PHÉNOMÈNES D*1NDUCT10N DANS LES FILS MÉTALLIQUES

force électromotrice. Dès lors, la somme des actions inductrices de A sur B reste toujours la même ; mais la durée de ces actions inductrices est nécessairement prolongée. La quantité d*électricité mise en mouvement dans la spirale B par le courant induit inverse n'est donc pas diminuée, mais la tension^ et, par suite, Yintensité de ce courant inverse est affaiblie.

Si la durée d'action des forces électromotrices des deux extra-courants était la même, les courants induits inverse et direct^ développés dans la spirale B au moment où le circuit voltaïque est fermé et au moment où il est rompu, auraient nécessairement la même intensité. Mais nous avons vu, page 194, que la durée d* action de la force électromotrice de Y extra-courant direct est plus courte que celle de la force électromotrice inverse. Par conséi]uent, les deux courants induits et opposés successivement développés dans la spirale B, quoique égaux en quantité , n'ont pas la même intensité; le courant induit direct, en effet, comme correspondant à l'action inductrice la moins prolongée, doit avoir une tension plus considérable. Les observations de MM. Masson et Breguet (page 183) démontrent l'exactitude de cette dernière conclusion. La supériorité du courant direct sur le courant inverse rend compte des phénomènes produits par le passage des deux courants induits, à travers les conducteurs divers qu'on peut employer pour fermer le circuit de la spirale induite B.

V En place du lil F de la Figure 33/i, introduisons un galvanomètre à fil gros et court dans le circuit de la bobine induite B. Les effets varient avec la vitesse de rotation de la roue d'interruption R. — Si le mouvement est

lent^ l'aiguille aimantée est alternativement déviée à droite et à gauche par les courants induits, inverse et direct^ qui se succèdent. — Mais, si la roue tourne très vite^ l'aiguille aimantée, malgré le passage des courants alternatifs de sens opposés, reste immobile sur \ezéro de la graduation.

Ce dernier résultat s'explique facilement. En effet, d'une part, nous savons que les courants induits directs et inverses sont égaux en quantité, — D'autre part, la du7'ée d'un courant induit est toujours e;ctrêmement petite par rapport à celle d'une oscillation de l'aiguille du galvanomètre. Quand donc la roue d'interruption tourne très vite, avant que l'aiguille aimantée ait eu le temps de se déplacer, le circuit du galvanomètre est traversé par deux flux alternatifs d'électricité égaux en quantité et de sens inverses. Gomme, d'ailleurs, la résistance du circuit du galvanomètre à lil gros et court est négligeable par rapport à celle de la bobine, ces deux actions opposées sont égales et se neutralisent; dès lors, l'aiguille aimantée reste en équilibre et immobile sur le zéro de la graduation.

Cependant, quand on emploie un galvanomètre à fil très fin et très long, la résistance de son circuit n'est plus négligeable par rapport à celle de la bobine induite, et les phénomènes changent. Dans ce cas, V intensité, déjàmomdre, du courant induit inverse est beaucoup plus affaiblie par la résistance du galvanomètre que Vintensité du courant direct, et les deux actions contraires exercées sur l'aiguille aimantée ne conservent pas la même valeur; l'aiguille est alors entraînée du côté correspondant au sens du courant le plus fort, c'est-à-dire par l'action du courant direct,

PHÉNOMÈNES d'iNDUCTION DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 199

Cela posé, pratiquons une interruption dans le circuit du galvanomètre, et rapprochons les extrémités du fil rompu. Les courants induits ne peuvent circuler qu*à la condition de traverser, sous forme d'étincelles, la couclie d'air qui sépare les extrémités du fil. Dans ce cas, la déviation de Taiguille aimantée prouve qu'un seul courant passe ; c'est le courant direct. Ce résultat tient évidem* ment à ce que le courant direct l'emporte en tension sur le courant inverse^ bien qu'il lui soit égal en quantité.

Toutes les fois donc que la résistance du circuit additionnel placé entre les extrémités de la bobine induite est n^'^/i^tfûWe par rapport à celle de cette bobine, les deux courants induits exercent la même influence sur l'aiguille aimantée. — Quand, au contraire, la résistance du circuit additionnel n'est pas négligeable par rapport à celle de la bobine induite, l'action du courant direct l'emporte sur celle du courant inverse; et, si la résistance du circuit additionnel est très grande^ le courant direct passe seul.

