DE L*AIMANTÀTION PAR L*ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE

plus, les faisant en 45" et la troisième en l'o2". Cette dernière était ainiantée en sens contraire des deux autres.

li faut que le corps enveloppant forme une surface continue: s'il est en poudre, il ne produit plus aucun effet ; il est vrai qu*à cet état, il n'est plus conducteur de rélectricitc. Peu importe, du reste, que les lames enveloppantes soient séparées les unes des autres par des couches isolantes, ou soient immédiatement en contact; Teffet reste le même, pourvu que chacune d'elles soit continue. Le mercure se conduit comme les autres métaux; son influence est seulement un peu moins prononcée.

D'autres expériences ont été faites encore par M. Savary, en interposant, entre le conducteur rectiligne qui transmet une décharge et l'aiguille à aimanter, des plaques métalliques de différentes natures et de différentes épaisseurs; il en résulte ce fait curieux, c'est que pour des décharges très-faibles, une plaipie conductrice, telle qu'une plaque de cuivre, affaiblit beaucoup l'aimantation, tandis qu'elle l'augmente si la décharge est forte. Une plaque mince et une plaque épaisse peuvent produire des effets très-différents pour une même intensité de la décharge, et il y a une certaine épaisseur avec laquelle l'effet est nul. Si l'on place les aiguilles sur la plaque conductrice et le fil qui conduit la décharge au-dessus, on trouve que la présence de la plaque augmente l'intensité de l'aimantation, d'autant plus qu'elle est plus épaisse. Cependant il y une certaine intensité de la décharge pour laquelle une plaque épaisse augmente et une plaque mince diminue l'aimantation. Pour des décharges encore plus fortes, il y a diminution, quelle que ?oit l'épaisseur, et même il arrive un point aucjuel l'influence (le la plaque fait donner aux aiguilles un magnétisme contraire à celui que le courant seul développait. On voit par là que les effets sont très-différents et même opposés, suivant que la plaque est entre l'aiguille et le fll déchargeur, ou suivant que c'est Taiguille qui est placée entre ce fil et la plaque.

M. Savary a répété, avec des courants électriques, la plupart des expériences qu'il avait faites avec des décharges, et il a trouvé que les effets que produisent ces deux formes sous lesquelles se présente Télectricité dynamique sont d'autant plus semblables,

282 MAGNÉTISME ET ÉLECT1I0-DT3IÂMIQUB.

que la pile a plus de tension et qu^elle est chargée avec unliquide moins conducteur. Du reste, les effets sont en général moins prononcés avec les courants qu*avec les décharges, surtout en ce qui concerne les changements qu éprouve le sens de Tai* mantation, lorsqu'il y a variation de la distance des aiguilles au fil conducteur. L'aimantation ne s*opère d'une manière bien prononcée, que si Ton place les aiguilles d'acier dans l'intérieur d'une hélice traversée par le courant. L'iuilence des enveloppes conductrices se fait également sentir dans ce cas, mais ce qu'il y a de curieux, c'est qu elle est d'autant plus sensible que la pile qui produit le courant est plus affaiblie.

Nous n'essayerons pas pour le moment de rattacher à aucune théorie les faits que nous venons d'exposer. Ceux qui sont relatifs à rinfluence sur le sens et sur le degré de l'aimantation des milieux conducteurs, interposés ou ambiants, trouveront plus tard leur explication dans les phénomènes d'induction doul nous nous occuperons dans le chapitre Y. Quant à rinfluence extraordinaire qu'exerce la distance de laiguille au conducteur traversé par la décharge qui l'aimante, elle tient aussi eu grande partie à la même cauiie ; il est probable cependant qu'<.'lleso lie également à cette rraoïion qu'exercent les magnétismes des molécules les uns sur les autres; réaction qui produit les points conséquents dans les procédés ordinaires d'aimantation, et qui dépend essentiellement des dimensions et du degré de trempe de l'acier, ainsi que de la manière dont ûd l'aimante.

