier de hauteur.
deve
■ plus une la mollit'', les résultais inilii' rli a éléments (laos le sens ni l'Iaii'iit ne^ulives dans la preisilives dans la secondent réoi- . <[ui se trouvait à 3 centimètres valeur n'est plus que Ji".
Lorsque, la loiejuem' <lu li! iv-laul la nu-nu', on fait varier le ilin-
mètre, les rt-iiiltuls changent également. Avec un fil de 0» n ,37 de diamètre, le changement do signe a en lieu aux distances 3™",5, 0 et 12; avec un fil de J de millimètre il n'y a plus eu changement dans le sensrio l'aimantation, et le maximum d'intensité s'est trouvé a 1 1 millimètres de bailleur, c'est-à-dire à une distance cinq fois moindre du (il que lorsqu'on opérait avec un lil trois fois plus gros.
Si l'on fait passer dans le même lil ries décharges de plus en plus faibles , le maximum diminue ;t mesure que l'on approche du conducteur, sans cependant obtenir de changement de signe.
Une décharge donnée produit toujours une aimantation dont l'intensité est d'autant plus grande que la longueur du fil est plus grande par rapport à son diamètre. Cet accroissement dans les effets n une limite que Snvnry a déterminée. Il résulte de là que pour une même batterie, dos (ils de même longueur et des aiguilles pareilles, les résiliais dépendent do l'intensité de la décharge, ilu diamètre et de la longueur du lil ; les résultats dépendent aussi de la nature du fil.
Sous ne mentionnons ici que les résultats les plus importants observés par Savary, afin que l'on puisse prendre une idée juste do l'aimantation dos aiguilles d'acier au movni des décharges électriques.
Dans les hélices on observa des effets du môme genre. L'hélice dont Savary a fait usage élait un cylindre creux en bois de 9 centimètres de longueur et d'environ 6»™ ) 3<lc diamètre, autour duquel élait enroulé un til de laiton de 0""", IK de grosseur; le pas de l'hélice pouvait avoir;) millimètres do hauteur, lin donnant au fil une longueur de 0"',80, dos aiguilles de l."> millimètres de longueur, de { de millimètre de diamètre ot trempées midrs.ont été aimantées par des décharges do plus on plus fortes. Il n obtenu les résultats suivants pour la durée de 110 oscillations, on suivant l'ordre d'intensité croissante des décharges: + 35",B; -1- 5(r,8; — 33",2; — ir ) 3; + 28",9;+27" J l; -*2",0; — 33",!; — HT fi; H- 37", 8; -H23",0; +3i",0; — 1 ',13; + 3i",3. Cette série indique que le sons de l'aimantation n changé six fois. Jîn diminuant encore la longueur du lil , peut-être obtiendrai t-on un plus grand nombre d'inversions.
Si l'on augmente la longueur du fil sans changer In partie enroulée en hélice , il faut employer une force plus grande pour obtenir les premiers changements désigne; mais ensuite il n'y a plus deren-
IMG ûecTao-uï mimique
lerïrment, cl l'on ne trouve plus que des variations d'intensité magnétique, riaviiry a r\amiuc ensuite le < , ;is nii le diamètre t:t lu longueur du lil éluul les utOiiii.'s, mi change suiTes>iienienl la longueur, II' diamètre i l le pas du l'hélice. ).a longueur ih s hélices, aussitôt qu'elle est i'^iile li si ]it eu Ituil luis leur diamètre, et deux fuis plus grande que la li meneur di s aiguilles, ii fa rif |ilus nu presque |ilus d'influence sui' l'intensité magnétique. Quand on donne aux surfaces électrisées des étendues différentes ut du plus en [dus (Milites, à mesure que par des charges égales la tension e>l plus élevée, un
ont moins de valeur.
Arago a va ri l t ri mv<- que dans l'intérieur li'inir in' 1 lice drs aiguille, .-.cmhlahles sont également aimantées. M, Savary a soumis il l'expérience li s différentes parties d'uni' même aiguille pour déterminer les effets dus a la différence de longueur. Il u observé que des l'ragti)i:nlscgaii\ d'une même aiguille étaient toujours aimanté:, également et dans le même sens que relui de l'aiguille entière, mais que des aiguilles de S millimr.lrcs de longueur ont pris moins dj'iuteusilé magnétique que les fragments égaux des aiguilles de 10 millimètres, quoique de même sens, cl ceux-ci ninius encore ((ne le? fragments des aiguilles plus longues.