2° En place du til F de la Figure 334, introduisons une petite spirale supplémentaire dans le circuit de la bobine induite B, et déposons une aiguille d'acier trempé dans cette petite spirale supplémentaire. — Quand la roue d'interruption R a marché pendant un certain temps, l'expérience prouve que l'aiguille d'acier trempé est aimantée, et que le sens de l'aimantation acquise correspond à celui du courant direct. La force coercitive de l'acier trempé représente une résistance qu'il faut vaincre, pour communiquer une aimantation permanente à l'aiguille placée dans la spirale supplémentaire. Dès lors, il est tout simple (jue la résultante des actions contraires de ces deux vm-

rants induits ait le signe de celui des deux courants dont la tension est la plus grande, cest-à-dire du courant direct.

3" Enfin, remplaçons leiil F de la Figure 334 par un voltamètre à eau acidulée. Quand les appareils d'induction sont puissants, les deux courants induits ont assez de tenmn pour traverser l'électrolyte. Dans ce cas, pendant que la roue d'interruption R est en mouvement, le liquide est traversé par une série de courants induits alternatifs et de sens inverses. Chacune des cloches du voltamètre contient de l'oxygène et de l'hydrogène dans les proportions convenables pour reproduire l'eau. Ce résultat démontre que les deux courants induits ont la même puissance électrolytique. Il devait en être ainsi, puisque les deux courants induits sont égaux en quantité^ et puisqu'une même quantité d'électricité transmise décompose toujours une même quantité d'eau. L'expérience démontre, d'ailleurs, que l'activité de la décomposition de l'électrolyte est proportionnelle à la vitesse de la roue d'interruption, ou au nombre des courants induits qui, dans un temps donné, traversent le liquide.

Conformément à la belle observation de M. de La Rive, les mélanges détonants recueillis dans les éprouvettes du voltamètre se combinent en partie sous l'influence des électrodes de platine, et le volume des gaz obtenus ne représente jamais la totalité de l'effet électrolytique. Dans ces derniers temps (1), M. Masson a montré que l'étendue de la surface des électrodes de platine exerce une grande

(I) Compt. rend, de l'Acad. des se, 1856, t. XUU, p. 1115.

PHÉNOMÈNES d'INDUCTION DANS LES FILS METALLIQUES. 201

influence sur Tintensité de cet effet secondaire de recomposition des gaz. D'après ses expériences, quand les fils de platine ont quelques dixièmes de millimètre de diamètre, les gaz se recombinent en totalité, et Ton n'obtient aucune trace apparente de décomposition; quand, au contraire, on prend pour électrodes des fils de platine très fins, scellés dans des tubes de verre et dont la saillie ne dépasse pas un à deux millimètres, la recomposition est très faible , et les gaz se dégagent en abondance dans les cloches du voltamètre. L'intensité de la recomposition dépendant de rétendue de la surface immergée de Télectrode, on comprend pourquoi, généralement, les mélanges gazeux n'ont pas le même volume dans les deux cloches. Mais, malgré ces recompositions partielles et d'inégale intensité, chaque cloche du voltamètre contient toujours de l'oxygène et de l'hydrogène dans les proportions convenables pourreproduirede l'eau; ce fait est important, et suffit pour démontrer l'alité d'action électrolytique du courant induit inverse et du courant induit direct,

M. Matteucci a, par une expérience très ingénieuse, mis hors de doute cette égalité de puissance électrolytique des deux courants induits. 11 a remplacé le voltamètre à eau par une dissolution saturée de sulfate de cuivre. Dans ce cas, quelle que soit la vitesse de rotation de la roue d'interruption, on n'obtient aucunetrace sensible d'électrolysation, bien que chacun des courants induits, dirigé séparément à travers le liquide, soit capable de précipiter le cuivre. Quand les deux courants induits passent, chaque électrode joue alternativement le rôle de pôle positif et de pôle négatif, et. par suite, reçoit successivement

un équivalent de cuivre, un équivalent d'oxygène et uu équivalent d'acide sulfurique qui se recombinent pour reproduire le sulfate décomposé. La résultante électrolytique de la transmission des deux courants est donc nulle^ et tout se passe, en apparence^ comme si Téquilibre électrique n'était troublé ni dans un sens ni dans l'autre.