M. Abria, dans ses recherches sur l'aimantation, au lieu d'employer les décharges éleclriiiues, a fait usage de courants produits par une pile à force constante. Il s'est assuré que le degré de trempe que possède une aiguille influe considérablement sur 1 intensité magnétique qu'elle est susceptible d'arquérir dans les mêmes circonstances. Aussi, afin de se mettre à l'abri de cette influence, a-t-il pris toutes les précautions possibles pour donner aux aiguilles destinées aux expériences comparatives, un état de trempe aussi constant et régulier que possible, ce qui n'est pas diflicile si on a soin de les chauffer toutes de la même manière, le môme temps, el de les tremper

DK L*ÀIMÀ1ITAT10N PAR L*ÉLECTH1G1TÉ DYNAMIQUE. 283

ensemble dans Teau froide. 11 a, de plus, constaté que, quelle que soit la longueur de Taiguillc, pourvu qu*elle soit plus longue que Thélice, ses pôles sont toujours placés aux deux extrémités de la partie plongée, et que la portion qui se trouve hors de l'hélice n*est point aimantée. Du reste, Tintensité du magnétisme acquis par chaque aiguille se détermine par la durée de ses oscillations, qu'on peut apprécier à un ou deux centièmes de seconde près.

M. Abria a trouvé, en aimantant dans une même hélice des aiguilles de longueurs et de diamètres variables, que non* seulement Tintensité magnétique absolue, mais aussi la loi que suit la variation de cette intensité avec la variation de la force du courant, changent avec la longueur et le diamètre. Si Ton aimante dans une môme hélice, par Taction d'un courant d'intensité graduellement croissante, des aiguilles semblablemeot trempées, l'intensité magnétique croit d'autant plus rapi* dément que la longueur de Taiguille est plus considérable, le diamètre ne variant pas, ou que le diamètre est moindre, la longueur restant constante. De sorte que le diamètre ne variant pas, l'intensité magnétique croit pour une certaine longueur, comme l'intensité du courant, et pour une longueur plus grande, comme le carré de cette intensité; pour des longueurs intermédiaires, elle varie plus rapidement que suivant la première loi, et moins rapidement que suivant la seconde. La longueur pour laquelle l'aimantation développée croit suivant une même loi augmente en même temps ({uc le diamètre.

Avec une hélice plus longue, la longueur pour laquelle l'intensité magnétique croit comme le carré de l'intensité du courant augmente très-rapidement avec le diamètre. Du reste, la longueur absolue de l'hélice n'inilue pas sur l'intensité magnétique, tant que l'aiguille n'est pas plus longue que l'hélice. Le diamètre de l'hélice exerce une influence bien mar([uée en ce sens que, de deux hélices de même longueur, la plus étroite produit une aimantation plus forte; mais cela n*esl vrai qu'autant que les hélices sont courtes, car si l'on augmente surfisamment la longueur de la moins étroite, la différence disparait. Ainsi, Diie béUce de 34 millimètres de longueur et de lU milli-

284 AlAli^ÉTISWE ET ÉlECTBO-DTi^AMlQLE,

mètres de diamètre inloricur aimaDte aussi fortament aiguilles lie diltérciits diamètres et de diverses longtieurs, qu*une hélice de 17 millimètres de longueur et de 15 milUmètreî^ au plus de diamètre intérieur, ^j

De deux hélices de même longueur, mais renfermant (1^1 nombres do tours tliOerents, la plus énergique est relie qui a le plus de loui's; lorsque rintensité du courant est un peu fortr, h degré de magnétisme communiqué aux aiguilles est à peu ppf^^ proportionnel au nombre des tours de rhélice; il n'en est plnsik même pour drs intensités plus faibles. Du resle, cette influenre du nombre des tours de ThéHeo varie aussi ai?ec la longueur et le diamètre des aiguilles. Les emetoppes métalliques dont on entoure les aiguilles dans T intérieur de riiélieCj et qui fonni'ï»! comme des éluis dans lesquels on les place, n exercent aucune espèce d*influence sur le sens et I^intensité du magnétisme i|ui leur est communiqué; ce qui établit une dillérence remarquable entre raimanlation par les courants et l'aimantation par les décharges électriques. Il va sans dire que les enveloppes méul liques dont i! est question ne sont pas faites d'unir substai magnétiqïu% car alors Tinlluence ne serait pas nuUe^