Arago avait trouvé que la foire qui aimante le fer et l'acier transmet sud action à travers le liuis, le verre et les autres corps isolants, et que, dans ce ras, l'aimantation, est la même. Savary a cherché l'inllueuee des corps conducteurs dans 1 aimantation. Il a placé en conséquence dans une hélice deux aiguilles, l'une sans enveloppe, l'aulre entourée d'un cylindre épais de cuiue ronge isolé du conducteur ; il a trouvé que la décharge aimantant forlcincnt lu première ne produisnil aucun effet sur la seconde. Mais, en diminuant peu il peu l'épaisseur de l'enveloppe, l'intensité des décharges étant toujours la même . les aiguilles enveloppées commencèrent à éprouver une action de plus eu plus sensible. L'aiguille, après aviiii' épreuve un maximum, se rappivrhadc nouveau pur des diminutions successives du degré d'aimantation de l'antre aiguille. Il trouva aussi qu'en augmentant l'intensité des décharges, l'épaisseur d'em elop]ic puni' laquelle les deux aiguilles recevaient le même <ic:;i 'l'aimantation dcii i:;al de plus cil plus grande.
Savary a varié ses expériences en prenant des enveloppes de métaux de diamètre et d'épaisseur différents. Après le fer, les métaux les meilleurs conducteurs exercent des actions plus éuur-
£ if] uns que les autres. Il a également étudié le mode d'action dus plaques métalliques qui sont sous l'iullui'iicc des dédiai ges trunsmises par un fil conducteur rectiligne, sur des aiguilles d'neier disposées transversalement à ce 111. Il est arrivé eiilre autres aux résultats suivants :
1° 1,' ne large plaque, interposée enlre le conducteur et les aiguilles pour des décharges Irès-faiblrs , affaiblit Ijrniieoup l'aimantation, et l'augmente pour des décharges plus fortes ; ainsi, pour une mémo charge, une plaque minet; et une plaque épaissi: peuvent produire des effets contraires, et il y a une certaine épaisseur dont l'effet est
2" Des aiguilles éUint posées sur la plaque entre cette plaque et le lil , pour de Irei-faibk-s dei liaryes la plaque aujimenle leur aimantation, et d'autant plus qu'elle est plus épaisse. Il y a telle décharge pour laquelle une plaque épaisse l'augmente, et nue plaque mince la diminue; pour des décharges plus fortes, l'une et l'autre l'affaiblissent, la dernière surtout, et elle Bnil pur donner aux aiguilles lui magnétisme eonlraii'e il eelui ipie le courant seul développait.
li- 10u général, les deux faites d'une même plaque exercent des actions contraires.
f Les plaques de différents métaux , de même l'orme et d'égale épaisseur, exercent des actions qui varient avec l'intensité des décharges. Ainsi le enivre rouge eu plaques minées agit moins que le laiton; avec (1rs plaques beaucoup plus minées , il agit ail contraire davantage.
Nous ne multiplierons pas les le.-aillat' riblomis par Savnry ; le renversement de pôle qu'il a uiisenë tient à ce que la deehai'ee électrique donne lieu à des effets d'iiulucliou inverses à différentes dislances, ni provenant de ce que, le courant électrique dû à lu décharge étant de pen de durée, (es courants d'inducli.iu produits lors de la fermeture et de l'ouverture du circuit ont lieu presque simullanément ; elles
la position des aiguilles par rapport aux' fils, et donner lieii a des nimantalions en sens inverses. 1. 'action des euveluppes niélalliqucs est également due à des effets d'induction que nous étudierons dans lt: chapitre IV' de ce livre, et peut rire rapprochée de l'action ries enveloppes métalliques sur les électro-aimants, dont on a déjà dit quelques mots précédemment. Dit reste, en pariant rie l'induction due à l'électricité statique, on donnera d'autres exemples d'effets de ce genre.
ÉL1CM0-DYNAIIIQUB