$ ZI. — Aotion inductrice des «imanU.

Soit B (Fig. 335) une spirale plane en communication avec les extrémités d'un galvanomètre G. — Dans unedi-

Fig. 333.

rection perpendiculaire à sa surface, approchons rapide-

PHENOMENES dWdCTION DANS LES FILS METALLIQUES. 203

nient le pôle d'un aimant M. L'aiguille du galvanonaètre est déviée par un courant induit inverse ou négatif par rapport au courant circulaire qui, dans la théorie d'Amlière, représente le pôle inducteur. — L'aiguille retombe immédiatement à zéro^ et conserve cette position tant que la distance du barreau à la spirale ne change pas. — Éloignons rapidement le pôle de l'aimant suivant la même direction perpendiculaire à la surface de la spirale ; le galvanomètre accuse la production d'un nouveau courant induit, mais direct ou positif ^at rapport au courant circulaire qui représente le pôle inducteur.

Fig. 336.

Les u]*»mes effets sont produits quand, au barreau M, ou substitue un électro-aimant.

Dans une spirale cylindrique B (Fig. 336) mise en com-

munication avec les extrémités d'un galvanomètre G, plaçons un cylindre N de fer doux. En face de Textrémité supérieure du cylindre N et sur son axe, plaçons un aimant M. — Au moment où l'aimant M est vivement approché^ le cylindre N devient lui-même un aimant, et l'aiguille du galvanomètre est déviée par un courant induit inverse ou négatif \^diV rapport aux courants circulaires qui représentent l'aimantation du cylindre inducteur N:— L'aiguille retombe immédiatement à zéro^ et reste dans cette position tant que la distance de l'aimant M ne change pas, c'est-à-dire tant que l'aimantation du cylindre N ne varie pas. — Au moment où l'aimant M est rapidement éloigné^ le cylindre N cesse d'être un aimant, et l'aiguille est déviée par un courant induit direct ou positif p?lt rapport aux courants qui représentaient l'aimantation du cylindre inducteur N.

Ainsi, en résumé :

Un pôle magnétique qui se rapproche, un pôle magnétique qui s*établit, un pôle magnétique dont l'intensité augmente, développent dans le circuit fermé d'une bobine un courant induit inverse ou négatif; un pôle magnétique qui s'éloigne, un pôle magnétique qui cesse d'être, un pôle magnétique dont Yiniensiié diminue, développent dans la même bobine un courant induit direct ou positif.

Les barreaux aimantés se conduisent donc absolument comme les cylindres électro-dynamiques, ou solénoïdes, auxquels ils sont assimilés dans la théorie d'Ampère.

SoitM(Fig. 337) un barreau aimanté dont l'extrémité E

PHÉNOMÈNES D*INDUGTION DANS LES FILS METALLIQUES. 205

représente le pôle austral. En E, le courant marche dans le sens des flèches. — Rapprochons M de la spirale B ; cette spirale est traversée par un courant induit inverse; par conséquent, Textrémité E' de cette spirale devient un pôle austral^ et agit par répulsion sur Textrémité E du barreau M qui se rapproche.

Fig. 338.

Écartons vivement (Fig. 338)lebarreauMdeiaspiraleB. Cette spirale est traversœ par un courant uH\\i\i direct ; par conséquent, son extrémité E' devient un pôle boréal^ et agit par attraction sur l'extrémité australe E du barreau M qui s'éloigne.

Ces expériences montrent que, quand l'induction est produite par le mouvement relatif d'un barreau aimanté et d'un circuit métallique, la réaction électro-dynamique des courants induits dévelopi)és et du barreau inducteur est conforme aux indications de la loi générale de Lenz (page 168). Cette loi peut donc nous servir h prévoir le 11. 12

sens de tout courant induit développé dans un circuit métallique, qui change de position par rapport à un barreau aimanté.

