EFFETS LUMINEUX DE LA DECHARGE

571. Auréoles électriques. — La facilité avcc laquelle se produisent les étincelles à la surface des corps isolants donne lieu à un grand nombre d'expériences intéressantes. Lorsqu'on décharge une bouteille de Leyde fortement électrisée, on voit souvent des éclairs qui partent du contour de l'armature extérieure et se répandent sur la surface du verre : les bouteilles de la machine de Iloltz, en particulier, s'illuminent ainsi toutes les fois que Ton produit de longues étincelles entre les branches de l'excitateur. On donne quelquefois le nom de figures magiques à ces phénomènes dans lesquels les contours des lames conductrices sont dessinés par une nappe de feu. Pour les obtenir avec une grande netteté, on applique sur une lame de verre une feuille d'étain découpée de manière à représenter un objet quelconque (*), comme le profil d'une figure, et l'on met celte feuille en communication avec le pôle positif d'une bobine d'induction, pendant que l'autre pôle communique avec une deuxième feuille d'étain qui recouvre complètement la face opposée du verre. A chacune des décharges de la bobine, la figure est entourée d'une auréole de lumière qui rayonne dans tous les sens ; l'auréole est moins étendue avec le pôle négatif.

On peut remplacer la feuille d'étain par un liquide conducteur à l'aide duquel on trace des dessins sur le verre; les figures que l'on a tracées s'entourent alors d'étincelles en forme de branchages ra ifi es dans tous les sens.

La même expérience réussit avec une machine électrique ordinaire; seulement il faut alors ménager une interruption sur la communication qui va à la machine, sans quoi l'électricité s'écoulerait d'une manière continue et ne donnerait autour du dessin qu'une bordure lumineuse peu éclatante. L'auréole est d'autant plus belle que rétincelle auxiliaire est plus longue, c'est-à-dire que les décharges sont moins fréquentes et correspondent à une quantité d'électricité plus grande.

572. M. Roselti (*) a donné à cette expérience une forme trèsélégante. La lame de verre est encore couverte incomplètement sur Tune des faces d'une feuille d'étain circulaire qui communique avec Tun des pôles de la bobine ; l'autre pôle communique avec une lige terminée par une petite boule ou une pointe, disposée normalement à la lame de verre et amenée à une petite distance de la face non garnie. A chacune des décharges, la surface nue du verre se couvre d'étincelles ramifiées de formes et de couleurs différentes, suivant que le pôle correspondant est positif ou négatif. Ces étincelles s'allongent beaucoup si l'on rend le verre un peu plus conducteur en y projetant avec l'haleine une petite couche de buée, et le phénomène est très-brillant quand on se sert d'une bobine puissante. Si Ton a soin de renverser les pôles de temps en temps par le jeu du commutateur, on voit à chaque inversion les étincelles courir en se dispersant de tous côtés sur le verre ; le premier effet des nouvelles décharges est évidemment d'aller neutraliser aux différents points de la lame isolante les traces d'électricité contraire que les décharges précédentes y avaient laissées. Les mêmes expériences peuvent être répétées encore avec une machine de lloltz, au moyen d'une étincelle intermédiaire.

Si Ton examine avec attention les longues étincelles obtenues

de cette manière, on voit habituellement que les traits lumineux

sont formés do deux ou plusieurs lignes brillantes séparées par

des bandes plus sombres, comme si rétincclle avait la forme de

tubes creux de matière incandescente, résultat que nous avons

ciéjà signalé à propos des anneaux de Prieslley (545).

575. C'est par un procédé tout à fait analogue que M. Berlin îivait obtenu déjà des images de l'étincelle tracées par la décharge «Ue-mème. M. Berlin place entre deux pointes métalliques une lame de verre couverte sur une de ses faces d'une couche de coUodion sec sensibilisé, et dune feuille conductrice sur l'autre face, puis il fait passer entre les pointes une série de décharges comme dans rexpérience du perce-verre. Les étincelles se répandent sur la surface en rayonnant et impressionnent la couche sensible ; on révèle l'image par les procédés ordinaires et on se

(•) // Suovo CitnenU), t. VII-VIII, p. /i.". — Journal de P/njsufue, t. U, p. 401.

