Électrimcope condensateur de ¥olUi. — Quand OU VCut

étudier des souix^es d'électricité très-faibles, il arrive souvent que le potentiel produit par ces sources est insuffisant pour donner aux pailles ou aux feuilles d'or une divergence appivciable. Volta a imaginé d'ajouter à l'électroscope un condensait) Phil traMS. abridged, vol. XVI, p. 175 (1787).

linSTROHEMS D'OB^nVATION ET DE MESURES.

leur qui permet d'accumuler l'électricité produite par la source et d'obtenir ainsi des divergences beaucoup plus grandes.

L'électroscope condensateur se compose d'un électroscope ordinaire, habituellement & feuilles d'or, dont la boule est remplacée par un plateau métallique A (fig. 116) sur lequel on pose un autre plateau métallique B muni d'un manche isolant; ces deux plateaux sont recouverts d'un \emis k la gomme laque sur les deux faces qui se touchent, et constituent ainsi un condensateur dont la force condensante est très-grande.

Pour se servir de cet instrument, on met la source, par exemple une double lame de zinc et de cuivre soudés dont on tient le zinc à la main (fig. 117), en communication avec l'un des pla- Fiu.us

teaux, l'autre plateau communiquant

avec le sol. Plus généralement, on met les deux plateaux A et B séparément en communication avec deux corps, dont les potentiels V, et V, sont différents. Les plateaux se chargent d'électricités contraires ; au bout d'un temps variable avec les conditions de l'expérience, mais en général extrêmement court, la même différence de potentiel V, — V, s établit cnlre eux, et la valeur absolue de ces "*' '"' potentiels est le plus souvent trop faible pour que les pailles s» repoussent d'une manière appréciable. Un supprime alors les

358 TRAITÉ D'ÉLECTRICITÉ STATIQOE.

communications, puis on enlève le plateau supérieur par son manche isolant, réleclricité du plateau inférieur se répand dans les pailles et produit une divergence ; le potentiel actuel du plateau inférieur est de môme signe que la différence* primitive Vj — V„ et il est égal à cette différence multipliée par la force condensante du condensateur. On reconnaît ensuite la qualité de l'électricité fournie par la source, ou le signe de la différence des potentiels entre les deux corps étudiés, en déterminant par les procédés ordinaires la nature de l'électricité dont les feuilles d'or sont chargées.

Volta avait constaté, par exemple ('), que la force condensante de son appareil était égale environ à 120, de sorte que si une source, mise en communication directe avec l'électroscope, n'est capable de produire qu'une divergence des pailles d'un quart de degré, à peine appréciable, l'emploi de la condensation permettait d'établir sur l'appareil un potentiel 120 fois plus fort et de produire une divergence de 30°, puisque la proportionnalité des déviations aux potentiels existe sensiblement jusqu'à cette distance. De même, si le plateau A seul est chargé d'une quantité d'électricité capable de produire une divergence de 120®, ou plutôt un écart qui correspondrait à 120^ d'après la loi de proportionnalité, et qu'on applique sur ce plateau le plateau supérieur B mis en communication avec le sol, le potentiel sur le premier plateau deviendra 120 fois plus faible, et la divergence des pailles ne sera plus que de 1°. C'est là précisément le procédé qu'employait Voila pour mesurer la force condensante de son appareil; il prenait comme source d'électricité une bouteille de Leyde de grandes dimensions, dont la perte était négligeable quand on la mettait en relation avec le condensateur de l'électroscope.

Il peut arriver que le potentiel de la source soit trop faible pour obtenir une déviation suffisante, et que l'emploi de la condensation donne une charge trop forte. Il est facile d'éviter cet inconvénient en faisant empiéter les deux plateaux l'un sur l'autre d'une manière incomplète; la charge du plateau inférieur est à peu près proportionnelle à l'étendue des surfaces en regard. Si,

") Annales de Chimie, 1" série, t. XL, p. ^H.

riSTBUllENTS DCWSERVATIO.N ET DE «ESCRES. 559

.111 contraire, la dfWiation de» paillos est encore Irès-faible après rcffct de conden'^ation, on peut niulliplier celle charge par des op^'-ratiuns analo(;ucs il celles que nous dérrirons à propos de réleclroâcope à trois plateaux de l'éclet (21)8), mais on introduit ainsi de nouvelles causrs d'ern-ur, et il vaut mieux employer une disposition ijue M. Gaugain appelle douUe condentalion {'). 34)5. tlMto«Map« * 4obU« ■■■■«■Mil» de ■. " — gnln — M. Gaugain mot en communication avec la source le plateau supi'-rieur A'(fig. 118) d'un Iriis-petil électroscope condensateur, et le plateau supérieur A d'un condensateur de dimensions beaucoup plus grandes (ce condensateur était formé de doux plateaux carrés de 40 centimèlres de c<t(ê) ; les deux autres armatures B el b' restent en communication avec le sol. Suppiimant ensuite

la sourrc, on enlève avec des manches isolants l'annaliire supérieunî A du firnnd condensateur; la plus giande partie de l'élifiricitè que possède ce conducteur se rend sur le plateau A'. On si'>p.irc alors ces deux plateaux, puis on supprime la rommunitatioii / do I électroscope avec le sol. on soulève le plateau s«- [HTieur A' cl on observe la diver^rence des pailles.

On voit aisément que la sensibilité est ainsi considémbloinent aujinienlée, et il est fatile d'en faire le calcul. Soient c et C les capacités des deux plateaux A' et A suppOM-s tsoK-», et ;► la force condensante que nous supposerons la même pour li*s deux. Si V t^tt le potentiel de la source, la quantité d'èlcctritilé "i que pren-

'<, Aiuiala dt (Mmir it dr phy>i<,Hf. Il- Mm-. 1. XI.TItl, p. 170

drait le plateau A' réuni à la source par un fil est

la charge M que prendraient les deux plateaux A et A' réunis serait

M=:(c-hC)V.

La charge que prennent réellement ces deux plateaux sous rinfiuence de la condensation est

M' = (c-f-C)£FV.

Dans la deuxième partie de l'opération, quand les deux plateaux du grand condensateur sont séparés, la capacité du conducteur AA' est devenue JFc-+-C, et, puisque la charge n'a pas changé, le potentiel nouveau V est donné par Téquation

la charge du petit plateau est 5cV'. Enfin, quand toutes les communications seront supprimées et le plateau A' enlevé, le potentiel V du plateau B' sera

cV"=ffcV'.

On en déduit

v^==gr = yy ^^ "^ ^^ = f^v -.

cif + C C

Si Ton n'avait employé que la condensation simple, on aurait eu comme potentiel final

Le bénéfice de la double condensation est donc représenté par le rapport

Comme le coefficient £F est toujours très grand, le dénoraina-

INSTRUMENTS D0B8ERYAT10N ET DE MESURES. Ml

(cur ne diffère pas spnsiblement de Tunilé; d'autre part, les capacités des plateaux supposés circulaires sont à peu près dans le rapport de leurs diamètres d et D, et Ton peut écrire

ou

Le rapport de raccroissement du potentiel à celui que donnerait la condensation simple est donc égal au quotient du diamètre du grand condensateur par le diamètre du plus petit.