Due aij^uille trempée, soumise d'une manière quelconques Taction d'un courant^ possède» après un inlervalle de lemps très-court, tout le magnétisme iju'elle peut acquérir- Si Taiguille déjà aimantée est soumise à des couranis agissant ea sens inverse et graduellement croissants, rintensilé magaé* tique diminue, à mesure que Téuergie du couraol contraire augmente; elle devient nulle pour une certaine inlensité de celui-ci, moindre que rintensité du couranl qui a aimanté primitivement Taiguille; au delà, raimanlalion inverse a Ueo* Quaml une aiguille a été désaimantée par raetion d'un roamal inverse, elle ne se comporte pas comme auparavant; la nouvelle inleusité inagnéli*(uc qu'elle prend sous rinlluence d'un ct»u* rant donné est tantôt plus grande, tantôt plus petite ijue relittiu'elle avait pri^^e primitivement. M y a au^si changement * la Ini qui lio rintensité du courant nvci' celb* du magUi u- 1^^ acquis*

Les irréguhuiles, les anomalies mêmes que [»résenlent les pi

M l'aLMAî«TATIÔN par t*ÉLECTBÎCiTÉ DYNAMÏQCE, 285

lèoes successivement déeouverU par MM. Savary et Abria, rtîêniient, pour la ploparl, comme nous Tavons déjà fait remarquer^ au rûle important cpie jouent dans les uclions magnétiques les forces moléculaires , qui jusqu'ici ont échappé elles-mêmes aux lois régulières auxquelles on a essayé de les soumettre.

$ s, Almiuitallon du fer doux pnr le» eauranU éleetrlqiieii«

Avant de pousser plus avant IVHude à^s phénomènes qui se mttachenl h raimanlàlion de Taciort occupons-nous maintenant lie celle du fer doux. 11 y a des dillërcnces assez considérables ' Jans les rireonslances qui détemiioenl comme dans celles qui accompagnent cette aimantation, comparées aux circonstances sseiiiblables en ce qui concerne Tacier.

M. Arago avait observé le premier qu'un lil de métal traversé par un fort courant électrique et plongé dans de la limaille de frr eu retient autour Je loi une quantité considérable, qui forme une masse cylindrique de la grosseur d*uii tuyau de plunie. Au moment où le courant cesse de passer à travers le fil, cette se tonibe immédialcmenl. Ce phénomime prouve évidemit la susceptibilité des particules de fer d'acquérir un fort magnétisme sous rinflucuce d'un courant^ et de le perdre dès <pie celte iniluence vient à cesser. Plus lard on essaya d'eniDnrer un barreau de fer doux, courbé en forme de fer à cheval, rf'un fil de enivre recouvert de soie tourné en hélice, en ayant soin que rhélice de la seconde branche fi\t la continuation de Thélice de la première, de lelli^ façon que si le barreau eût été redressé, lesdenx hélices n'en eussent fait qu* une toute deT frorsuf H miiouie sintstrorsvm. Un faible^ courant électrique, tri qne celui que produit lin sf^iil couple cuivre et zinc, suffit, en étant transmis à travers le fil, pour aimanter fortement le barreau. L*aimanlaiion est îaslantanée; elle a lieu dès que lo courant Fig. 124.

commence à passer, mais elle cesse presqu'enlièrement avec lui. Elle est si énergique qu'on peut faire porter avec une pile

286 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-imiAMlQl!S.

convenable jusqu^à 1,000 kilogrammes à un barreau de fer doux. On nomme ces aimants temporaires, ileciro^aimaM (fig. 124), pour les distinguer des aimants permanents d'acier et des hélices électriques.