182 TRMTK irÉLECTRICIlÉ STATIOUK.

sert ensuite de ce cliché négatif pour eii tirer des épreuves positives qui donnent une représentation exacte du phénomène électrique. Ces photographies présentent des variétés de formes nombreuses ; on y remarque en particulier que les étinc<îlles les plus fortes sont généralement formées de traits brillants séparés par une ou plusieurs bandes plus sombres.

574. Appareils éfinceiants. — La faculté quc possèdent les surfaces des corps isolants d'augmenter la longueur des étincelles s'explique par l'existence de particules plus ou moins conductrices disséminées sur les surfaces, comme le monli'e d'ailleurs l'effet d'une couche de buée ou de traces d'humidité. Ce» matières étrangères s'électrisent par influence de proche en proche, de sorte que le chemin qui reste à parcourir réellement par l'étincelle est considérablement diminué.

Les appareils étincelants ne sont que Texagération de ce phénomène. On colle, par exemple, sur un tube de verre une série de morceaux de feuille d'élain découpés en losanges cl on les dispose bout à bout à une petite distance l'un de l'autre suivant une ligne hélicoïdale, les morceaux extrêmes communiquant avec des armatures. Quand on tient une des armatures b la main • et qu'on approche l'autre d'une machine électrique, on pi^voquc à chacune des décharges une série d'étincelles entre les divers morceaux d'étain, et cet ensemble produit à une certaine distance reflet d'une étincelle unique.

On obtient ainsi avec les carreaux étincelants des effets trèsvariés. On colle sur une lame de verre un ruban d'élain trèsétroit que l'on replie un grand nombre de fois en lignes parallèles de manière à couvrir toute la surface, et l'on pratique sur ce ruban des solutions de continuité dont l'ensemble figure un objet de forme quelconque, qui apparaît dessiné par une S4»rie d'étincelles au moment de la décharge.

Ces parcelles conductrices peuvent être distribuées tout à fait au hasard. On étend, par exemple, sur une lame de verre ou sur une bande de caouicliouc une couche d'eau gonnncuse et on y projette de la limaille métallique dont les grains restent attachés après dessiccation ; on colle aux deux extrémités de la lame deux petites bandes d'étain et on fait passer entre elles des décharges é'ectriques. Ces décharges sont formées de traits lumineux dis-

EXPÉRIENCES nÉLECTRIClTft ET PROPRIÉTÉS DE L'ÉTINCELLE 18S posés en zigings d'iiiio manière irW'gulici'c avec des iviiiiilications nombreuses, cl resscmbictit à des étincelles simples considérablement agrandies. VanMarum produisait ainsi des étincelles de ti pieds de longueur {l°',85) le lon(; d'une planche bronzée.

Dans la bouteille de Icyde étincelanle (fig. 207), l'anniilure extérieure csl formée par des frafïmenisde clinquant colli's au moyen d'un vernis. L'armature intérieure est munie d'une bande d'étain qui se termine à une petite distance de la couche métallisée. I-c fond de la bouteille est relié avec le sol , el le crochet avec une macliinc électrique, l'endnnt que l'appiireil s'éleclrise, on voit une multitude d'étincelles à toutes les solutions de continuité, et il se produit au moment de la décbarge des éclairs qui. partant de la bande d'étain. se ramifient irrégulièrement sur toute la surface.