D'ailleurs, il est facile de voir que, dans le cas de l'induction magnéto-électrique, comme dans le cas de l'induction électro-électrique (page 170) ;

1" Pour un mouvement relatif d'un circuit métallique fermé et d'un aimant inducteur exécuté entre les mêmes limites de distance, ou pour une même variation d'intensité de l'aimant inducteur, l'action inductrice totale reste constante^ et met en mouvement, dans le circuit induit, une quantité d'électricité constante^ et indépendante de la vitesse du mouvement relatif ou de la variation d'intensité de l'aimant inducteur.

2* L'intensité de la force électromotrice développée dans le circuit métallique, ou \?i tension du courant induit qui le traverse, augmente et diminue en même temps que la vitesse du mouvement relatif ou de la variation d'intensité de l'aimant inducteur.

Soit a (Fig. 339) le pôle austral d'un barreau aimanté M vu en plan, ou d'une grosse spirale placée dans le circuit d'une pile ; soit, en outre, DE un fil métallique rectiligne placé au-dessus du pôle a et dans le circuit d'un galvanomètre. Faisons rapidement passer ce fil de la position DE à la position D'E', et puis faisons-le revenir de la position D'E' à la position DE.

1' Le fil est transporté de DE en D'E'. — Pendant la première moitié de ce mouvement, le courant induit doit marcher de D en E, c'est-à-dire dans un sens tel que le fil DE soit repoussé par le pôle dont 11 se rapproche, —

PHENOMENES d'iNDUCTION DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 207

Pendant la deuxième moitié du mouvement, le fil DE doit être attiré par le pôle a dont il s'éloigne, et, comme le fil a changé de côté par rapport à ce pôle, le courant induit doit continuer à marcher de D en E.

2* Le fil est transporté de D'E' en DE. — Le même raisonnement indique que, pendant toute la durée de ce mouvement, le fil DE doit être traversé par un courant induit dirigé de E en D.

L'expérience confirme l'exactitude de ces deux déductions de la loi générale de Lenz.

Soit M (Fig. *6li0) un aimant, ou un électro-aimant, ou même une forte spirale placée dans le circuit d'une pile. A est la branche australe, et B la branche boréale de l'appareil. La ligne ab qui joint les centres a, b des surfaces polaires prend le nom de ligne axiale; une perpendiculaire menée sur le milieu de ob dans le plan commun des deux surfaces polaires prend le nom de ligne équato^ riale.

Dans le plan vertical de la ligne équatoriale et à très faible distance du plan des surfaces polaires, plaçons un fil métallique horizontal DE en communication , par ses extr^-

mités, avec le circuit d'un galvanomètre. Autour du point de croisement C du fil et de la ligne axiale û6, imprimons à DE un mouvement de rotation dans un plan horizontal et dans le sens indiqué par les flèches. En appliquant la loi de Lenz à ce cas particulier, nous trouvons que :

1° Pendant le premier quart de révolution, le courant induit doïi être dirigé de D en E, pour que les portions DC et CE du fil mobile soient repoussées par le pôle austral A et par le pôle ôorea/Bdont elles se rapprochent. — Pendant le deuxième quart de révolution, les mêmes portions du fil

Fig. 340.

s'éloignent, la première du pôle austral ^ la seconde du pôle boréal ; par conséquent, le courant induit doit continuer à marcher de D en E, pour que les portions DC et CE du fil soient attirées ip^r les pôles dont elles s'éloignent. Ainsi, pendant toute la durée de la première demi-révolution, le courant induit doit marcher de D en E dans le fil DE.

2" Pendant le troisième et le quatrième quart de révolution, les influences des pôles A, B, senties mêmes, mais

PnÉ.XOMÉNES D INDUCTION DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 209

la position du fil est renversée; par conséquent, pendant toute la durée de la deuxième demi-révolulion, le courant induit doit marcher de E en D dans le fil mobile.

La déviation de Faiguille du galvanomètre montre, en effet, que tel est le sens du courant induit, pendant la durée de chacune des demi-révolutions exécutées par le fil DE.

Fig. 311.

SoitM(Fig. 3/i1) un aimant, ou un éiectro-aimant, ou même une forte spirale placée dans le circuit d'une II. i^.

pile. A et B sont les surfaces polaires, australe et 60réale, de cet appareil inducteur. Soit, en outre, N une forte spirale dont le fil 1 1' ferme le circuit d'un galvanomètre, mobile autour de l'axe vertical LH, et dont les extrémités E, E', sont placées en face et à petite distance des surfaces polaires A, B.