La découverte des électro-aimants a fait faire un pas trèigrand au magnétisme, en fournissant un moyen de se procurer une puissance magnétique énorme, et on peut dire presque illimitée. Nous verrons dans les chapitres suivants, et surtout dans le sixième, le parti immense que la science en a tiré. Je me bornerai à citer ici les travaux de M. Delesse, savant français qui a appliqué d'une manière très-heureuse la puissance des électroaimants à la détermination des propriétés magnétiques d*un très-grand nombre de roches, qui ne se seraient point manifestées sous Vaction des aimants ordinaires, même les plus forts. On a également constaté que des électro-aimants peuvent agir sur des barreaux aimantés comme ils agiraient sur du fer doux non aimanté, c'est-à-diro leur imprimer un magnétisme passager contraire à celui qu'ils possédaient déjà, sans cependant détruire celui-là, qui reparaît après que l'action de l'électroaimant a cessé.

Beaucoup cVexpériences ont été faites pour déterminer les conditions les plus favorables au développement d'un fort magnétisme dans les électro-aimants. La longueur et le diamètre des branches du fer à cheval , le nombre des tours du fil conducteur, son diamètre, ont été successivement Tobjet de nombreuses investigations. On a également varié la force et la nature de la pile (lestinér l\ produire le courant; on a cherché s'il valait mieux que le lil enroulé autour des deux branches de Télectro-aimant fût continu, de manière à être parcouru successivement par tout le courant, ou s'il était préférable qu'il fût divisé en un plus ou moins grand nombre de fils, entre lesquels le courant total se répartissait. MM. Moll, Henry, Liphaus et Quetelet , et bien d'autres encore, se sont occupés de ce sujet. Dernièrement MM. Jacobi et Lenz ont déterminé ce qu'ils appellent les lois des électro-aimants. Mais, en fait, on n'a pas obtenu jusqu'ici des résultats qu'on puisse regarder comme bien généraux. Cela tient à ce qu'il n'y a rien d'absolu dans ces lois.

DE L'àIIIâMTATIO!! PAR L*ÉLfiGTtllGlTÉ OTnAMIQUE. 287

Ainsi, avec un courant d'une certaine intensité ou développé par une certaine pile, tel système d'éleclro-aimant est préférable, tandis que pour un autre courant, d'intensité ou d'origine différente, tel autre système le sera. Je me bornerai donc à citer, pour le moment , quelques résultats qui paraissent bien prouvés, et que j'ai eu moi-même l'occasion, soit de vérifier, soit de déterminer.

La qualité du fer influe beaucoup sur la force de l'électro-aimant; il faut qu'il soit aussi doux que possible : cette qualité lient encore plus à la manière dont il est préparé qu'à son origine ; il faut en général le recuire plusieurs fois de suite, en ayant soin de le laisser refroidir très-lentement. La rapidité avec laquelle le fer perd son aimantation, dès que le courant cesse, dépend essentiellement de sa nature; cependant il dépend aussi des dimensions du barreau. Les fers à cheval dont les branches sont longues perdent beaucoup moins facilement et moins vite leur magnétisme que ceux dont les branches sont courtes, de 10 centimètres, par exemple. La présence de l'armature aux extrémités des branches d'un électro-aimant contribue à lui conserver son magnétisme. M. ^atkins a observé qu'un éleclro-aimant qui pouvait porter 120 livres pendant que le courant électrique l'aimantait, n'en ayant plus porté que 50 dès que le courant eut cessé de passer, continua à les supporter très-longtemps tant qu'on n'eut pas dérangé l'armature. Mais en arrachant violemment celte armature, tout le magnétisme disparut. On a reconnu également cette même propriété dans le fer doux aimanté par d'autres moyens que par le courant éleclrique. Cependant, si Tarmature est enlevée immédiatement après que le fer doux a été saturé de magnétisme, ou après qu'elle est restée en place pendant plusieurs semaines, l'électro-aimant, malgré cette séparation, conserve encore quelques traces de magnétisme. Cette influence de l'armature semble tenir à un état d'équilibre qui s'établit entre toutes les parties de ce qu'on pourrait appeler un circuit magnétique fermé, c'est-à-dire d'un aimant en fer à cheval dont les deux extrémités sont réunies par une armature. Lorsque ce circuit est brus(|uement ouvert par rarrachement de l'armature, l'équilibre qui s'était constitué