266. On comprendra mieux encore Tulilité de cette méthode d*un contact unique si Ton montre par quelques expériences, que nous emprunterons aussi à M. Gaugain, avec quelle facilité les deux couches de vernis peuvent s'électriser par frottement, et quelles précautions il faut prendre pour qu'un électroscope condensateur donne des indications certaines.

Si, avec une peau de chat, on frotte très-légèrement le vernis du plateau inférieur, les pailles divergent aussitôt, et Ton reconnaît que rélectricité est négative. Il suffit d'appliquer doucement la main sur toute la surface du vernis pour décharger Tinstrument d*unc manièn; complète.

Si le frottement par la peau de chat a été plus long avec une pression plus grande, les pailles divergent davantage et on les ramène encore dans la verticale en touchant la surface du vernis avec la main; mais cette fois Tappareil n*est pas déchargé. Il suffit, en effet; de placer le plateau supi'rieur et de réunir les deux plateaux avec la main, puis de les séparer de nouveau, pour constater que les pailles se repoussent d*une manière énergique et sont encore chargées d*électricité négative. En appliquant de nouveau la main sur le vernis, on ferait encore baisser les pailles, mais elles se relèveraient encore après une nouvelle opération semblable, et ainsi de suite presque indéfiniment. LVUttricité développée par la peau de chat a donc pénétré dans la couche de vernis et le contact de la main ou d*un corps quelconque ne suffit pas pour Tenlever. Dans cet état, Finstrunimt ne pourrait plus servir et il faudrait attendre longtemps, souvent plusieurs jours, pour qu'il n*vint lentement à Tétut neutix'. On arrive au même résultat d'une manière plus rapide en projetant Thaleine sur le vernis de manière à y drposer une couche

continue de buée ; une ou deux insufflations pareilles suffisent pour ramener le plateau entièrement à Tétat neutre. On le vérifie en répétant la même expérience avec le plateau supérieur ; les pailles ne divergent plus.

L'expérience suivante démontre d'une autre manière cette pénétration de l'électricité dans la côuclie isolante. On frotte sur du papier de soie, pendant quelque temps et assez fortement, le plateau supérieur que Ton tient par le manche isolant ; ce plateau se charge d'une grande quantité d'électricité positive. On touche avec la main toute la surface du vernis et le plateau ne donne plus de signes d'électricité à un électroscope ordinaire. On le~ frotte alors légèrement avec une peau de chat et on constate qu'il est chargé d'électricité négative. Sans même enlever cette couche négative, on pose ce plateau sur l'autre, on les réunit avec la main, puis on les sépare : les pailles se repoussent violemment et sont négatives. Il y avait donc encore dans le vernis du plateau supérieur, au-dessous de la couche superficielle d'électricité négative une quantité beaucoup plus grande d'électricité positive. Cette électricité n'exerçait d'ailleurs aucune action sensible sur les corps extérieurs à cause d'une couche d'électricité contraire qui s'était développée par influence dans le plateau lui-même. Ici encore, une ou deux insufflations de buée sufQront pour faire disparaître toute trace d'électricité.

267. Par suite de ces causes d'erreur, il est donc nécessaire, avant de se servir d'un électroscope condensateur, de vérifier d'abord, par une manœuvre à blanc ^ c'est-à-dire en réunissant les deux plateaux avec la main, puis les séparant, que les pailles ne divergent pas et qu'il n'y a pas d'électricité dans l'épaisseur des vernis. Quand on approche et qu'on sépare les plateaux dans les expériences, il se produit bien des traces d'électricité, par le frottement inévitable des vernis, mais cette électricité est superficielle, se produit toujours à peu près de la même façon et ne gêne pas.

lien est de même dans l'appareil à double condensation, mais il faut avoir soin, après chaque expérience, de ramener les conducteurs à l'état neutre.

On peut encore craindre que les actions chimiques qui se produisent entre l'air et le métal des plateaux ne soient une cause

[NSTRUNENTS D'OBSERVATrON LT DE HESORES. 365

d'f-lficlricilft accidentelle. Pour se mellre à l'abri de cet inconvénient il suffit de vernir les plateaux sur toute leur surface et de couder à chacun d'eux une lame de platine, sur lesquelles on établifa les contacts.

268. Alectraacope «l« P*d«( * trola plftMaax. — NouS avonS restreint jusqu'à présent l'application des condensateurs à l'étude de l'électricité d'une source, c'est-à-dire d'un phénomène dans lequel l'électricité se reproduit de manière à maintenir constant le potentiel d'un conducteur. La condensation pourrait encore servir si l'on voulait étudier l'électricité répandue sur un corps de grandes dimensions, dont la capacité électrique serait trèsgrande par rapport à celle de l'électroscope. Le partage qui s'effectuerait alors entre l'appareil et le corps électrisé ne ferait baisser le potentiel sur ce dernier que d'une manière inappréciable et le jeu de l'instrument serait à peu près le même. C'est là le cas de l'électricité atmosphérique, par exemple.

Mais, si l'on veut observer une faible quantité d'électricité répandue sur un corps de petites dimensions, les appareils condensateurs ordinaires n'offrent plus aucun avantage. Péclet (') a cherché à multiplier cette charge par une série d'influences successives. Son électroscope se compose de trois plateaux :

un plateau inférieur A (lig. 119), porlant des feuilles d'or comme d'habitude; un plateau

supérieur C ordi- Fig. ii9,

naire, muni d'un tube de verre D qui permet de l'enlever, et un plateau in-

!') AtuuiU$ de Ckimie el de Phyiigue, > séiHe. l. tl, p. 100.

364 TRAITE DtLEGTRIGITÉ STATIQUE.

termédiaire B qui est verni sur ses deux faces et dénudé seule^ ment sur la tranche. Ce dernier est muni d'une tige de verre T qui traverse le tube précédent et permet d'enlever en même temps les deux plateaux mobiles.

Si un corps est chargé d'une quantité d'électricité trop faible pour agir d'une manière appréciable sur un électroscope ordinaire, on met ce corps en contact avec le plateau supérieur C, qui prend ainsi par exemple une charge -h m : c'est cette charge qu'il faut multiplier. On met alors le plateau B en communication avec le sol en touchant la tranche par le doigt ; ce plateau se charge d'une quantité à peu près égale d'électricité contraire — m. On enlève le doigt, on soulève le plateau C par le tube et on touche le plateau A : celui-ci se charge alors sous l'influence deB d'une quantité d'électricité à peu près égale à 4- m. Supprimant ce contact et renouvelant la première opération, on produira encore une nouvelle charge — m sur le [iflateau B, puis une autre H- m sur le plateau A. En continuant ainsi, on accumule sur les deux. plateaux B et A des quantités d'électricités contraires sensiblement égales et proportionnelles au nombre des contacts. On enlève alors les plateaux B et C simultanément : l'électricité accumulée sur le plateau A se distribue sur toute la surface de ce conducteur et produit une divergence des pailles. On observe d'ailleurs cette divergence en plaçant Tœil derrière une petite ouverture E et projetant les pailles sur un cadran divisé H.

