T ÉLECTRO-MAGNÉTISME

exemples : M. Barlov a trouvé, avec une sphère de 0-,162, et en plaçant le milieu île l'aiguille a (Cj.TOS de distance de la sphère, que la déviation de l'aiguille aimantée élait de 36*13', l'aiguille étant placée soit à l'est, soit a l'ouest du méridien magnétique; tandis que Poisson n'a trouvé, par le calcul, que 32°38': la différence de 3°3T, qui ne peut être attribuée en entier aux erreurs de l'observation, est due en grande partie, suivant lui, à la longueur et à la réaclion de l'aiguille.

Dans un autre cas, où la distance du milieu de l'aiguille au centre de la sphère élnit de 0»,38l et au delà, les déviations calculées, en Taisant également abstraction de la longueur et de la force de Faiguille, ont toujours été plus petites que les déviations observées , comme dans le cas précédent. Ces différences, qui ont été souvent de 1" et quelques minutes dans le même sens, ne se trouvent que dans la comparaison des grandeurs absolues des déviations, puisque les lois de variation auxquelles sont soumises les déviations, suivant la position des aiguilles, s'accordent, soit qu'on les déduise de la théorie ou de l'expérience. Sous ce rapport, les nombreuses observations de M. liarlow viennent confirmer les recherches analytiques de Poisson.

Cet accord remarquable du calcul et de l'observa lion justifie l'exactitude des hases sur lesquelles repose l'analyse. Poisson , voulant soumettre celle-ci à de nouvelles épreuves, a cherché s'il ne serait pas possible de résoudre les équations générales, en les appliquant à des corps qui n'eussent pas, comme la sphère, une forme constante ; il a trouvé qu'elles pouvaient être résolues Irèssimplcmenl dans le cas d'un ellipsoïde quelconque, pourvu que la force qui produit les aimantations fut constante en grandeur et en direction dans toute son étendue; ce qui a lieu, par exemple, ù l'égard du magnétisme terrestre.

Après avoir donné les formules relatives à un ellipsoïde dont les (rots axes ont entre eux des rapports quelconques, Poisson considère les deux extrêmes où ce corps est très-aplati et où il est (tès-al longé. Dans le premier, h- corps aplati peut représenter une plaque dont l'épaisseur varierait très- lentement près du centre, et décroîtrait depuis ce point jusqu'à la circonférence; son action sur des [Kiinls peu éloignés de son centre doit être sensiblement la même que celle de toute autre plaque d'une épaisseur constante et d'une très-grande étendue. De même, un ellipsoïde Irès-allongô peut être représenté, dans la pratique, par une aiguille ou une

ÎJO FLBCmO-DTNAMIQUE

barre dont le diamètre détroit depuis son milieu jusqu'il ses extrémités, on variant d'abord Irès-lentcmcnt, et son action sur des points voisins de son milieu doit différer tris-peu de celle d'mie barre dont le diamètre est Ires-petit par rapport à la longueur.

Lors donc, ajoute Poisson, que les physiciens auront observé les actions d'une barre ou d'une plaque aimantée pur l'influence de la terre , sur des points irès-rapprochés du milieu ou du centre de ces corps, on pourra comparer, sous ce nouveau point de vue, la théorie à l'observation.

L'hypothèse des deux fluides magnétiques, dont nous venons do donner une idée, est d'une grande simplicité, et rend bien compte des phénomènes du magnétisme proprement dit; niais elle n'a pu conduire ni îi la découverte de l'uettoii exercée par un courant électrique sur un aimant, ni il l'explication des effets qui se produisent entre les courants et les aimants, et les immenses découvertes dues a l'éleetro- magnétisme l'on! fait abandonner, tout en rendant probable la théorie d'Ampère, que nous allons exposer. .

Théorie d'Ampère. Apres que M. UErstcd eut découvert l'action d'un courant sur l'aiguille aimantée, Ampère connut l'idée d'une nouvelle hypriiliési' sur la constitution des aimants, qui le conduisit à la découverte de l'action des courants entre eux. Nous rappelleions succinctement les principes que nous avons développés, et qui servent de buse à la théorie du magnétisme . telle que l'a envisagée

1° L'action exercée de la part d'un courant électrique sur un aimant est telle que l'aimant tend à se mettre perpendiculairement & ta direction du courant, comme s'il était sollicité par un couple de deux forces directrices appliquées en ses péiles ; le pille austral est rejeté vers la gauche du courant (la gauche du courant est la gauche d'une personne qui serait couchée dans le sens dit courant, l'éleetricilé positive entrant par les pieds, et la personne regardant toujours l'aimant).

2° L'action d'un courant recllligne sur un aimant placé dans un plan perpendiculaire au courant varie en raison inverse de la simple distiiniT du li! a l'aimant. On en conclut que l'action élémentaire exercée par un élément de courant sur un élément magnétique varie en raison inverse du carré de la distance., et proportionnellement au sinus de l'angle que fait avec la direction du courant la ligne qui joiot les centres îles éléments.