288 MAGNÉTISME ET ÉLEGTRO-BTNAMIQUE.

cesse pour faire place à un second équilibre, qui ramène à Vétai naturel et de neutralisation ordinaire renscmble des forces magnétiques du fer doux. M. Alexandre a observé que si ion chaufle fortement, avec des lampes à alcool, un éleclro-aimant, en même temps que le fil qui l'entoure est traversé par de fortii courants électriques, on le rend , par cette double action combinée, capable en tout cas de perdre son magnétisme immédiatement, dès que le courant électrique cesse d'être transmis. Il faut évidemment, dans cette expérience, remplacer la soie dont on recouvre ordinairement le fil conducteur pour l'isoler, par de la gomme laque ou de la résine qui, sous l'action de la chaleur, forme une masse liquide capable de produire encore l'isolement nécessaire.

M. Moll avait observé le premier que, lorsqu'on renverse le sens du courant, celui du magnétisme, c'est-à-dire la place des pùles magnétiques, change immédiatement. Cependant le second magnétisme n'est jamais aussi fort que le premier, surtonl si celui-ci a duré longtemps avant le changement opéré dans la direction du courant; toutefois un très-grand nombre de changements successifs finit par rendre un électro-aimant susceptible d'être magnétisé aussi facilement dans un sens que dans l'antre. Une aiguille d'acier fortement aimantée peut aussi, sous l'influence de forts courants, prendre des pôles opposés à ses pôles primitifs; il faut, pour cela, la placer de façon qu'elle ne puisse obéir à l'action directrice que ces courants tendraient à lui imprimer. On peut également aimanter des aiguilles et des barreaux d'acier avec avantage, en se servant de forts électiH)aimants. Peu importe que leur magnétisme soit temporaire, pourvu qu'il dure le temps nécessaire pour l'aimantation. On a essayé également, avec quelque succès, d'appliquer contre les deux extrémités d'un électro-aimant celles d'un fer à cheval en acier qu'on avait cliauiïé jusqu'au rouge blanc, et de le laisser refroidir dans cette position. Après le refroidissement, il se trouvait avoir accjuis un magnétisme puissant et permanent.

La facilité avec la(iuelle le fer doux acquiert et perd le magnétisme avec la cause qui le produit, celle avec laquelle il s'aimante alternativement dans un sens ou dans l'autre, ont donné

AIM45TATT0N PAmnBPilIllCïTi BTîîAMlQtTI . 289

à jilu&irMii*s ap|»arcils, H mime à thê applicalioas

» fjue i'elles du télégraphe électrique, et bien (l\iutres en-

dont nous iiou§ (irctiiKfniiis dans la sixicm** partk? àv cet

i|^c* Nùus uou^ buj ijrnnis, puur le niunieutj a ilunrire trais

BÏh qui mettent en évidence cette double propriété de la

lière la plus élégaute,

ms le premier appareil, dont le principe a été iDiaginé par

M. Rjlchiej ou dispose verticalement, sur un stipport horizon-

[ul^ quatre aimauts cylindriques d'égale longueur,

loiére qu1Is soient placés aux quatre angles

carré, et que leurs surfaces supérieures soient

[battement sur un même plan horuontal (flg. 125)*

[On a sinîn île les tourner de façon que chacun

des quatre ait alternativement en haut son pôle

nord et sou pôle sud* Deux petits éleclro*aimanLSj

Iplacéiâ en croix et mobileâ dans un plan horizontal^

'autour d'un axe vertical passant par leur point de

i'rni>einent, sont arrangés de façon que, lorsque FJg* <^^*

l'tioe des quatre extrémités de leurs deux branches est en face

de l'un des pôles magnétiques, les trois autres soient aussi res-

j pectivcrnênl en face des trois autres pôles magnétiques. Chaque

I électro-aimant est entouré d'un fil de métal recouvert de soie,

fit qui est destiné à transmettre le courant nécessaire à laiman-

tation. Les deux extrémités de chacun de ces deux lils plongent,

'amis de manière à reflleurer seulement, dans le mercure de

(kux petits canaux annulaires concentriques, qui tous les deux

iêôui creusés dans une pièce fixée au haut de Tappareil et en

deilans des aimants. Chacun de ces canaux est divisé en quatre

frompartiinenls, et les petites cloisons transversales qui les st?-

farcul sont situées dans les parties des deux canaux qui corres-

^I : * ! êîtactcment à la place de chaque aimant. Vmi des |MMes

il". r*»miiuniique avec les deux comparliments opposés du

mal intérieur et avec les deux autres du canal extérieur;