Imprimons à la spirale induite N un mouvement de rotation dans le sens des flèches placées en E, E', et cherchons, à l'aide de la loideLenz, quel est le sens du courant induit pendant les diverses périodes du déplacement.

1° Pendant le premier quart de révolution, E s'éloigne de A, E' s'éloigne de B ; pour que la réaction électrodynamique soit attractive^ E doit devenir un pôle boréal et E' un pôle austral, — Pendant le deuxième quart de révolution, E se rapproche de B, E' se rapproche de A ; pour que la réaction électro-dynamique soit répulsive, E doit rester un pôle boréal et E' un pôle austral, — Pendant toute la durée de la première demi-révolution de la spirale N, les extrémités E, E', conservent le même signe magnétique^ le courant induit doit donc aussi conserver le même sens.

2" Le même raisonnement prouve que le courant induit doit changer de setis au moment où commence la deuxième demi-révolution, et conserver, pendant toute la durée de cette deuxième demi-révolution, un sens opposé à celui qu'il avait pendant la première demi-révolution de la spirale N.

La déviation de l'aiguille du galvanomètre prouve, en effet, que le courant induit change de sens à chacjue demirévolution, et que le sens de ce courant, pendant cliaq^e

raÉNOMÈNES D*INDUCnON DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 211

demi-révolution, correspond exactement aux indications de la loi de Lenz.

Emploi dn fer doox comiiie moyen d'angmenter lintensMé de roctlom Indaetriee. — La propriété dont

jouissent les barreaux de fer doux de s'aimanter sous Tinfluence d'un courant voltaïque, et de retomber instantanément à rétat neutre quand le circuit de la pile est rompu, a été utilisée pour augmenter l'intensité des courants induits.

Au centre de la spirale cylindrique B en communication avec un galvanomètre G (Fig. 362), plaçons une spi-

Fig. S42.

raie A dont le fil complète le circuit d'un électromoteur V. Au centre dec^tte dernière spirale A, plaçons un cylindre de fer doux D. Dès que le circuit de Télectromoteur est fermé, le cylindre de fer doux devient un aimant, reste aimanté tant que le courant circule, et perd toute trace d'aimantation au monlent où le circuit est rompu. De plus, les courants circulaires de l'aimant temporaire D

marchent dans le même sens que les courants delà spirale inductrice A. Dès lors :

Au moment où le circuit de l'électromoteur est fermé, la spirale induite B est influencée par deux actions inductrices concordantes, celle du courant qui commence en A et celle du barreau D qui devient un aimant ; au moment où le circuit de l'électromoteur est rompu, la spirale B est également soumise à deux actions inductrices concx)rdantes, celle du courant qui finit en A, et celle du barreau D qui cesse d'être un aimant. Il résulte évidemment de là que le courant inverse et le courant direct développés dans la spirale B, au moment où le circuit voltaïque est fei^c et au moment où il est rompu, sont plus intenses que dans le cas où le cylindre de fer doux n'est pas placé dans la spirale. D'ailleurs, l'augmentation de l'intensité de ces courants est d'autant plus considérable, que le cylindre D prend lui-même une aimantation plus forte.

§ m. — Induction terrestre.

Il était naturel de penser que la terre peut aussi développer des courants d'induction dans des circuits métalliques fermés ; les recherches de M. Faraday ont démontré l'exactitude de cette prévision. Pour bien comprendre les expériences destinées à mettre en évidence les courants produits par l'induction terrestre, il suffit de se rappeler que l'action du globe peut être représentée par celle d'un vaste barreau aimanté parallèle à l'axe de l'aiguille d'inclinaison. D'ailleurs, dans notre hémisphère boréal, le pôle boréal de l'aimant terrestre est tourné vers la surface

PHÉXOMiXES d'induction DANS LES FILS MÉTALLIOUKS. 213

du globe, et, par conséquent, tous les conducteurs sur lesquels nous agissons sont eux-mêmes situés au-dessus de cette surface polaire.