Péclet a vérifié, en opérant ainsi, que la déviation est, jusqu'à une certaine distance, proportionnelle au nombre des contacts, ce qui justifie la théorie de l'appareil ; toutefois, cet électroscope de Péclet est à peu près abandonné. Dans la pratique, ce que Ton a surtout à étudier, ce ne sont pas de petites quantités d'électricité, mais des sources à potentiel très-faible. Il est vrai qu'un électroscope condensateur déjà mis en communication avec une source peut avoir encore une charge trop faible, et l'instrument de Péclet permettrait de multiplier cette charge, mais le nombre des contacts successifs que l'on est obligé de répéter rend l'expérience très-incertaine. En fait, quand l'électroscope à trois plateaux est en bon état dans un air sec, il suffit de faire plusieurs fois de suite la manœuvre indiquée, pour constater de Téleclricité dont le signe n'est même pas constant; cette électri-

cité accidentelle due au frottement inévitable des vernis ou à quelque trace provenant d'expériences antérieures, peut ainsi arriver à dominer le phénomène que Ton étudie et, par suite, à causer des erreurs très-graves.

Si donc on veut observer une quantité d'électricité très-petite, il n'y a pas d'autre moyen sûr que d'employer un instrument assez délicat pour la manifester directement. Si l'on étudie une source trop faible pour donner des indications suffisantes avec un électroscope condensateur ordinaire, il faudra avoir recours à un procédé analogue à la double condensation de M. Gaugain, et éviter avec soin de multiplier les contacts entre des substances isolantes.

'269. ÉleetroMope de Behreas. — ToUS les électroSCOpes qui

précèdent ne donnent que des indications discontinues, c'est-àdire que, pour déterminer la nature de l'électricité qui se trouve sur un corps, il faut toujours faire deux expériences : par exemple, charger d'abord l'instrument d'une électricité connue et en approcher ensuite le corps à étudier. 11 serait important que la charge de l'électroscope pût se conserver indéfiniment et c'est là ce que Behrens (^) a réalisé par l'emploi des piles sèches.

270. Une pile sèche est une pile de Volta formée de corps qui renferment assez peu d'humidité et entre lesquels les actions chimiques sont assez faibles pour que l'appareil puisse conserver pendant un temps très-long un état électrique invariable. Les premières piles sèches construites par Hachette et Desormes se composaient d'un très-grand nombre de disques formés d'une lame de cuivre et d'une lame de zinc réunies avec de la colle d'amidon et superposés toujours dans le même ordre. La pile sèche de Zamboni (*) est formée plus simplement par du papier recouvert sur une des faces d'une feuille d'étain et sur l'autre face d'une couche mince de bioxyde de manganèse pulvérisé. On découpe dans ce papier un grand nombre de rondelles que Ton superpose toujours dans le même sens, de façon, par exemple, que l'étain de chaque rondelle soit à la partie supérieure. On applique sur les deux extrémilés de cette colonne des plaques de métal que l'on relie Tune à l'autre par des cordons de soie

(') Gilbert, Ami. der Phy»ik., t. XXUI. p. 25.

v<} AtmaUë de Chimie et de Pkytique, ^ série, t. XI, p. 100.

366 TRAITÉ DtLEGTRIGITË STATIQUE.

et on couvre toute Ma surface, sauf les conducteurs extrêmes, d'une couche épaisse de soufre ou de gomme laque.

Sans insister pour le moment sur la théorie de cet instrument, nous pouvons en constater les propriétés. Si la pile est isolée depuis quelques temps, les deux conducteurs extrêmes, ou les deux pôles, sont chargés d'électricités contraires, l'une positive, l'autre négative, en quantités égales ; ces électricités se reproduisent plus ou moins lentement quand on décharge les pôles en les reliant avec le sol. Plus généralement, la pile établit une différence de potentiel déterminée entre deux conducteurs avec lesquels ses pôles communiquent séparément. Si l'un de ces conducteurs est amené au potentiel zéro par une communication avec le sol, l'autre conducteur prend un potentiel double en valeur absolue, de façon que la différence n'est pas modifiée. Cette difTérence de potentiel est d'ailleurs proportionnelle au nombre des éléments qui constituent la pile et indépendante de leur épaisseur. Comme chaque élément de la pile ne produit qu'un effet trés-faible, il faut en prendre un grand nombre : les piles sèches que l'on construit habituellement renferment 500 ou 1000 éléments formés de rondelles tellement minces, que la longueur totale de la colonne ne dépasse pas 10 ou 20 centimètres.

On conçoit le parti que l'on peut tirer de ces piles pour maintenir une chargel électrique constante malgré la déperditioa par l'air, pourvu toutefois qu'on ne dépense pas l'électricilé plus rapidement qu'elle ne peut se reproduire. On construit, par exemple, des appareils à rotation continue ou à oscillations pendulaires, analogues au tourniquet électrique ou au carillon électrique, dont le mouvement est entretenu par l'électricité d'une pile sèche. Delezenne avait ainsi un appareil à rotation qui a marché pendant 28 ans sans aucune interruption. Le cabinet de physique du Collège de France possède une pile sèche qui porte la date de 1827 et qui donne encore en 1875, c'est-à-dire au bout de 48 ans, des effets énergiques. Toutefois, les piles sèches s'épuisent peu à peu, soit à cause de l'humidité qu'elles perdent lentement, soit surtout par suite des réactions chimiques qui accompagnent toujours la production d'électricité et qui modifient 1 étal des substances en contact. Mais, ce qui est plus grave, l'énergie de la pile éprouve aussi des changements irréguliers, elle s'exa-

mSTROMENTS D'OBSERVATION ET DE HCSURES. 367

gère par une élévation de température et diminue par le froid ; cette circonstance cmptïche qu'on y ait recours dans des expériences de mesure, mais elle ne présente aucun inconvénient quand il s'agit d'observations qualitatives.