*autrc ptMe cominunittue avec les ipjatrc aiUres comparlimcnls;

^ extrémités du même hl plongent toujours. Tune dans Tun

les conipartkncnts du canal extérieur, et Tautre dans le corn-

{]»artlmênt correspondimt du canal intérieur; mais rarrange-

MAGPîâTlSME £T tLECÎIICH>TlfAMlQt«,

ment est tel que si les extrémilés lYun des fils sont dans certain? coDiparliments, celles de Tautre soni Anm les conipartiiin^nts qui suivent ou qui piecèdcitl immédialemeot eelui-là. Il eu résulte que les courants traversent les fikdt^s deui électrcKaimanl5 en sens opposés, par conséquent que les exh* . : ^le ces éleutro-ainianls sont alLîrées par les pôles conti .i-^s aimanU

files. Mais quand ils sont arrivés devant ces aimanté, les bouta des fîls passent chacun d'un compartiment diinfi le suivnnt: il en résulte un changement dans la direction du courant de chu- CUD des deux Ois, et par conséquent un chnngemenl dans^ le ^m de raimantalion de chaque électro-aimabL Aussitôt les quâir* pôles des électro-aiinants sont repoussés par les quatre pûlésdei aimants devant lesquels ils ont été respeciivemeot aniaDâi;ili sont , par conséquent^ attirés par les pôleg contraires defLUimaoU suivanls, Arrivés devant eux, le même changement de eomp.1^ timenls s'opère pour les bouts des fils, la même inversion, par conséquent, dans le sens des courants a lieu, et la même répal* sion que précédemment se manifeste iratnédialement, et aiûii de suite ; d'au résulte un mouvement continu rie rotation (fà peut devenir d'une rapidité inouïe, ce qui prouve avec quelk promptitude le changement de sens dans raimantalion peut ^V pérer dans le fer doux, <>n voit que, si les eïtrémités th Tent passer d'un compartiment à Tautre sans èire an . iles cloisons qui les séparent ^ el tout en continuant à pj^ dans le mercure, cela tient à ce que celui-ei, en vertu de sa fipillarité, s'élève un peu au-tlessus des parois qui fm '

canaux, et par con&ée|ueut des cloisons (jui les séparcir ^ iieurs cases, et qui sont de la même liauieur que ces pareii» Il arrive seulement quelquefois que le mercure entraîné parte pointes recouvre la cloison, el établit ainsi une conimui entre deux compartimenls conséculifs, ce qu*il faut évil le mouvement cesse aussitôt^ puisque le courant ne irtfei plus les fils des élcctro-aimants mobiles, les dcn *' - flf pile étant mis en communication directe par le in

Le second appareil, quimonlre avec quelle rapidité le fer il( peut acquérir et perdre son aimantation, a été iu siruit par M> Froment, habile artiste de

m L\lMAKTATt0^f PAÛ L'ÊLlCTftlCIli DYNAMIQUE, 2W

ag. I26(eij un petit éleeiro-aimaîU dont Tarmature^ qui se TOmposi* truiie plaf}oe de fer Irès-légère , peut osciller entre Jies pôles d'une pari, et un arrêt ^V&utre pari contre lequel uti ^^Bart tend h la faire appuyer.