3° Deux courants rcrtilignes parallèles s'attirent lorsqu'ils sont

ilir iL'cs d.ms In mflme sens, et se repoussent lorsqu'ils sont dirigés en sens contraire; s'ils font entre eux un angle, ils tendent i se mettre parallèles dans le mémo sens.

L'action élémentaire de deux éléments de courant ih, ds, ilntit les intensités sont i, i", qui sont situés h une distance r l'un de l'autre, et qui font des angles a pour l'élément dt et p pour l'élément ds, avec la lifinc r qui joint leur milieu , et dont i est l'angle que forment les deux plans passant par les éléments et la ligne r, est exprimée par

ii'dsdt' (sin a sin C cos y — j cos a COS 6) r' ' e'est-a-dire, en raison inverse du carré de la distance.

D'après ces principes, Ampère a trouvé qu'en transmettant un courant a travers un fil conducteur tourné en hélice autour d'un cylindre, de façon à former un grand nombre de spires, et ramené dans l'axe du e\limhe, alin qui: ccllr dertniTc partie du fil détruisit les composantes horizontales du courant de l'hélice, c 'esta-dire , si l'on aime miens , en ayant une suite de courants circulaires égaux dirigés dans le même sens, et dont les plans soient perpendiculaires à une mèine ligne droite, celle série de courants eiirulatrcs, il laquelle- on a donné le nom .'le sutènniil» , se conduit comme un aimant lorsqu'on le soumet, soit à l'influence d'un aimant, soit a celle d'un courant. Un solénoïde se dirige dans le méridien magnétique, et ses extrémités sont successivement attirées et rc poussées par les pôles d'un aimant, comme un aimant luimême; deux solénuïdes naissent l'un sur l'autre comme deux aimants; enfin, un solénoïde se conduit comme un aimant ayant même axe, dont le pôle austral serait à la gauche d'un observateur couché sur une des spires de l'hélice. l'élet Incite positive allant des pieds à la tête, et la ligure regardant l'axe du cylindre.

lîn calculant les actions exercées par un élément de courant sur un solénoïde, ou sur une suite do courants circulaires dont les planssont perpendiculaires à une ligne droite ou courbe, Ampère a été conduit à rc résultat que toutes les actions se réduisent à deux forces dirigées suivant (les perpendionluiies :ui\ plans passant par les extrémités du solénoïde et par l'Élément. Ces forces, en outre, sont en raison inverse du carré des distances qui séparent l'élément de courant et ces extrémités. D'après cela, Ampère, au lieu do supposer que le magnétisme est du à l'action de deux fluides particuliers.

373 ÉLECTRO-DYNAMIQUE ET KLECTHO-HIQSÏTISMF.

attribue les phénomènes auxquels il donne naissance à des courants électriques qui se meuvent autour des particules des corps.

Ces courants existeraient donc dans tous les corps sensibles à l'action du magnétisme : dans les corps il l'état naturel, les courants ck-cinques circuleraient dans tous les azimuts possibles autour des molécules, et l'effet do l'aimantation serait de donner !i ces courants des directions tendant toutes à devenir parallèles, et dont les actions sur des courants extérieurs expliqueraient les attractions cl répulsions. Ampère ajoute même ilans un mémoire :

« Parmi les différentes manières dont ou peut se représenter la n disposition des courants électriques circulaires auloitr des partia cules des métaux susceptibles d'aimantation , soit avant de l'acu quérir, soit après avoir été aimantés, une des plus simples con- «siste à considérer chaque parlicnle comme une petite pile de «Vol ta, dont les courants, entrant par une extrémité et sortant «par l'extrémité opposée, reviennent à travers l'espace environ- Dans l'hypothèse d'Ampère, un aimant ne serait donc pas un seul soléuoide, mais une réunion de solénoides parallèles dans lesquels les actions mutuelles des courants circulaires pourraient modifier la disposition de leur plan , de façon que leur parallélisme ne soit pas complet; il résulterait de là que les centres d'actions ne seraient pas situés aux extrémités, mais à peu de distance.

La théorie des deux fluides, reprise pjr l'uissim, était simple et expliquait h-s laits connus antérieurement il l' électro-magnétisme; niai; la découverte d'Uirstcd ayant ouvert un nouveau champ aux

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à l'action d'un même agent, et a conduit ce physicien à l'action des courants les uns sur les autres. On voit donc que, jusqu'à présent, cette dernière est celle qui comprend le plus grand nombre de faits, et à laquelle on doit s'arrêter. Un reste, les phénomènes d'induction dont nous avons parlé, et sur lesquels repose l'explication du magnétisme par rotation, viennent donner de nouvelles preuves à l'appui do la théorie d'Ampère.

C| Annula de pAftljntei de chimie, I.XITI.p. 1S1.

WVUC. HIVKHSES 1>K l'élictiio-macnétismk. Zli