M. Faraday (1) a indiqué une manière très simple et très élégante de mettre en évidence Tinduction terrestre. Soit G (Fig. 3^3) un galvanomètre dont le fil étendu en

Fig. 543.

ligne droite ID, du sud au nord, est replié de manière à former un rectangle DFHI. Ce galvanomètre peut être considéré comme occupant le centre de la surface polain^ bor/^ale de Taimant terrestre ; les flèches indiquent le sens

(I) Ann, de chim» et dephys., 2* série, 1832, t. L, p. 124.

du courant sur cette surface polaire boréale. Si, autour du côté ID comme axe, nous faisons touraer le rectangle de l'ouest à l'est, de manière que le côté FH passe par-dessus le galvanomètre et vienne occuper la position F'H', il doit se développer, en HF, un courant induit dirigé du sud au nord, ou de H en F ; et, en effet, la déviation de Taiguille du galvanomètre accuse l'existence d'un courant de ce sens. Lorsque le rectangle est ramené de la position F'H' à la position FH par un mouvement de l'est à l'ouest, le galvanomètre accuse, dans le fil FH, un courant induit dirigé du nord au sud, ou de F en H. 11 est facile de voir que le sens de ees courants induits reste, dans tous les cas, conforme aux indications de la loi de Lenz.

Le galvanomètre conservant la même position, les fils peuvent être disposés de manière que les côtés FH et 10 du rectangle soient dirigés de l'est à l'ouest. Faisons toujours tourner ce rectangle autour de ID comme axe. Dans ce cas, lorsque FH se meut du nord au sud, l'aiguille aimantée acxîuse un courant induit, en FH, dirigé de l'ouest à l'est; quand FH se meut du sud au nord, le courant induit marche de l'est à l'ouest.

Des phénomènes du même genre se produisent toutes les fois que FH est porté d'un côté à l'autre du galvanomètre, quel que soit l'azimuth dans lequel s'exécute le mouvement du fil.

Soit MN (Fîg. 3/i4) une spirale parallèle à l'aiguille d'inclinaison, et dont le circuit est fermé au moyen d'un galvanomètre G. Le bout N est tourné vers la terre. Tout en maintenant son axe dans le plan du méridien magnétique, faisons exécuter à cette spirale une demi-révolution

PHÉNOMÈNES d'induction DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 215

sur son oeiitre. Pendant que ce mouvement s'accomplit, Taiguille du galvanomètre accuse l'existence, dans cette spirale, d'un courant induit d'un certain sens; si nous ramenons ensuite la spirale dans sa position première, en lui faisant exécuter une seconde demi-révolution, elle est

Fig. 34*.

traversée par un nouveau courant induit de sens inverse» D'ailleurs, le sens de ces courants induits peut facilement être prévu;. en effet, Texpérience, d'accord av(Xî la loi de I^nz, prouve que, pendant la première deuii-révolution, c'est-à-dire pendant que N ^* éloigne et M s'approche (lu pôle boréal terrestre, N est un \)6le austral et M un p6lr l)oréal; au contraire, pendant la seconde demi-révokH tion, c'est-à-dire pendant que N s'approche et M s'éloigne (lu pôle boréal terrestre, N devient un pôle boréal et M un |MMe austral.

Quand on place un bai^reau de fer doux dans l'axe d(' la spirale MN, ce barreau se polarise sous Vinflucnce de l'aimant terrestre. L'intensité et môme la nature du ma-

gnétisiiie de ses extrémités changent pendant les déplacements de la spirale; ce barreau devient donc un véritable appareil inducteur, 11 est facile de voir, d'ailleurs, que son action inductrice concorde avec celle que la terre exerce elle-même directement sur la spirale. L'expérience démontre, en effet, que l'intensité des courants induits développés par les déplacements de la spirale MN devient beaucoup plus considérable après l'introduction de ce barreau de fer doux.

Nous n'insisterons pas plus longuement sur l'action inductrice de la terre, les expériences précédentes sufMsent pour démontrer son existence. Ajoutons, d'ailleurs, que MM. Palmieri et Linari sont parvenus à reproduire, avec les courants induits développés sous l'influence du globe terrestre, tous les effets que l'on peut obtenir avec des appareils fondés sur l'induction des courants voltaïques et des aimants.

$ IV. — Courants induits de divers ordres.