^MT rouraut électrkjue inlrodiut Bftaag 1 appareil passe par la plaque

de fer et sou arrêt, de telle façon Fig. lie.

lie le circuit soU interrompu dès que ces deux pièces se sépani* Cet effet se produit de lui-uième en interposaut daos le circuil le fil qui entoure Télectro-aimant, car celui-ci attire alors Ift plaque de fer doux qui, en se séparant de sou arrêt, inrrompt le passage du courant; aussitôt !*aimantalion cesse» lame de fer, poussée par le ressort, retourne frapper Tarrêt et fermer de nouveau le circuit; nouvelle aimantation, nouvelle interruption du circuit et ainsi de suite, avec une rapidité fjii*on fsl maître de régler et qui peut atteindre plusieurs milliers de battements par seconde. En tournant les vis qui servent à faire 'arier lamplitude delà viLratiou et la force du ressort, on fait ndre à l'im^lrument tous les sons de Téchellc musicale, ce ui permet d'en déduire le nombre de vibrations. Cet instru- , fini montre que dans une seconde le fer d'un électro-aînt peut être plusieurs milliers de fois aimanté et désaimanté, )rcï;eute des apt»lications doul nous nous occuperons quand nous traiterons des courants d'induction, Nous nous bornerons à i^n signaler une pour le moment; elle consiste eu ce que Tiiî^lrutnent étant réglé de maxiierc à rendre un son fixe, les lûioindrps variations dans rintensitd du courant employé sont êées à Toreille par Un changement dans le ton du son, qui renient d*un changemeut dans le nombre des vibrations correipondaotes.

Ën£u , un troisième appareil, construit par M. ^'atkins

ilîg, 127 , consiste dans un halancicr semblable, !^auf qu'il est

.Iieaucoiip plus considéralile , à celui d'une montre et lié

{gaiement à un ressort spiraK Ce balancier est muni d'une

ilite pièce de fer doux qui est placée très-près des pôles

'un électro-aimant, de telle façon que, lorsqu'un courant

202 MAG:*ÉT1SME et ÉtECTnCHmKAMÏQUK,

électrique traverse le fil de rcleclro-aimanl, elle est attirée pai' luij vient adhéror h ses p6lcsen entraînant le balancier* Mais un petit diijijue d'ivoire, daus lequel est incrustée une lame métallique , ést fixée au balancier et se meut avec lui. Un ressort métallique, appuyé contre la circonférence à^ disque I se trouve ainsi tautAt eu contact ave^H métalj tanl^'it avec Tivoire du disque. Dans le pnv i-v^i. tiî. mier cas, qui a lieu quand la pièce de ierdoui est éloignée despftles de rélectro-ainiantj le courant est transmis et la pièce est attirée ; dans le second cas, qui a lieu quand k pièce est en contact avec les pMeSj le courant n'est plus tra^d mis, rélectro-ajmanl n*est plus aimanlé, et la pièce de fer doV n étant plus retenue près des pôles, le ressort spiral qui avait été tendu se détend et ftiit revenir le balancier eu arrirrc. Celuici exécute ainsi dans un temps donné un nombre de vibratiom plus ou moins considérable; ce nombre dépend de riuteiiâilé du courant transiïiis et peut ainsi lui servir do mesure»

Pour bien étudier dans ses détaUs raimantalion opérée les courî^nts électriques, il faut avoir une ou deux bobines bois entourées chacune de plusieui^ circonvolutions d'un fil Je cuivre recuuvcrt de soie, à travers lequel on transmet le courant (fig. 128'u 11 est bon que ce lil de cuivre, qui forme ainsi de$

M l'aimantation par l'électricité dynamique. 293 le fer doux t;t même une tige d'acier^ oo sent qu'cUfj esL 5, et elle m préeipile dans la bobine jusqu à ce qu'elle se It placée de façon que son milieu coïncide avec celui de riiéeuveloppante; résultat qu'on obtient également, que la je soit plus courte ou plus longue que l'axe de la bobine ou felle lui soit égale* Des balles de fer doux d'un diamètre iplconque, placées à Touverture fie la bobine et pouvant rouer i^ur un plan intérieur bien horizontal^ se précipitent égaleni en dedans et s'arrêtent au milieu ; il en est encore de iiiie pour des disques et des anneaux de fer doux, seulement, naéme qu'on les présente à Touverture de la bobine de nière que leur plan soit perpendiculaire à Taxe de rhcUcej I se tournent immédiatement et se placent au milieu » de façon le leur plan ou leur diamètre soit parallèle à Taxe. Ce fait, et m grand nombre d'autres semblables, montrent delà manière , plus évidente la disposition que possèdent les corps magnéjues à s'aimanter ton jours dans le sens de leur plus grande ngueur, de manière que les pôles opposés soient aussi étoiles que possible l'un de Tau Ire. On en a une nouvelle preuve faisant rexpérience avec une bobine dont l'ouverture a un ind diamètre de 12 à 15 centimètres, par exemple {Bg. 129),

