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Conditions des différentes parties de l'appareil. d'induction. Pour bien comprendre le jeu de l'instrument dont nous venons de parler, et pour se rendre compte des expériences dans lesquelles il a fonctionné, il est essentiel d'étudier Pinfluence de ses différentes parties sur les résultats obtenus,

L’hélice inductrice formée de gros fil ne donne lieu à aucune observation importante; elle est destinée seulement, comme on l'a vu, à aimanter le fer intérieur.

La construction de l'hélice induite , d’après M. Poggendorf, a, au contraire, une grande influence sur les effets obtenus ; les deux extrémités du fil fin doivent se trouver de préférence aux deux bouts de l’hélice, afin de ne pas rapprocher les uns des autres les points du fil où la différence de tension électrique doit être très-grande. Le moyen d'éviter cet inconvénient serait de composer l’hélice d’anneaux. indépendants , séparés par de grands intervalles; mais, comme on ne peut songer à cette disposition, on s’en rapproche en divisant hélice induite en plusieurs hélices distinctes réunies bout à bout, et dont chacune est composée d’un nombre impair de couches de fil. M, Poggendorf a préféré isoler les fils recouverts de soie à l’aide d’un vernis isolant fusible (blanc de baleine, acide stéarique , huile et cire), au lieu d’un vernis isolant ordinaire à l’alcool. En outre, Payantage que l’on a à employet plusieurs hélices au lieu d’une seule, est que, lorsqu'une décharge intérieure a rompu l'isolement du circuit induit d’une grande hélice, celle-ci ne peut plus servir, tandis que, lorsque cet accident se produit dans une des hélices séparées , il n’y a que cette dernière qui soit hors d’usage. |

On a vu que l'on introduit dans l’axe commun de l’hélice inductrice et de l’hélice induite un faisceau de fils de fer doux. On peut avec avantage. substituer à celui-ci du fil de 0":,95 de diamètre, et il n’est pas-nécessaire de les isoler les uns des autres, [a couche d'oxyde qui ne tarde pas à les recouvrir étant un vernis suffisant pour les effets que l’on étudie.

L’interrupteur D (fig. 209 bis), qui, dans appareil de M. Ruhmkorf, est inséparable des autres pièces, peut être placé hors de l’appareil; aussi M. Poggendorf a-t-il fait usage d’un interrupteur formant une pièce isolée, mise en mouvement par un électro-ai- : mant particulier. On peut faire aussi usage d'un petit interrupteur de Ritchie, que nous décrirons plus loin, page 253, dans la figure 210 bis.

I] n’est pas sans intérêt de nous arrêter sur l'influence que peut avoir interrupteur, et différents appareils avec lesquels on le:met en rapport, sur les effets obtenus.M. Fizeau a trouvé qu’en faisant communiquer chaque côté de l'interrupteur avec une des faces d’un condensateur, on augmente la longueur de l’étincelle donnée par le courant induit. L’effet produit paraît résulter de la suppression, ou du moins de la diminution de l’extra-courant dans le fil inducteur, qui, lorsqu'il prend naissance, agit pour diminuer l’électricité du courant induit direct, auquel on doit rapporter les résultats obtenus : en effet, lorsque l'appareil d’induction fonctionne sans l'intermédiaire du condensateur, on voit des étincelles éclater entre les extrémités de l'interrupteur, et qui sont dues, comme on le sait, à la production d’un courant induit (extra-courant) dans le circuit inducteur lui-même; or, lorsque l’on interpose le condensateur dans le circuit inducteur, ces étincelles diminuent beaucoup, en même temps que celles qui résultent du courant induit dans le fil fin augmentent.

Le rôle du condensateur donnant lieu à un écoulement de l'électricité qui aurait produit l’extra-courant parait encore prouvé par les résultats suivants, obtenus par M. Poggendorf : si l’on plonge Pinterrupteur dans un liquide en supprimant le condensateur, et que le liquide soit très-conducteur, comme l'eau acidulée , hélice induite ne donne que de faibles étincelles ; si le liquide est dépourvu de toute conductibilité, comme l'essence de térébenthine, les étincelles sont également faibles, fout se passant comme dans le cas où l'interruption a lieu dans l'air; mais si le liquide est faiblement conducteur, comme lalcool, l’eau de source, et surtout l’eau distillée, les étincelles d’induction sont très-fortes, et le condensateur devient presque inutile, tout en gardant cependant quelque influence.

Il se manifeste, dans ce cas, le même effet que celui qui est produit quand:on substitue au condensateur un fil conducteur trèsrésistant : dans ce cas, les étincelles d’induction sont augmentées également. Enfin M. Poggendorf, ayant placé l'interrupteur dans l'air raréfié à une pression de 3 à 4 millimètres de mercure, a trouvé que les étincelles d’induction dans le fil fin étaient aussi fortes qu’en employant le condensateur; ainsi, en disposant l’interrupteur dans le vide, il n’est pas nécessaire d’avoir recours à ce dernier appareil.