271. L'élcctroscopc de Bohnenberger{'|, qui n'est qu'une modification de l'appareil de Behrens, se compose de deux piles sèches P et P' ^flg. 120) dont les pôles dé noms contraires sont réunis à la partie inférieure à l'aide d'une lame de métal qui communique avec le sol d'une manii'rc permanente par le pied de l'instrument. Ces deus piles se terminent à la partie supérieure par deux boules a et 6 qui sont aussi des pùles de noms contraires ; elles forment donc comme une pile unique dont le milieu est maintenu au potentiel zéro el dont les extrémités auront par conséquent des potentiels égaux et de signes contraires et seront chargées d'électricités dilTércntes. Entre ces deux boules une feuille d'or unique/ est suspendue à un conducteur D mastiqué dans la tubulure d'une cloche C en verre, comme dans les électroscopes ordinaires. Si cette feuille d'or est à l'état neutre et

à égale distance des pôles de la pile, elle restera en équilibre; mais cetéquibre serait inE>tahlesi le poids de la feuille ne contribuait pas à la maintenir dans la verticale.

Quand on approche du bouton supérieur D un corps éleclrisé d'une manière quelconque, la feuille s'électrise par influence de même électricité et s'incline aussitôt, parce qu'elle est attirée par l'un des deux pôles a ou & et repoussée par l'autre. Il sulTit donc d'avoir marqué, une fois pour toutes, le sens dans lequel se déplace la feuille, sous l'inlluence d'une électricité de signe connu, pour reconnaître immédiatement la nature de l'électricité qui se trouve sur un corps quelconque. Lorsque la feuille est verticale, l'action exercée sur elle par chacun des deux pôles esl

l'] AanalenU ChimU et de Phgiique, S* série, t. IVI, p. al.

proporlionnelle à la charge de la feuille d'or, à la chaîne électrique de chacune des deux boules a et b, el d'autant plus grande que la distance est plus faible. On pourrait donc augmenter la sensibilité presque sans limite en augmentant le nombre des éléments de la pile, en terminant les pôles par deux disques conducteurs verticaux perpendiculaires au plan dans lequel se meut la feuille d'or et en rapprochant ces disques de plus en plus. 11 est' bon d'ailleurs que les conducteurs qui terminent les pôles de la pile soient mobiles pour que l'on puisse modifier facilement la sensibilité de l'appareil.

On construit souvent cet électroscope d'une manière plus simple, en n'employant qu'une seule pile dont les deux pôles communiquent avec deux conducteurs a et 6 placés de part et d'autre de la feuille d'or. Cette disposition présente l'inconvénient que les deux pôles de la pile n'ont pas toujours des potentiels égaux et de signes contraires ; il peut arriver alors que la feuille d'or se maintienne déviée d'un certain côté, même quand elle n'est pas électrisée ou quand on la met en communication avec le sol. Il faudrait avoir soin dans ce cas de maintenir le milieu de la pile au potentiel zéro en le reliant avec le sol d'une manière permanente par un fil conducteur.

272. Électrométre à feuille d'or de Hankel. — M. Uankel (') a

fait de cet appareil un électromètie très-délicat. La feuille d'or est suspendue entre deux plateaux conducteurs verticaux et parallèles A et B (fig. 121), disposition qui avait été employée par Fechner. Ces deux plateaux sont portés par des tiges isolantes et peuvent être rapprochés ou écartés de quantités connues à l'aide de vis micrométriques. La pile sèche, dont l'état électrique n'est pas constant, est remplacée par une série d'éléments de Volta, formés de zinc et de cuivre plongés dans de l'eau ordinaire, et, au lieu de constater simplement le sens dans lequel se dévie la feuille d'or, on mesure son déplacement par un microscope M à échelle divisée. La cage est formée d'une lame de métal recourbée, sur les bords de laquelle sont appliquées deux glaces, et, pour éviter toute action perturbatrice provenant de l'extérieur, l'instrument est recouvert d'une boîte en fer-blanc

i*) Pogg. Ann, T. ClU, p. 209 (1858).

INSTRIHENTS D'ODSBRVATIU» ET DES MESURES. UtI

OÙ l'on n'a laissé que les ouvertures nécessaires pour l'éclairage et les observations. Des dispositions de conducteurs trâs-simples, qu'il est inutile de décrire, permettent de faire communiquer séparément les deux plateaux avec les deux pôles de la pile, d'intervertir les communications par un commutateur, de mettre les plateaux en communication avec le sol, et de relier la feuille d'or soit avec le sol, soit avec un des pâles de la pile, soit avec un coq)s élec- (risé.

Cet électromèlpe peut ainsi être employé dans des conditions très-variées, mais la disposition la plus avantageuse cout siste à relierles plateaux aux deux p6les de la pile, "*

la feuilled'orétanlélectrisée,etd'obscrverla déviation. Pour éviter l'erreur qui serait due à l'évaluation inexacte du zéro, on observe le double de la déviation en intervertissant le r6le des plateaux par le jeu du commutateur. Il est nécessaire que le milieu de la pile principale qui sert à charger les plateaux communique avec le sol.

On gradue l'électromètre en donnant à la feuille d'or des charges différentes par l'un des pôles d'une pile auxiliaire dont l'autre pôle n'est pas isolé. Dans ce cas, on reconnaît que la déviation de la feuille d'or est proportionnelle au nombre des éléments de la pile auxiliaire, jusqu'à une certaine limite, à partir de laquelle les déviations croissent plus rapidement; celle limite dépend de la forme et de la dislance des plateaux.

On peut prendre comme pile auxiliaire, soit de petits éléments Daniel), soil des éléments de Voila ; mais ceux-ci exigent plus de précautions, il faut avoir soin de ne jamais fermer la pile et

570 TRAITÉ DtLECTRICITÊ STATIQUE.

même de ne pas toucher les pôles avec les doigts. Il est bon d'ailleurs de charger la feuille d'or alternativement avec les deux pôles de la pile et de prendre la moyenne des observations. Comme le potentiel de la feuille d'or, en valeur absolue, est proportionnel au nombre des éléments de la pile, on voit que, jusqu'à une certaine limite, la déviation de la feuille d'or est proportionnelle à son potentiel ; le signe de ce potentiel est d'ailleurs indiqué par le sens du déplacement.

La sensibilité de l'appareil dépend de la distance et de Télec- Irisation des plateaux. Si l'on change la distance des plateaux, la feuille d'or étant toujours au milieu, il faut comparer ce nouvel état au précédent. L'expérience indique que l'écart de la feuille d'or, toutes choses égales d'ailleurs, est en raison inverse d'une puissance de la distance ; cette puissance a été 1,56 et 1,72 dans deux appareils différents. Mais il est plus simple de faire. varier le nombre des éléments de la pile principale. Dans ce cas, les courbes de niveau, pour une position donnée de la feuille d'or, sont toujours distribuées de la même manière, et la force qui agit sur la feuille d'or est proportionnelle au potentiel de la pile. La déviation doit donc être proportionnelle au nombre des éléments de la pile, ce qui est confirmé par l'observation ; nous reviendrons d'ailleurs sur ce calcul.

ÉLEGTROIIÈTRES-BALANCES .