Tout courant induit peut, à son tour, exercer une action inductrice sur les conducteurs voisins, et développer des courants induits dans un circuit métallique fermé. Nous appellerons courant induit de 'premier ordre celui qui se développe dans un circuit métallique au moment où un courant voltaïque est fermé ou interrompu; courant induit de deuxième ordrCy celui qui est produit par un courant induit de premier ordre; courant induit de troisième ordre, celui qui est dû à l'action d'un courant induit de deuxième ordre; et ainsi de suite. M. Henry (de

PUÊNOMÂN£S d'iNDUCTK»! DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 217

Princeton) (1) a publié un très l)eau travail sur la génération et les propriétés de ces courants induits d'ordrtîs supérieurs.

Dans la Figure 3^5, vue en plan, A est une spirale en communication avec une pile P et avec une des roues de Tappareil à isolement des courants induits R ; cette spi-

rale A est traversée par le courant voltaïque inducteur. La spirale B, la spirale C et la seconde roue de l'appareil R forment un second circuit. La spirale D et la spirale E Tonnent un troisième circuit. Enlin, le circuit de la spirale F est lui-môme fermé en s'.

Quand l'appareil R est en mouvement, B est traversé par des courants induits de premier ordre^ qui sont à vo louté tous inverses ou tous directs par rapport au courant voltaïque inducteur de la spirale A. Mais le courant induit de premier ordre qui traverse B passe aussi dans la

(I) Ann. de chim, eldephys., 3* série, I8il, t III, |). 39G. ri. 13

218 ÉLECTfliaTÉ DYNAMIQUE.

spirale C, et joue le rôle de courant inducteur par rapport à la spirale D dans laquelle il développe des courants induits de deuxième ordre. Ces courants induits de deuxième ordre traversent la spirale E, et jouent, à leur tour, le rôle de courants inducteurs par rapport à la spirale F dans laquelle ils développent des courants induits de troisième ordre.

Dans tout courant induit, quelque courte que soit sa durée, il faut distinguer deux périodes : Tune pendant laquelle son intensité augmente, l'autre pendant laquelle son intensité diminue. On est donc naturellement porté à admettre que tout courant induit, à quelque ordre qu'il appartienne, peut développer deux courants induits dans un circuit métallique fermé : l'un inverse et correspondant à 82L période d'accroissement^ l'autre direct et correspondant à sa période de décroissement. Cette manière de comprendre l'action des courants induits sur les conducteurs Voisins est complètement d'accord avec les résultats de l'expérience. En effet :

1® Soient 5, 5', deux petites spirales supplémentaires, dont chacune est munie d'une aiguille d'acier trempé placée dans son intérieur. Quand l'appareil R a marché pendant un certain tempsj on trouveque ces deux aiguilles sont nittiantées d'une manière pei^manen te. Par conséquent, le courant induit de premier ordre développé en B a jouëj en C, le rôle de courant mrfwc^ei/r, et a développé des courants induits de deuxième ordre dans la spirale D. De môme les courants induits de deuxième ordre développés en D ont joué, en E, le rôle de courants inducteurs, et ont développé des courants induits de troisième ordre dans

BNOIIÈNES D*lNDUCnON DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 219

»pirale F. On peut constater le sens de raimantation imuniquée aux aiguilles, et s'en servir pour déterminer 3DS des courants induits de divers ordres développés s œtte série de spirales. En affectant du signe + le rant voltaïque inducteur et tous les courants induits mime sens^ et du signe — tous les courants induits de j opposéy on trouve que les résultats sont représentés le tableau suivant :

Couranl vol laïque inducteur -j" +

Conrant induit de premier ordre auquel

• Tappareil R livre passage + —

Courant induit de deuxième ordre produisant l'aimantation en 5 — 4"

Courant induit de troisième ordre produisant raimantation en s' 4~ —

îi l'on s'en rapportait d'une manière absolue aux indiions de ces résultats, on serait donc conduit à admettre W courant induit d'un ordre quelconque ne développe, ns un circuit voisin, qu'w/i seul courant induit d'un ordre iétieitr et de seiis opposé au sien. Mais nous avons vu ige i 99) que, quand une spirale est traversé(^ par deux irants induits d'inégale tension, raimantation com^ iniquée à l'aiguille d'acier qu'elle contient ne traduit e l'action du courant le plus intense. Le procédé de imantation est donc insuffisant pour vider la question savoir si un courant induit développe un ou deux coulis induits d'ordre supérieur dans un circuit métalue voisin.

