POUVOIRS ÉLECTRIQUES

Fer

Celte manière de concevoir les phénomènes ne constitue pas une théorie que Ton puisse discuter; elle a été bientôt complètement abandonnée.

Dans un autre travail (*), M. Becquerel a établi la loi des températures successives. Ainsi, avec un couple de cuivre et de fer, l'intensité du courant était représentée par 11 lorsque les soudures étaient l'une à zéro et l'autre à 50°; l intensité fut encore égale à 11 entre 50° et 100°, et à 18 entre 100° et 250°. Or, l'expérience directe a donné une intensité de 40 lorsque l'une des soudures fut à zéro et l'autre à 250°, c'est-à-dire égale à la somme des intensités observées entre 0°, 50°, 100° et 250°.

944. Variation des forces électromotrices avec la température. — Couples à marche uniforme. — Pouillet (2) employait

un couple de bismuth et de cuivre (fig. 278) formé par un barreau de bismuth I> figurant trois côtés d'un rectangle, aux extrémités duquel étaient soudés des iils de cuivre C et C reliés à une

[{) Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. XXXI, p. 571. {") Comptes rendus de V Académie des sciences, t. IV, p. 515.

boussole des tangentes. Les deux branches du couple étaient plongées dans des vases en verre V et V renfermant, l'un de l'eau chaude, l'autre de la glace fondante ou un mélange réfrigérant. L'intensité des courants obtenus s'est montrée proportionnelle à la différence des températures depuis — 17° jusqu'à 80°.

M. Hegnault (L) a étudié aussi un couple de bismuth et d'antimoine formé de deux barreaux semblables en fer à cheval appliqués l'un sur l'autre et soudés à leurs extrémités. Le barreau d'antimoine était coupé au milieu et les deux côtés de la section réunis à un galvanomètre. Le courant produit par une différence

Fiff. '278.

de 1° entre les températures des deux soudures donnait toujours la même déviation 1 7° de l'aiguille, quelle que fût la température absolue de chacune d'elles, depuis 15° jusqu'à 55°. Si la différence des tensions des deux contacts est toujours la môme pour une différence de température de 1°, il en résulte que chacune des tensions varie proportionnellement à la température, et qu'entre deux températures quelconques ï et t, la force électromotrice est proportionnelle à la différence T — t des températures.

Toutefois M. Regnault a cru pouvoir déduire d'autres expé-

') Mémoires de l'Académie des sciences, t. XXI, p. k240.

DES SOUKCIÏS D'ÉLECTRICITÉ. 455

riences que F accroissement de force êlectromotrice

dû à une augmentation de 1° pour la différence des températures des soudures est d'autant plus faible que la température T de la soudure chaude est plus élevée. Il faisait passer dans les iils d'un galvanomètre différentiel , d'une part le courant du couple thermoélectrique, et d'autre part le courant d'un couple à liquides dont il modifiait l'intensité par l'introduction de résistances convenables, jusqu'à ce que l'aiguille du galvanomètre fût ramenée au zéro. Il élevait alors de 1° la température de la soudure chaude et notait la déviation de l'aiguille. Cette déviation, qui devrait être toujours la môme, s'est montrée d'autant plus faible que la température initiale Tétait plus élevée, la température t restant constante.

Pour expliquer la contradiction qui existe entre ces deux expériences, M. Gaugain fait remarquer que, si les fils d'un galvanomètre différentiel sont absolument identiques, l'aiguille reste au zéro lorsque les courants qui traversent ces fils sont égaux; mais, si l'identité des deux systèmes de fils qui entourent le cadre de l'aiguille n'est pas absolue, des courants égaux ne laisseront pas l'aiguille au zéro, et cette position d'équilibre aura lieu seulement pour le cas où les intensités des courants seront dans un rapport déterminé, différent de l'unité. En augmentant alors d'une quantité constante l'intensité de l'un des courants, on voit que la déviation dépendra, non-seulement de cet excès, mais aussi des intensités primitives. Les galvanomètres différentiels ne satisfont presque jamais à la condition de symétrie absolue, et cette circonstance suffit pour rendre compte des résultats observés par M. Regnault.

945. M. Gaugain a publié un travail important sur la varialion des forces électromotrices des couples thermoélectriques avec la température, en déterminant ces forces par une méthode d'opposition. Il a examiné d'abord la marche du couple Bismuth-Cuivre. Il prit, pour cela, deux couples aussi identiques que possible et trois bains liquides, l'un contenant de l'eau chauffée à une température T voisine de l'ébullition, l'autre de l'eau

il 28

454 TKAITE D'ELECTRICITE STATIQUE.

froide ordinaire à la température t, et le troisième à une température intermédiaire G. Les soudures de chacun des couples étaient plongées, l'une dans le bain intermédiaire, l'autre dans l'un des bains extrêmes. Ces deux couples, placés bout à bout sur le trajet d'un circuit muni d'un galvanomètre, étaient disposés de façon que les courants fussent de sens contraires ; on modifiait par tâtonnements la température du bain intermédiaire, en ajoutant de l'eau froide ou chaude, jusqu'à ce que le courant résultant fût nul. La force électromolrice due à l'excès de température T — ô était alors égale à celle que produisait l'excès 0 — / ; M. Gaugain a trouvé que ces différences de température sont aussi égales. Voici, comme exemple, la moyenne de 1 '1 expériences :

La vérification n'est pas toujours aussi satisfaisante pour les expériences isolées, mais cela tient au défaut d'identité des deux couples. On élimine cette cause d'erreur en interverlissant le rôle des couples et prenant la moyenne des observations, ce qui rétablit l'accord des résultats.

M. Gaugain a éprouvé de grandes difficultés à préparer des couples Bismuth-Cuivre jouissant à peu près des mêmes propriétés, et il a constalé que les différences que l'on observe ne tiennent, ni à la nature des soudures, ni au recuit ou aux impuretés du cuivre, mais seulement à la cristallisation du bismuth. Ces différences peuvent atteindre ~ ou plus des forces électromotrices elles-mêmes, et il arrive quelquefois que deux branches d'un même couple ne sont pas identiques ; pour s'en assurer, on plonge les deux soudures dans un même bain et l'on constate qu'il se produit un courant. Ces irrégularités des couples qui reni'erment des métaux cristallisables, comme le bismuth, nuisent beaucoup à l'emploi de la méthode d'opposition de M. J. Regnauld (l) pour la détermination des forces électromotrices.

M. Gaugain a cherché d'autres couples pouvant servir d'étalons et qui fussent toujours identiques. L'argent et le cuivre,

il Annale- de. Chimie et de Physique, 5e série, 1. LX1V, p. 4&5i

DES SOURCES D'ÉLECTIUCITÉ. 45J

mieux encore l'or et le cuivre remplissent parfaitement cette condition. Le couple Cuivre-Or, étudié depuis 20° jusqu'à 300°, a toujours donné une force électromotrice proportionnelle à la différence des températures. Ce nouveau couple, comparé à un autre couple Bismuth-Cuivre très-régulier dont il s'est souvent servi, a ri on né

\u Cu CulBi

vU I

c'est-à-dire que la force électromotrice du nouvel étalon Au\Cit était environ 62,5 fois plus faible que celle du couple Cw|Bz, entre les mômes limites de température.