273. JktéOÊKÊétre électrlqve d« Le Roy et d'Arej. — Ellicot, en

1746(*), proposa d'estimer la force d'électrisation d'un corps en le faisant agir sur un plateau de balance et déterminant le poids qui, placé dans l'autre plateau, ferait équilibre à l'attraction électrique.

Le Roy et d'Arcy(*) construisirent un aréomètre électrique dans lequel la répulsion qui s'exerce entre deux conducteurs est ainsi équilibrée par un certain poids. On conçoit, en effet, que si

(•) Priestley, T. 1, p. TiÀ).

') Mém. de VAcadéntU (1749), p. G5.

INSTRUMENTS D'OBSBUTATION RT DE HEStmSS. 371

un aréoinèlre conducteur flotte dans un liquide électrisé, il se produira, entre la tige de l'aréomètre et le liquide ou le vase qui le contient, une répulsion qui aura pour effet de relever la tige et de changer le point d'aflleurcraent. L'appareil de Le Roy et d'Arcy (fig 122) se composait d'un réservoir en verre contenant un peu de mercure comme lest et portant une tige cylindrique de laiton T d'une ligne de diamètre et de l'2 pouces de longueur, terminée par un petit disque de laiton D de 14 lignes de diamètre. Cet aérométre était placé dans un vase conducteur renfermant de l'eau et fermé par un couvercle percé d'une large ouverture. Pour éviter que l'aréomètre ne fût rejeté latéralement, on avait tendu au-dessus de l'ouverture du couvercle quatre fils d'argent croisés entre lesquels la tige était maintenue.

Le vase étant porté par une colonne en verre, quand on le mettait en communication avec une machine électrique, la tige se soulevait et on évaluait le déplacement en observant ledisqueD au travers d'une lame de verre sur laquelle étaient tracées des divisions. « L'électricité, disent-ils, fait fonction d'une puissance comme la poussée, et elle est proportionnelle au déplacement. » Ce n'est là, en réalité, qu'un électroscope f,^ ,„

qu'il serait nécessaire de graduer expérimentalement; mais, pour en faire un appareil de mesures, il suffirait de déterminer dans chaque expérience le poids qu'il faudrait ajouter au plateau D pour ramener l'afReurement au point où il était à l'état neutre, La distance de la tige mobile aux pièces qui agissent sur elle étant alors constante, la force électrique serait proportionnelle au produit des charges des deux corps et, par suite, au carré du potentiel de la source.

274. KaMMie *M«hMrcMdci cMhWMMM.— Cet appareil, qui hïposc aussi sur la comparaison directe des poids aux forces électriques* permet d'obtetûr spontanément la décharge d'un

conducteur lorsque le potentiel a atteint une certaine valeur. Un fléau conducteur Bb (iig. 123), terminé par des boules de métal, tourne autour d'une arête de couteau située dans l'inlérieur d'une boule conductrice C, laquelle communique par un conducteur Da avec un corps électrisé ; au-dessous de la boule B est une autre boule de métal A communiquant avec le sol ; enfin, un curseur m mobile sur le fléau permet d'exercer une

certaine pression entre les deux boules a et b. Lorsque l'appareil est électrisé, il se produit entre les boules a et fe une répulsion proportionnelle au carré du potentiel, et, entre les boules A et B, une attraction proportionnelle aussi au carré du potentiel. Lorsque la résultante de ces deux actions est suffisante, le fléau bascule, et l'appareil sc<iécharge par une étincelle entre les boules A et B. Si Ton détermine d'abord la position du curseur pour laquelle le fléau se tient en équilibre , le carré de potentiel nécessaire pour produire une décharge sera proportionnel à la distance du curseur à celte position.

275. Balanees électrfqves d« M. Harrto. — M. Harris (') a employé dans certaines expériences deux appareils qui peuvent être considérés comme des modifications de ceux que nous venons d'indiquer.

L'un d'eux (fig. 124) est formé d'une poulie très-légère P, munie d'une aiguille 1 qui se meut devant un cadran divisé, et dont l'axe repose sur les jantes croisées de poulies plus petites, comme dans la machine d*Atwood. Sur la circonférence de celte poulie passe un fil d'argent qui porte un petit cône de bois doré b terminé par un disque horizontal ; au-dessous est placé un autre conducteur semblable a porté sur un pied en verre et muni d'une tige latérale par laquelle on peut

Fig. 1«.

(>) Phil.iram, (1834), paît. H, p. t!15.

INSTRUMENTS D'OBi^VATION ET DE MESURES. 373

l'éleclriser. De l'autre cdté de la poulie est un cordon de soie, qui soutient un flotteur cylindrique F plongeant dans l'eau et muni d'un petit plateau Q. Le conducteur b peut communiquer avec le sol par le fil de métal et la colonne qui supporte la poulie.

L'appareil étant à l'état neutre, on l'équilibre de manière à amener l'aiguille 1 au zéro de la graduation en ajoutant des poids convenables dans le plateau Q. Si l'on électrise alors le conducteur a, par exemple en le touchant avec un disque électrise D, il attire l'autre; l'équilibre est détruit, mais il reste stable à cause du flotteur qui émerge en partie du liquide. On ajoute alors des poids dans le plateau Q jusqu'à ce que l'aiguille revienne au zéro, el ces poids

représentent l'attraction '*' ' *'

qui s'exerce entre les conducteurs a el l>. L'attraction est proportionnelle au carré de la charge quand la distance resle constnnte; on peul d'ailleurs modilier cette distance en élevant ou abaissant le conducteur a h l'aide d'un support à vis. L'appareil construit par M. Barris était tellement sensible qu'il indiquait

enrore ^.j de grain (environ ï miUigr.) lorsque la char^'e était

de yOO grains. L'inconvénient le plus grave que pi-éscnle cet instrument est le changement de forme que peut éprouver la surface du liquide, suivant que le llotteur monte ou descend,

d'où peuvent résulter des altéralioiis notables de forces capillaires.

276. Dans un autre appareil de M. llarris, le conducteur mobile d ((ig. 125) est suspendu par un fil d'argent à un fléau de balance qui communique encore avec le sol et porte un plateau P à l'autre extrémité. Ce plateau peut reposer sur un plateau lixe V

Fig. lïS.

et la balance est équilibrée de Cation que les deux plateaux Pet V soient en contact sans pression quand les conducteurs ne sont pas électrisés. On met ensuite une surcharge dans le plateau P, et on éleclrise le conducteur a jusqu'au moment où le plateau mobile commence k se détacher; la surcharge est alors égale à l'attraction électrique qui s'exerce entre les conducteurs d et a.

277. BiaaBM it, M. w. TbooiMMi. — Lcs balances de M. llarris ne sont guère susceptibles de graduations théoriques, paifcquc les disques attractifs ont des dimensions trop petites par rapport a la distance qui les sépare et qu'il serait fort difficile de calculer

INSTRUMENTS D*OfiSERVATH)N ET DE MESURES. 575

la force qui s*exerce entre eux. M. Thomson a construit, d'après le même principe, des instruments qui permettent d'évaluer les forces et les potentiels électriques en unités absolues. Après avoir essaye de diverses manières l'attraction de deux sphères pour laquelle il avait calculé des tables, M. Thomson en est revenu à l'emploi de plateaux parallèles très-larges, disposition qui avait déjà été employée par Volta (*), et qui permet de calculer les forces d'une manière très-simple.