2» Remplaçons les spirales 5, s' par deux galvanomètres. id que soit le sens du courant induit de premier ordre

auquel Tappareil R livre passage, quand le mouvetneut de rotation est rapide, les aiguilles de ces galvanomètres restent en équilibre et immobiles sur le zéro de la graduation. C3 résultat rapproché du précédent montre que tout courant induit développe, dans un circuit voisin, deux courants induits d'ordre supérieur, égaux en quantité, de sens contraires , et inégaux en tension,

3" M. Verdet (1 ) s'est servi de Faction électrolytique, pour mettre en évidence le mode d'action d'un courant induit sur les circuits fermés voisins. Cette méthode lui a fourni des résultats à l'abri de toute objection. Les spirales «, «' (Fig. 346), sont remplacées par des voltamètres à eau acidulée. Quand l'appareil R a marché pendant un certain

temps, les cloches des voltamètres contiennent, chacune^ de l'oxygène et de l'hydrogène dans les proportions convenables pour reproduire de l'eau. M. Matteucci (2) a

(1) Ann, de chirnie et dephys.y Z"" série, ISoO, t. XXIX, p 501.

(2) Cours spécial sur l'induction, Paris, 1854*, p^28.

PHÉNOMÈNES d'induction DANS LES FILS MÉTALLIQUES. 221

confirmé l'exactitude de ces faits, en remplaçant les voilamètres à eau par des dissolutions saturées de sulfate de cuivre. Dans ce cas, on n'obtient aucune trace apparente de décomposition, bien que les courants passent. Ce l'ésultat n^atif indique évidemment que lacide sulfurique, l'oxygène et le cuivre sont, tous les trois, rais en lil^erté à la surface de chaque électrode dans les proportions convenables pour reproduire le sulfate décomposé, et se recombinent.

Les faits fournis par ces trois ordres d'expérimentation établissent d'une manière incontestable la vérité des propositions suivantes :

a. Un courant induit de sens déterminé et d'tm ordre quelconque^ agit comme un courant voltaïquesur un circuit métallique fermé. — Pendant sa période d^aca^oissenient , il développe un courant induit inverse. — Pendant sa période de décroissement^ il développe un courant induit direct .

b. La durée de la période d'aca^oissemenf d'un courant induit quelconque est plus courte que celle de sa période de décroissement, mais la somme des actions inductrices correspondantes à ces deux périodes est la même,

c. Les deux courants induits d'ordre supérieur développés, dans un circuit métallique fermé, par un courant induit d'un ordre quelconque , sont égaux en quantité, et n'ont pas la même tension, — Le courant induit inverse, comme correspondant à une action inductrice de plus courte durée j a plus de tension que le courant induit direct.

De ces propositions, dont l'exactitude a été confirmée d'une manière éclatante par les expériences toutes récentes

222 ÉLECTRicrrÉ dynamique.

de M. Mâsson (1), ressort une différence notable entre les courants voltaîques et les courants induits employés comme agents d'induction.

Quand Taction inductrice est exercée par un courant voUaïque^ nous savons que, des deux courants induits de premier ordre développés dans un circuit fermé, le plus intense est le courant direct^ c'est-à-dire celui qui correspond à Y interruption^ ou à la période de décroissement du courant inducteur.

Quand, au contraire, l'action inductrice est exercée par un courant induit d'un ordre quelconque^ les faits précédents montrent que, des deux courants induits d'ordre, supérieur développés dans un circuit fermé, le plus intense est le courant inverse , c'est-à-dire celui qui correspond à la période à! accroissement du courant inducteur,

Inûaence des diaphragmes placés entre les spirales

inductrice et induite. — Dans la Figure llxl vue en plan, A est une spirale cylindrique inductrice en communi-

cation avec le couple hydro-électrique V, B est une spirale cylindrique induite, et C est un diaphragme cylindrique placé entre les deux bobines. —Il résulte des recherches

(1) Compi, rend, de VAcad, des se, 1856, l. XLIII, p. 1il5.