Les opinions varient pour expliquer ces effets : suivant les uns,

le condensateur ou les milieux interposés diminuent l’extra-courant agissant en sens inverse de celui de la pile; suivant les autres, l’extra-courant diminué la tension en ralentissant l’action inductrice : une fois l’extra-courant diminué, excès de tension du courant induit doit augmenter. En tout cas, cette interposition d’un condensateur, d’un fil métallique ou d’un milieu liquide ou gazeux raréfié, n’a pas pour effet d’augmenter la quantité totale d'électricité développée par induction, mais bien de changer la rapidité de l’action inductrice, et par là la tension de l'électricité.

Comme moyen pratique, il est préférable d’avoir recours aux condensateurs , au lieu d’opérer avec des milieux analogues à ceux dont nous avons parlé. D’après M. Rubmkorf, on le forme à l’aide de deux feuilles de papier d’étain, collées des deux côtés d’une bande de taffetas gomimé d’environ 4 mètres de longueur, et repliées entre deux autres bandes de ce même taffetas, de manière à pouvoir être introduites dans l'intérieur de la planche servant de support à l’appareil. Les boutons G et H de la figure 209 bis sont mis en rapport avec les faces de ce condensateur.

M. Poggendorf a employé le condensateur de M. Halske, lequel se compose d’une feuille de mica d’environ deux décimètres carrés, recouverte d’étain sur les deux faces. Dans ce condensateur, ladistance des armatures est plus petite et surtout plus uniforme que dans les condensateurs à taffetas gommé, et les effets sont au moins aussi énergiques sous de beaucoup moindres dimensions. On peut remplacer le mica par du papier à lettre ou tout autre papier fin vérnis à la gomme laque. En construisant plusieurs de.ces condensateurs depuis 7 centimètres carrés jusqu’à 4 décimètres, les effets ont varié comme il suit : lorsqu'on a employé une pile peu énergique, une hélice inductrice à fil gros et court et une hélice induite à fil long et fin, les petits condensateurs ont produit à peu près les mêmes effets que les grands ; lorsqu'on a fait usage, au contraire, d’une pile d’un grand nombre d’éléments et d’une hélice inductrice à fil long et fin, c’est-à-dire lorsqu'on s’est placé dans les conditions favorables à la production d’un extra-courant énergique, Pinfluence des petits condensateurs a été nulle, et les grands condensateurs ont été nécessaires. :

Effets de lumière et de chaleur obtenus par l'emploi de l'appareil d'induction. On peut distinguer dans le mode d'action de l’appareil d’induction plusieurs cas différents : les deux extrémités du fil induit peuvent être réunies par un fil conducteur; elles peuvent être

séparées par un gaz plus ou moins raréfié, ou bien par un milieu isolant. Nous allons étudier successivement les phénomènes qui sont produits dans ces différentes circonstances,

Lorsque le circuit induit est fermé par un conducteur solide ou liquide, il s’y développe des courants alternativement opposés à chaque interruption et à chaque fermeture du circuit inducteur. Ges courants sont égaux en quantité, mais non en durée. Il est aisé de comprendre que, lorsque lon ferme le circuit inducteur, lextra-courant inverse peut s'établir en toute liberté dans ce circuit, et diminue l’excès de tension du courant inverse dans le circuit induit. Quand on rompt le circuit inducteur, au contraire, lextra-courant direct dont il a été question ci-dessus, ne pouvant s'établir en toute liberté, présente un excès de tension et retarde le courant direct du circuit induit ; mais, lorsqu'on emploie les moyens indiqués précédemment, on évite ceteffet.

Lorsque le circuit induit est interrompu, et qu'entre les extrémités du fil se trouve un gaz ou un corps isolant, le courant induit direct ést le seul qui se développe, et l'hélice induite présente deux pôles bien définis. On le démontre en éloïgnant les extrémités des fils, de façon que l'intervalle soit trop grand pour qu’il se produise des étincelles, et en en approchant un électroscope. En outre, si on fait éclater une succession d’étincelles entre les deux extrémités du fil induit, on reconnaît, soit avec un galvanomètre, soit par les actions chimiques, que les étincelles sont dues à un courant induit direct formé par des décharges successives. Aïnsi le courant inverse est dominé par l’autre, et, selon une expression de M. Poggendorf, la couche gazeuse agit comme un filtre qui ne laisse passer que les courants d’une direction déterminée. Il est probable que cet effet provient de l'inégalité de tension que possèdent les deux courants induits développés, et qui, d’après ce que nous avons dit plus haut, ne permet qu'au courant direct de s’établir de façon à vaincre une résistance déterminée.

On peut démontrer du reste l'influence des extra-courants sur les courants développés dans le fil induit, en diminuant à volonté la tension du courant induit direct, qui est la cause des étincelles que l'on observe dans les conditions ordinaires : il suffit de disposer, ainsi que l’a fait M. Poggendorf, deux hélices inductrices composées d'un gros fil, et de faire passer le courant principal dans une seule de ces hélices, puis de réunir les extrémités du second fil par un fil conducteur. Le courant induit dans ce deuxième fil réagit

sur le courant induit de l'hélice extérieure de fil fin, et en diminue la tension au point de faire disparaître l'étinceile, Quand les extrémités de ce second fil inducteur sont séparées , les effets ont lieu comme dans les conditions ordinaires.