En effet, si deux plateaux conducteurs parallèles sont assez grands, par rapport à la distance qui les sépare, pour que la distribution de l'électricité soit la même que s'ils étaient infinis, les surfaces en regard de ces deux plateaur auront des charges égales d'électricités contraires, et la densité |a sera constante au moins pour tous les points qui ne seront pas trës-rapprochés des bords. Soit D la distance des plateaux, et Y la différence de leurs potentiels, la densité |a est donnée (178) par l'équation

D'autre part, l'action qui s'exerce sur l'unité de surface de l'un des plateaux est 'i^t,^ (58), et, en appelant S l'étendue de ce plateau, l'action totale est 27qjL*S. Si l'on désigne cette force par F, on a donc, en tenant compte de l'équation précédente.

En déterminant cette force F par expérience, on en déduira la valeur absolue de la différence des potentiels V en fonction de quantités connues.

On a négligé seulement dans ce calcul l'action qui s*exerce sur la face extérieure du plateau mobile, mais cette force est, en général, négligeable, parce que la densité sur la face exté-

/) ColUûone delV opère, T. I, part. U, p. 67.

rieure est très-faible par rapport à celle qui existe sur Tautre face.

278. L'instrument dont s'est servi d'abord M. Thomson était formé de deux plateaux métalliques horizontaux, l'un fixe et isolé, l'autre, d'un diamètre un peu plus petit, attaché par une tige de métal à l'extrémité d'un fléau de balance. Ces deux plateaux étaient entourés par une cage métallique, tant pour éviter les courants d'air que pour empêcher l'action électrique de tout corps extérieur. La cage, non isolée, communiquait avec le plateau supérieur par un fil de métal assez flexible pour ne pas nuire aux oscillations de la balance; elle était percée latéralement d'un trou par lequel passait une tige de métal en communication avec le plateau inférieur.

La tige du plateau mobile portait une division en centièmes de pouce (0"",254), et, en visant cette division avec une lunette, on pouvait apprécier un déplacement de ^ de millimètre. Comme l'attraction des plateaux tend à produire un équilibre instable, il était nécessaire de limiter les oscillations du fléau par deux arrêts qui ne permettaient qu'un très-petit déplacement.

La balance étant en équilibre et les plateaux à l'état neutre, on établissait entre eux une difTérence de potentiel, et on déterminait les poids nécessaires pour ramener la balance à sa position primitive, malgré l'attraction électrique. M. Thomson a trouvé ainsi qu'à la distance de 2""", 54 l'attraction produite entre les plateaux par une différence de potentiel équivalente à celle de 1000 éléments Daniell était de 0*^,965. Le diamètre du plateau mobile étant de 14%88, la surface était de 174 centimètres carrés, ce qui donne, par décimètre carré, une attraction de 0«',5d4. Enfin, comme l'action est en raison inverse du carré de la distance des plateaux, on peut conclure de là que, si les deux pôles d'une pile de Daniell communiquent séparément avec deux plateaux parallèles distants d'un millimètre, Tattraction des plateaux sera de 3*', 57 par décimètre carré. Des expériences ultérieures faites par M. Thomson dans de meilleures conditions ont porté ce nombre à 5*',70.

279. En toute rigueur, les raisonnements qui précèdent ne sont exacts que pour des plateaux infiniment grands par rapport à leur distance, ce qui ne saurait être réalise, et, d'autre part.

INSTRUNEim D-OBSUIVATKHI ET DE MESURES. 317

la mesure de la distance des plateaux devicnl ti-ès-dinicile quand Us sont très-rapprochùs. M. Thomson évite ce dernier inconvénient en mesurant, non pas la dislance elle-même, mais le changement qu'elle éprouve par une même Torce attractive lorsque la différence des potentiels est modifiée.

Pour un premier état de l'appareil, on aura

Par une autre dislance b' des plateaux, la difTérenre des potentiels V qui correspond à la nu^me attnction ¥ sei'a

«V qui donne

la variation de la difTérence des poteiilicl» o»l proporlionnrllc au changement de disfancedesplaleauK, lequel est Tacile ii mesurer. •mO. ttMitrmmètftm «kMlM d« ■. IWmé»». — Mais le plus grand pcrrectionncment apporté à la ronstrurtiuu de ces instruments a consisté ii rendre mobile seulement la partie rentrale de l'un des plateaux ('). L'ékrlrométre absolu se rompost'ra donc.

essentiellement de deux plateaux r»ndurleurs parallèles A et 6 (fig. 126).

U* plateau inré- ne ttn.

rieur A est porté

par des supports isolants; on peut l'élever ou l'abaisser d'une quanlilé connue, h l'aide d'une vis niicromélrique. Le plateau

•1 Reyrua af paptrt. |i. JKî

378 TRAITÉ D'ÉLECTRICITÉ STATIQOE.

supérieur est percé en son milieu d'une ouverture circulaire dans laquelle est ajusté, sans frottement, un disque mobile C; ce disque est amené, pour chaque expérience, exactement dans le plan de la couronne fixe qui l'entoure et avec laquelle il est constamment en communication, de manière à former un plan conducteur continu. De cette façon, la distribution de l'électricité sur le disque mobile sera exactement la même que s'il faisait réellement partie d'un plan très-étendu, et la densité électrique sera constante sur toute sa surface. La couronne extérieure B a donc pour effet de conserver une densité constante en tous les points du disque et, en raison de cette fonction, M. Thomson l'appeUe plateau de garde (guard-plate) , Le plateau fixe A et le disque C étant mis séparément en communication avec deux corps dont les potentiels sont V^ et V,,' on déterminera la force F qui s'exerce sur le disque, à une certaine distance D, et on appliquera les formules précédentes. Il importe seulement que la distance du disque au plateau de garde soit très-faible ; quant à la distance des deux plateaux A et B, elle peut être égale ou même supérieure au diamètre du disque, sans que les raisonnements cessent d'être applicables.

281. On peut évaluer cette force par des procédés très-différents. Dans la figure 126, par exemple, le disque est suspendu, par des fils de métal, à un levier de métal L, qui est équilibré par un contre-poids Q et tourne autour d'un fil métallique, tendu sur deux supports conducteurs, reliés eux-mêmes au plateau de garde. Le levier se termine par une fourchette qui porte un cheveu tendu horizontalement. La fourchette laisse passer une tige fixe, sur laquelle sont marqués deux points noirs, que Ton observe avec une petite loupe /. L'appareil est réglé de façon que le cheveu soit exactement entre les deux repères, lorsque le disque et le plateau de garde forment un même plan.