Les éclairs d'une longueur {U'odigîeuse que l'on observe dans les temps d'orage ne sont dus prolialilrment qu'à une dispositi<m semblable des nuages intermédiaires, et, dans le cas méiiH- des étincelles onliiiairos , il est pnibable que les molécules lies gaz ou les corps étrangers

qu'ils tienni-nt ea suspension intervienneni aussi dans Ic phénomène d'une manière analogue.

ri7.J. Lwtur» élcMrlqaCK d«ai( Ica i» rar^Béa. — Nous ajouterons encore quelques exenqtles à ce qui a été dit déjà des dénhai^s lumineuses dans les gaz raréliès. Ilanksbée avait con- Malé que le siin|ile frolteinent du mercure dans un tube vide d'air suffit pour y produire des éclats de Inmière; raslranome Picard en 167t), faisant transporter un baromèlre, aperçut une lumière analogue dans la chambre barométrique chaque fois que 1r mercure était en mouvement. On construit aujourtl'liui, pour

184 liUilf: U'ÉLECTRICITË STATIQUE,

rôpéler celle expéiience, des tubes de verre ne renfermant que des tnices de gaz li-ès-faibles et dans lesquels on laisse iine petite quantité de merctiro. II suDit de faire écouler te mercure d'une extrémité à l'aulrc on retournant le tube, pour le voirs'illuminer dans toute son étendue, surtout si des obstacles comme des renflements et des contnictions du tube forcent le liquide à se subdiviser en pouttelettes. Les tubes dits marteaux d'eau donnent aussi des lueurs quand on les agite dans l'obseurilé.

576. L'abbé NoUct ('), voulant faire passer l'électricilé dam un vase vide d'air, construisit une sorte de bouteille de Leyde avec un flacon dont le col élait muni d'un robinet qui permettait d'y faire le vide, et dont la surface extérieure était couverte sur une petite étendue par une feuille d'élain. Quand on électrisc cet appareil à la manière ordinaire, le flacon s'emplit de lumière en foi me d'aigrettes ramifiées, par suite de l'éleclricité qui s'ccliappe de la garniture du col et vient s'appliquer sur la surface intérieure du verre. L'abbé NoUet remarqua que ce flacon provoquait ensuite une secousse comme une bouteille de Leyde, et que l'inlérieur s'illuminait encore au moment de la décharge. Si, dans cette expérience, la garniture du goulot est munie d'une tige terminée en poinle et dirigée vei-s l'inférieur, on voil " cette pointe laisser échapper des aigrettes, ou s'illuminor d'un point brillant, suivant qu'on la charge d'électricité positive ou d'élcctrreilé négative.

Le gaz raréfié que renferme le flacon se couiportf donc comme un conducteur ({ui remplacerait l'armature intérieure; on peut de mémo substituer un gaz à l'anuature exténeurc. Pour cela,

CJ IStchtrchet tiir l'éltclrieilf. y. t'J 5.

EXPÉRIENCES D'ÉLtXTRIClTÉ ET PROI^IUKTÉS DE I/ÉTINCELLE. 185

un flacon (fig. 208) rempli de feuilles de clinquant est mastiqué dans la tubulure d'une cloche placée sur la platine de la machine pneumatique. Quand on provoque des étincelles entre le crochet deTarmature intérieure et le conducteur d'une machine, après avoir raréfié le gaz de la cloche, on la voit se remplir de jets de lumière qui partent des conducteurs voisins, tels que le tube d'aspiration, et se répandent sur la surface du flacon. Des lueurs analogues apparaissent au moment de la décharge.

Cet appareil est connu sous le nom de malras de NoUet et peut donner lieu à l'une des plus belles expériences d'éleciricité, si Ton fait succéder rapidement les alternatives de charge et de décharge, comme nous le verrons plus loin.

Citons encore une dernière expérience (^). Une bouteille de Leyde étant électrisée, on enlève le crochet et le bouchon à l'aide d'un bâton de verre, et on la place sous une cloche renversée sur la platine de la machine pneumatique. Après quelques coups de piston, l'électricité s'échappe de l'intérieur sous forme de jets de lumière qui se replient à la sortie du goulot et se jettent sur l'armature extérieure en longeant la surface du verre.