Expériences de MM. Wietlemann et Riïhlmanii

MM. Wiedemann et Ruhlmann (l), dans un travail important sur le passage de l'électricité à travers les gaz, ont étudié accidentellement la relation qui existe entre la charge électrique et la distance explosive. La disposition de leur appareil est ingénieuse et mérite d'être indiquée. L'excitateur est formé d'un cylindre de laiton dans lequel pénètrent deux tiges de métal isolées, et où l'on peut introduire des gaz différents à une pression connue ;

J) P°99> Annal., t. CXLV, p. 235 et 564. — Journal de Physique, t. I, p. 259.

deux petites glaces en regard disposées sur les parois latérales permettent de voir les boules métalliques qui terminent les tiges. Ce cylindre sert en outre d'écran électrique et soustrait les boules à toutes les influences extérieures qui pourraient modifier la production des étincelles. Les branches de cet excitateur sont mises en communication avec les deux pôles de la machine de Holtz, et sur le trajet d'une de ces communications est installé un galvanomètre à miroir par lequel on mesure d'une manière continue le débit de la machine. Comme la distance des boules a toujours été assez petite et la pression du gaz très-faible, les élincelles se succédaient rapidement, et l'on eut recours, pour les observer, au miroir tournant de M. Wheatstone. Seulement la méthode ordinaire ne donne pas de bons résultats, parce que les décharges ne partent pas toujours entre les mêmes points et qu'elles ne sont pas exactement périodiques, sans doute à cause de la variation de distance des plateaux de la machine pendant un tour complet.

Pour obvier à ces difficultés, le miroir a été installé sur l'arbre même de rotation de la machine, de sorte qu'en regardant dans ce miroir, d'un point fixe, on n'observait que les décharges dues au mouvement du plateau dans une position déterminée et toujours la même à chaque révolution. L'inconvénient résultant de l'instabilité des images disparaissait par l'emploi d'une lunette héliométrique, dont l'objectif était coupé en deux moitiés, l'une fixe et l'autre mobile par une vis micrométrique, suivant un plan perpendiculaire au milieu de la distance des deux boules. La machine étant en action et les deux moitiés de l'objectif dans leur situation normale, on apercevait dans la lunette, en visant le miroir, au moins deux traits fins lumineux correspondant à deux étincelles successives* En faisant mouvoir l'une des moitiés de l'objectif, chacun des traits se divisait en deux, et l'on faisait coïncider l'image de droite de l'un d'eux avec l'image gauche de l'autre. Une fois cette coïncidence établie entre les deux images, elle se maintenait malgré les oscillations des étincelles ; on produisait de nouveau la coïncidence en sens inverse, et le déplacement total de l'objectif mobile permettait de calculer la distance angulaire des images de deux étincelles consécutives.

DECHARGES DISRUPTIVES. 79

472. On reconnut d'abord que la coïncidence des images de deux étincelles se maintient, quelle que soit la vitesse de rotation de la machine, et que l'intensité du courant qui passe dans le galvanomètre est proportionnelle à la vitesse de rotation ; il en résulte que l'intervalle de deux étincelles successives correspond toujours au même déplacement du plateau, et que la quantité d'électricité qui s'écoule dans chacune des décharges est constante. L'angle apparent de deux étincelles successives, ou le déplacement de l'objectif mobile nécessaire pour passer de l'une des coïncidences à l'autre, est donc, dans chaque série d'expériences, proportionnel à la quantité d'électricité relative à chaque étincelle.

MM. Wiedemann et Rûhlmann n'ont étudié l'influence de la charge sur la distance explosive qu'entre deux boules de métal dont l'une avait 15,um, 8 de diamètre, et l'autre 2mBÎ,65 ; la distance de ces boules a varié seulement de 22mm,5 à 3 millimètres. La pression de l'air renfermé dans le cylindre de l'excitateur était évaluée par un manomètre à mercure et elle est restée comprise entre les limites de 20 à 60 millimètres; cette pression était d'ailleurs maintenue constante pour chaque série d'expériences. En désignant par y l'angle apparent de deux étincelles successives ou le déplacement de l'objectif, lequel est proportionnel à la charge électrique, et d la distance explosive, MM. Wiedmann et Rûhlmann ont trouvé que les expériences peuvent être représentées d'une manière très-exacte par une expression de la forme

lorsque la plus grosse boule est négative, et par une expression différente

si la plus grosse boule est au contraire positive; les constantes A, B, C et D dépendent de la pression.

Voici, par exemple, les valeurs numériques de ces coefficients pour trois pressions différentes.