Pour se servir de cet appareil, on met sur le disque un poids p et, à l'aide d'un cavalier posé sur le levier L, on établit l'équilibre, les deux plateaux A et B étant en communication l'un avec l'autre ; la force électrique est alors nulle. Pour déterminer la différence des potentiels V^ et V, de deux corps différents, on peut mettre ces deux corps en communication respectivement avec les deux plateaux ; mais il vaut mieux opérer autrement.

afin de n'avoir pas à déterminer des distances absolues. Le plateau fixe, par exemple, sera maintenu à un potentiel constant V, soit par une bouteille de Leyde, soit par l'un des pôles d'une pile dont l'autre pôle communique avec le sol. On enlève le poids additionnel p, on relie le plateau de garde avec le corps dont le potentiel est Vp et, avec la vis micrométrique, on déplace le plateau A, jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. Si la distance des plateaux est alors égale à D, on a

v-v.=dy/?^.

8 désignant la surface du disque mobile. On met ensuite le plateau de garde en communication avec le deuxième corps, et on rétablit de nouveau l'équilibre, ce qui donne

On en déduit

et cette formule ne renferme que le déplacement D' — D du plateau, lequel est donné directement parla vis micrométrique.

11 est clair que l'appareil doit être soustrait aux courants d'air et placé dans une atmosphère bien desséchée, pour éviter les déperditions; mais nous n'avons voulu d'abord qu'indiquer le principe.

282. M. Thomson a donné à ces instruments des formes trèsvariées. Dans l'appareil le plus complet (*) (nouvel électromètre absolu) (fig. 127), nous trouverons trois organes nouveaux, qui ont pour but de rendre les difTérentes obsei^vations directement comparables entre elles ; ce sont : 1"* une bouteille de Leyde^ par laquelle on obtient le potentiel auxiliaire V; 2^ un reproducteur de charge (replenisfier), qui a pour but d'ajouter ou d'enlever de l'électricité à la bouteille, de manière à amener son potentiel à une valeur constante; 3" une jauge {idiostatic gauge), qui per-

(') Reprint ofpapergf p. !287.

380 TRAITE U'ËLECTRIOTË STATIQUE,

met de reconnailre si ce potenliel a alteinl la valeur qui convient- Toutes les pièces sont renfermées dans un cylindre de verre en flint blanc, fermé en haut et en bas par des pla< (|ues de métal. Les deux surfaces de ce cylindre sont couvertes, à la [hauteur des plateaui attractifs, de deux bandes d'étain collées : l'une intérieure , qui communique avec le plateau de grade B, l'Bulre eilérieure, qui communique avec le sol. Ces deux bandes forment les armatures d'une sorte de bouteille de Leyde; elles sont d'ailleurs fig ij; percées d'ouvertu-

res qui laissent passer la lumière et permettent d'observer les pièces intérieures. Le plateau de garde porte une tige de métal terminée par un disque F, qui agit sur la jauge idiostatique J.

285. la jauge (Hg. 128) esl formée par une petite plaque carrée d'aluminium p, mobile Fig, iî<. dans une cavité correspon-

dante d'un plateau conducteur. Cette plaque est munie d'une longue queue h, termi-

INSTRUMENTS [rOK!RHVATtO!t ET DE lESI RKS. 381

m't; par un cheveu horizontal; elle tourne autour d'un petit fil de platine huriiontal /, qui est attacha par ses deux eitré> niit^s au plateau cl traverse la queue par deux petits trous oniro lesquels est un pli eu forme de gaufrage ; par celle disposition, la tension du fil tend à ramener la plaque dans une position détermini'-e. Lorsque le disque inTùricur F, qui communique avec l'armature intérieure de la bouteille de Lejde, est éleclrisi'-. il atlirc la plaque d'aluminium et, pour que le potentiel de cette armature soil le môme dans différenles expériences, il faut que rallraction exerci'c sur la plaque amène le cheveu entre deux n-pilres, ce qu'on observe avec une loupe /. Si le potentiel est trop élevé ou trop faible, le cheveu sort des repères, el on l'y ramène en modifiant la charge par le reproducteur. Il y a d'ailleui's deux petits butoirs qui empêchent la jau(;e d'éprouver de trop grands déplacements, de sorle que le cheveu ne sort pas du champ de vision de la loui>e.

'28t. le tvpri>ducteur se compose de deux rondurleurs courbes A el It (lig. l'ifl), formés de deux portions d'un même cylindre, munis l'un et l'autre, dans leur partie concave , de lames de ressort a et b, cl communiquant, l'un avec l'armalure iult-ricure de lo bouteille de [,eydc , l'autre avec l'arnialure extérieure , c'est-à-dire avec le sol. Entre ces deux armatures, !uml deux autres ressorts C el D, reliés par un fil de rnélal. Enfm, deux plaques de mélnl P et Q r>i- tt>.

sont atlachtVs par une bnguelle

horitontalc en caoutchouc durci (éboniti-i à une tige verticale' T aussi en ébonite, placiv dans l'axe dos conducteurs Aet B el pouvant être mise en mouvement dans un sens ou dans l'autre, par un boulon exti-rieur E. U' jeu do col appareil ingénieux osl tri's-simple.

Supposons que le conducteur A, qui communique avec l'armature intérieure, soit chargé d'électricité positive, cl que l'on fasse tourner les plaques P et tj dans un certain sens, de façon

383 TRAITÉ D'ËLfiCTRIGITÉ STATIQUE.

que Tune d'elles touche successivement les ressorts a, D, 6, C; au moment où l'une des plaques quitle le ressort a, elle est à l'état neutre, parce qu'elle se trouve dans l'intérieur d'un conducteur avec lequel elle communique ; en touchant ensuite le ressort D, elle fait partie du conducteur CD et prend, sous l'influence de A, de l'électricité négative, qu'elle porte, par le ressort 6, au conducteur B, c'est-à-dire au sol ; puis elle prend au contact du ressort C de l'électricité positive, qu'elle apporte par le ressort a au conducteur A dont la charge se trouve augmentée. Elle quitte de nouveau ce ressort à l'état neutre, puis y rapporte après .une révolution complète une nouvelle quantité d'électricité positive, et ainsi de suite. Cette manœuvre aura donc pour eflet d* augmenter de plus en plus la charge électrique ou le potentiel du conducteur A et de l'armature intérieure de la bouteille. Une rotation en sens contraire, comme on le voit aisément, ferait diminuer le potentiel d'une manière continue, et l'on s'arrêtera quand le cheveu de la jauge sera exactement entre ses repères.