Lorsque l’on étudie les effets calorifiques et lumineux des étincelles et de l’arc électrique obtenu avec l'appareil d’induction, on observe les effets curieux de fusion et de lumière dont il a déjà été fait mention, tome [r, page 330 : ainsi, de deux fils fins de fer, celui qui est au pôle négatif rougit seul et fond. Un autre phénomène curieux , dont nous avons déjà fait mention page 241, c’est que les deux extrémités du fil induit ne possèdent pas le même excès de tension : le bout extérieur de l'hélice induite peut donner des étincelles à distance quand on lui présente un conducteur isolé du circuit, tandis qu'il n’en est pas ainsi pour le bout intérieur du fil. I y a un moyen d'obtenir un courant ayant aux deux pôles une égale tension : il consiste à faire passer le même courant nducteur au travers de deux appareils semblables réunis par leur gros fil et leur fer, et de façon que l'électricité positive et l'électricité négative se produisent dans l’un des appareils à l'intérieur du fil fin, dans l’autre à extérieur; on n’emploie, pour cela, qu'un interrupteur pour faire fonctionner l’ensemble des deux appareils. :

On peut répéter avec l'appareil d'induction une foule d’expériences fort curieuses, et à l’aide desquelles on met en évidence des effets dus à l'inégalité de tension possédée par les deux extrémités du fil; nous ne parlerons que de celles que l’on peut faire en établissant la communication entre les deux extrémités du fil induit et les deux tiges de l'œuf électrique. Nous avons déjà indiqué la différence d'effets produits aux deux pôles, tome I‘, page 353, et nous avons appelé l'attention sur les stratifications observées dans l'arc lumineux, page 354; mais, comme la figure donnée dans le premier volume ne représente pas convenablement le phénomène, nous avons emprunté à l'ouvrage de M. du Moncel, déjà cité plus haut, la figure suivante (209 ter), laquelle donne une idée des efiets obte-

nus. On voit dans la figure 3° la différence dans les effets produits aux deux pôles; le pôle négatif inférieur étant entouré d’une auréolé bleuâtre, et le pôle positif supérieur étant le point de départ d’une gerbe rougeâtre. Du reste, en introduisant un fil de grande résistance dans le circuit, cette inégalité d’action tend à disparaître , ainsi que l’a remarqué M. Ruhmkorf.

Fig. 209 (er.

La figure du milieu représente les stratifications que l’on remarque quand on fait le vide très-exactement, et que l'œuf électrique contient préalablement de la vapeur d’essence de térébenthine, d’esprit de bois, d'huile de naphte, de bichlorure d’étain , etc. MM. Quet et Grove ont étudié ces stratifications, qui semblent ne pas dépendre uniquement de l’intermittence des décharges, puisqu'on peut les obtenir en manœuvrant l'interrupteur de l'appareil d’induction à la main, et en ne soulevant le marteau qu'une seule fois. Seulement , quand l’appareil fonctionne et que les courants sé succèdent, par une illusion d’optique, les strates paraissetit avoir un mouvement ondulatoire et progressif et un mouvement de rotation. Ce phénomène, ainsi que nous l'avons déjà dit tome Ier, page 354, n’a pas encore reçu d'explication complétement satisfaisante.

Nous venons de voir les éffets qui avaient lieu quand les extrémités du fil d’induction étaient réunies ou séparées par un gaz; mais, si ces extrémités sont terminées par des plaques métalliques que sépare une lame isolante, ou, en d’autres termés, si elles touchent aux deux faces d’un condensateur, il se produit alors des phénomènes

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TE SRE Pet aner min

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remarquables : le condensateur se charge sous l'influence de chaque courant induit direct, et se décharge immédiatement par le fil lui-même, de manière qu’on ne constate pas d’accumulation d'électricité; mais en même temps on aperçoit des apparences lumineuses, et l’on entend des crépitations indiquant le passage continuel de l'électricité des plaques sur la lame, et vice versa. Aïnsi, d'après M. Poggendorf, si l’une des extrémités du fil communique avec une large plaque carrée, et l’autre extrémité avec une petite plaque ronde, séparée de la précédente par une lame de verre, on entend un bruit continuel d'étincelles, et dans l’obseurité on voit la plaque ronde environnée d’une auréole lumineuse produite par un grand nombre d'étincelles, qui semblent dans une agitation incessante. L'auréole est d'autant plus large que la plaque ronde est plus petite. On peut même séparer les plaques de la lame de verre par une couche d'air de quelques millimètres d'épaisseur, et lon observe de nombreuses étincelles partant entre les plaques et les deux surfaces du verre.

Si, en même temps que les extrémités du fil induit communiquent avec les deux armatures d’un condensateur, elles communiquent avec deux boules ou deux pointes rapprochées l’une de Pautre, il part entre ces boules des étincelles beaucoup plus fortes et plus brillantes, mais moins longues que par le fil induit luimême. Le condensateur se décharge en effet latéralement entre les boules, comme cela arrive avec un condensateur chargé par

Fig. 105.