DURÉE DE LA DÉCHARGE

445. La décharge disruptive se produit sous différentes formes qui ont reçu les noms de lueurs^ d'aigrettes et d'étincdles. Ces différentes formes ne sont bien distinctes les unes des autres que dans les cas extrêmes, et l'on peut réaliser toutes les apparences intermédiaires ; mais, avant d'étudier les circonstances qui influent sur la forme môme de la décharge, nous pouvons examiner d'abord la durée de l'étincelle ordinaire, les particularités qu^elle présente, et les conditions dans lesquelles elle se produit. Cette question vient d'ailleurs naturellement à la suite des expériences relatives à la durée de la propagation.

446. Expériences de H. Feddenen. — La durée de la décharge est très-variable, comme on Ta vu déjà par les expériences de M. Wheatstone et par celles deWeber; en étudiant aussi ce phénomène par la méthode du miroir tournant, M. Feddersen (') a été conduit à des résultats imprévus. Le miroir tournant rece* vait d'une machine électro-magnétique un mouvement de rotation sensiblement uniforme (de 10 à 100 tours par seconde); la même machine provoquait la décharge à un instant donné à l'aide d'un arrangement facile à imaginer. En plaçant Tœil dans la direction des rayons réfléchis, on apercevait l'image de l'étin^ celle allongée et l'on pouvait déterminer sa longueur en la proje-

(<) pogg. Ann, T. GUI, p. C9. — Annales de Chimie et de Physique, 5* série, t. LIV, p. 435 et t. LXIX p. 178.

DÉCHARGES DISRUPTIYES. 53

tant sur une échelle située derrière le miroir à une distance convenable. On obtenait encore de meilleurs résultats à Taide d'un miroir concave en recueillant une image réelle de l'étincelle, soit sur une lame de verre dépoli, soit sur une couche de coUodion, comme pour les épreuves photographiques. M. Feddersen a obtenu ainsi trois espèces de décharges bien distinctes.

1*" Lorsqu'on dispose une colonne d'eau sur le trajet du conducteur que doit parcourir la décharge, de manière à y introduire des résistances considérables, la décharge est intermittente, l'électricité s'échappe successivement par étincelles isolées et comme goutte à goutte au point d'interruption de l'arc. L'image de la décharge est formée alors, en supposant l'axe de rotation vertical, d'une série de lignes droites verticales, lumineuses, très-aettement séparées par des intervalles, obscurs.

Les premières étincelles sont d'abord équidistantes, puis elles s'écartent de plus en plus les unes des autres à mesure qu'on avance vers la fin de la décharge, sans que leur succession paraisse suivre une loi déterminée. Ce phénomène peut être rapproché des résultats observés par M. Gaugain sur l'état variable des condensateurs (376) déchargés par des conducteurs médiocres; toutefois, dans les expériences de M. Gaugain, les intervalles des étincelles croissaient comme les termes d'une progression géométrique, tandis que les étincelles intermittentes de M. Feddersen ne suivent pas la même loi.

L'intervalle des étincelles augmente avec la résistance, comme on pouvait le prévoir, et diminue quand la distance explosive, c'est-à-dire le chemin traversé par Tétincelle dans l'air, va en augmentant. Aucune relation simple ne parait exister entre ces différents éléments des expériences.

2^ Quand on diminue la résistance de plus en plus, en substituant à l'eau, par exemple, des colonnes d'acide sulfurique, la durée totale du phénomène diminue, les étincelles se rapprochent et la décharge devient continue; l'électricité s'écoule alors dans le circuit conducteur en formant un courant non interrompu jusqu'à son complet épuisement. L'image de la^déchar^e se compose d'une ligne verticale nettement terminée et de deux bandes parallèles horizontales faiblement lumineuses , s'éloiguant des extrémités de cette ligne et séparées par un intervalle

54 TRAITE D'I^[£CTR1CITË STATIQUE,

plus OU moins obscur. A mesure que la résistance diminue encore, l'intervalle obscur qui sépare les deux traînées lumineuses se remplit peu à peu de lumière; en même temps la durée totale diminue, mais non pas sans limite. Pour une certaine résistance, la durée est minimum et, k partir de ce moment, les traînées lumineuses s'allongent en changeant de caractère.

3" La décharge devient oscillante, lorsqu'elle s'effectue dans des conditions où la durée augmenta, quaad la résistance diminue; les étincelles oscillent alors d'une armature àl'auMavâe une inlensité graduellement décroissante. . .

La décharge débute habituellement par un trait lumineux et l'oscillation se manifeste ensuite par des caractères différents. !ï larc est très-conducteur, l'image a la forme d'une bande lumi-

Flij, lîJ.

neuse snr laquelle se dessinent deux lignes de taches brillantes produites allernativemcnt aux deux pdles et à des dislances sensiblement égales (fig. 172). Si la résistance est plus grande, ces lâches se transforment en des espèces de flammes qui s'inclinent de plus en plus, indiquant ainsi que la matière lumineuse s'échappe d'un pâle à l'autre avec une vitesse décroissante. Ces flammes présentent une alternance plus ou moins régulière, des teintes et des formes très-variées, suivant la résistance du circuit et la nature des métaux entre lesquels a lieu la décharge (fig, 175).

Tous les détails des images ne peuvent ôlre observés que par l'emploi delà photographie; seulement il est nécessaire alors de bien fixer la position de l'étincelle. Pour cela, on couvre complètement les deux pôles d'une couche de gomme laque dans laquelle on pratique deux ouvertures de grandeur convenable, aux points les plus rapprochés.

447. Comme exemple de ces transformations de la décharge, nous citerons les résultats d'expériences faites avec des fils métalliques de différentes longueurs allant jusqu'à 1400 mètres. Les résistances ont été évaluées en colonnes d'acide sulfurique

DfiCUARGES OISRUPTIVES. 55

d'un mitlimètre de diamètre et de densité égale à 1,25. La dûcbaifie était celle d'une seule bouteille de Leyde de 2 décimètres carrés de surface, dont la paroi avait 4 à 5 millimètres d'épaisseur; la capacité de cette bouteille, en prenant 2 comme pouvoir

inducteur spécifique du verre, était donc d'environ 0",?. La distance explosive est restée la même dans toutes les expériences.

KATURE

K L* itfGUIM

oasïBTtnos»

CmUbu

OKiUaDte. . . .

1 métré.

Image de 50 à 50- sur le verre.

Un Irait de 4 à 5» de largeur. Un trait de 3 à 4— —

[In trait de 4"; le plus souvent on en aperçoit un deuiiéme.

Deui traits.

Trois traits.

Cinq traite.

Six traits environ, de 5 ï 4» de largeur.

D'après ce tableau, la résistance limite qui sépare les deux espèces de décharges est d'environ 0'",058.

448. Une question se présente alors, c'est de déterminer quelle doit être la résistance du circuit pour que la durée de la décharge soit jninimum, et que Timage n'ait pas encore de divisions transversales indiquant le début des décharges oscillantes.

L'expérience indique que cette résistance limite est indépendante de la distance explosive et qu* elle est sensiblement en raison inverse de la racine carrée du nombre des bouteilles de la batterie, en supposant qu'on opère avec des bouteilles identiques, c'est-à-dire en raison inverse de la racine carrée de là capacité électrique du corps électrisé. En appelant X cette résistance limite, n le nombre des bouteilles de la batterie et a un coefficient constant, on a donc

liC tableau suivant est le résumé d'une série d'expériences :