285. L'attraction du disque mobile dans l'électromètre absolu (fig.127) est équilibrée, non par des poids, mais par des ressorts d'acier. Ce disque est formé d'une lame d'aluminium de 46 millimètresde diamètre, renforcée, sur sa face supérieure, par des lamelles verticales disposées en rayons ; il est relié au plateau de garde par un ressort à boudin très-léger, et suspendu, par l'intermédiaire de trois ressorts d'acier en lames et d'une tige isolante, à une glissière mobile le long d'une échelle divisée, glissière que l'on peut élever ou abaisser par une vis micrométrique C. Le disque porte un cheveu horizontal, dont une lentille / produit une image réelle dans le voisinage des bords de la cage; on examine cette image avec une loupe /' et on la maintient enti*e deux repères Y. Enfin, une boite métallique circulaire D, formée de deux parties qui se rapprochent, est posée sur le plateau de garde et recouvre le disque mobile, en laissant passer seulement la tige; cette boite préserve le disque de toute action électrique extérieure. Le plateau A est porté de même, par l'intermédiaire d'une tige isolante, sur une glissière qui se meut, par une vis micrométriqueC, le long d'une échelle divisée m. Une tige de métal E portée par un pied en verre, traverse une ouverture ménagée dans la basei et

permet d'électriser le plateau A par l'extérieur; nousl'appelerons une électrode.

286. Avant de se servir de l'instrument, il faut d'ab'ord graduer les ressorts d'acier. L'appareil étant à l'état neutre et le disque mobile amené par le bouton supérieur dans sa position normale, on pose des poids sur cette plaque, le plus symétriquement possible, et on détermine le nombre de tours et de fractions de tour de la vis C nécessaires pour ramener l'image du cheveu entre ses repères. On constate ainsi que, dans les limites où l'appareil doit fonctionner, la charge est proportionnelle à l'écartement vertical des lames de ressort, et on détermine la charge qui correspond à un tour de vis.

Cela étant, on soulève le disque, par la vis C, d'une quantité déterminée, et Ton connaît l'attraction F qui sera nécessaire pour le ramener dans sa position normale. L'armature extérieure communiquant avec le sol, on charge l'armature intérieure, puis on agit par le reproducteur R, jusqu'à ce que le cheveu de la jauge J soit entre ses repères. On met ensuite, par Télectrode E, le plateau inférieur A en communication successivement avec deux corps dont on veut déterminer la différence des potentiels V, et V,,et, parla vis inférieure C, on élève ou abaisse le plateau A, de façon que dans les deux cas le disque mobile soit ramené dans sa position normale; la distance D' — D des deux positions du plateau, pour les deux expériences, donne (281) la xlifference des potentiels par la formule

si la charge intérieure a été maintenue constante.

Ajoutons encore que l'on place dans cet appareil des corps desséchants, comme de la pierre ponce imbibée d'acide sulfurique, pour maintenir la surface du cylindre de verre parfaitement sèche et isolante.

287. Cet électromètre absolu pourra servir à graduer d'auti*es instruments à indications arbitraires. Tel est, par exemple, un appareil appelé par M. Thomson iHectromèlre portatif (lig. 130), qui se compose essentiellement d'une jauge placée au fond d'un

vase de verre et communiquant avec une garniture d'étain, qui

couvre une partie de la surface intérieure (').

La surface extérieure est de même garnie de feuilles d'étain qui forment la seconde armature. Le plateau attractif A est commandé par une vis micrométrique C et communique avec une électrode eitérieure que l'on peut recouvrir par un chapeau D.

Dans la bouteille est suspendue unecoupeannulaîre, renfermant de la pierre ponce P imbibée d'une quantité d'acide sulfurique assez petite pour que les frag> ments ne paraissent pas mouillés. Ce moyen de dessiccation parait être le meilleur, l'armature intérieure ne perd pas plus de ~3 de sa charge en huit jours ; mais il est nécessaire de dessécher la pierre ponce au moins une fois par mois. La jauge, dans ces appareils de M. Thomson, est tellement bien équilibrée que le cheveu n'éprouve aucun déplacement quand on met l'instrument dans une position quelconque, droite ou renversée.

L'armature intérieure étant électrisée, par exemple par un éleclrophore, et de préférence, d'après M. Thomson, d'électricité négative, on met d'abord l'électrode en communication avec l'armature cxlirieure et avec le sol, et on observe le déplacement de la vis nécessaire pour amener le cheveu entre ses repères ; on met ensuite cette électrode en communication avec le corps que l'on veut étudier, et l'on fait une nouvelle lecture ; puis on recommence. la lecture relative au sol: la différence moyenne de ces observations donnera, par la table de graduation, le potentiel cherché.

288. Citons encore /'^/ec(romè/re à grande échelle {long ranj

( Celte garniture n'est pas complÈle et ne s'élèTe pu «u-de»su« de U iiuge. sans quoi la plaque mobile irurait dans l'intérieur d'un conducteur et li denfilé électrique j serait nulle.

INSTRUNTITS D'OBSKRVATIO.S KT K USURES. 38b

eUctroineter), desliné à la mesure des polenliels Irès-élevés. Ici le plateau atlracUr A (fîg. 151 ), placé à la partie supérieure, est isolé par des pieds en verre.

Le plateau de garde B, avec la palette d'aluminium qui constitue une jauge , est porté par un support métaU liquR communiquant avec le siAei commandé par une vis à course plus rapide. La palette d'aluminiumost abattue lorsque l'appareil esl à l'eut neutre, et, quand le plateau A est élcctrisé, on dcplace le plateau de garde.

Jusqu'à ce que la palette soit amenée, par attraction, dans sa position normale. Si K *'

est la Torcc nécessaire pour soulever la palette, D la distance des plateaux lorsque l'équilibre est atteint et V le potenliel du plateau A, on a encore

Cet instrument esl presque suFTisanl pour mesurer le potentiel d'une machine électrique capable de donner des étincelles de ÔO cenlimclres. Il n'est pas nécessaire de l'enTermcr dans une cage, parce quêta palette d'aluminium est si petite et l'atlraction électrique si énergique, que les courants d'air ordinaires sont '■ans influence sensible. Il faut cependant le recouvrir d'une cloche quand on ne s'en seri pas. sans quoi les [Hiussiércs st' dé- |Hisenl sur la lame d'aluminium et troublent les ri-sullats; avant de s'en servir, on essuie le plateau inférieur et la palette avec la main bien sèche. C'est là d'ailleurs une n'uiarquc générale : on ne doit jamais essuyer avec un linge les organes actifs d'un appareil de mesure pour les phénomènes électriques, car ous'espose à y laisser des Qlamcnls qui ont ensuite une influence (resta cheuse.

586 TRAITÉ D'ÉLECTWCITÉ STATIQUE.

Une autre observation utile à signaler, et qui montre combien il est nécessaire d'opérer dans des vases fermés, c'est que tous les appareils dans lesquels on emploie un disque attractif sont assez délicats, pour manifester l'influence d'un changement brusque de la pression atmosphérique, même très-faible, comme celui que Ton provoque en ouvrant ou fermant une porte.