Len obî?ervant en particulier rarrangement que prend la li- Je tle fer placée dans rintérieur de cette bobine* i\ faut,

294 ÎWAONÊTlSMfi KT ÉLE(;THO-WY?!JAlIIQliE*

pour que celle observaliou se faj^se bioOj que Taitè de la bnbioê soit vertical; on introduit alors dans Touverture un disque cta bois ou de caitou muni irun rehord, et dans lequel on a mil de la limaille de fer, A IVjtiverUire comme au fund de la kn bine, la limaille forme une multitude de petits tas qui se pcir^ teot tous Ters le centre, c'esl^*dire vers le poinl où Taie coupe le plan qui les porte; mais à mesure quon s*apfT ' du milieu de la bobine, on Toit les petits tas qui, sépai uns des autres, ont jusqu'à 2 ou 3 centimètres de hauteur, fiûr le rentre et s* approcher tous des bords, c*esl-à'iUre de la parm Sîtérieure de la bobine. Il semble que chacun de ceâ ta« fonfi«< autant de petits aimants qui se repoussent mutuellement ptir Teffet de Taclion répulsive de leurs pôles homonymes» comme ce serait le cas pour les aiguilles aimantées d'un faisceau mt» gnétique, si elles étaient mobiles. Si au lieu de limaille unplaei dans la bobine des bouts de fil de fer plus courts que son diamètre intérieur, on les voit, dès qu*un courant traverse le fil de cuivre roulé en hélice, quiller leur [vusitimj lioriEouUll pour en prendre une verticale, en s éloignant tous les unsdM autres, et demeurer même suspendus dans cette position, quand on enlève par dessous le support sur lequel ils avaient élé pri* milivement placés.

Un cylindre de fer douXj placé dans rintéricur de la bobia et plus long qu elle, s aimante, quelle que soit sa longueur, < façon toujours que ses pMesse trouvent aux poiuls qui, sont im* ' médiatement au dehors de la bobine; c'est ce dont on peul juger par la disposition ((u'aUecte lu limaille de fer. La pa aimantée s'étend assez loin au dehors de la bobine, et si deux portions qui ressortent du cylindre ^nt d*inégale lo gueur, la plus longue est la plus fortement aimantée* Qu on introduit un cylindre creux de fer dans Tinténeur de la i bine, de manière que Tune de ses extrémités ou toutes lesdf dépassent d'un ou deux centimètres au moins Touverture la bobine, on trouve qu il s'aimante extérieurement couuue i cylindre plein; mais il ne manifesle intérieurement aucu espèce de trace de magnétisme; seulem&fU ù Von mtl k\ «iJilimèire environ de 1 une ou de Tautre de mê ntiémiléi i

m L*AlKA?ÎTiT10t< PIB L*ÊIECTIUCITÉ DYNAMIQUE* 295

bïUle de fer, on la voit se porlcr ave<^ raiiidité vers l'outitre, et ]à, en fiiisaol le tour du bord, glisser sur la surface rieiire h larjuelle, elle reste adbéronte malgré son poids, jus- I une dislance de 8 a i2 millimètres du bord* De la limaille fcr introduite dans l'intérieur, mais près du bord, éprouve bi^me etTet d*une manière également inslanlanéc* Dans ces yriences, la bobine doit être placée do maniera que son axe I parfaitement horixonlaU

lon-seulement le cylindre de fer doux ne présente aucune fie de magnétisme iiiiérieuremenl^ sauf près des bords, mais Dlerrompt loutid'aci ion magnétique do riiéliee sur du fer dn y introduit, il n'en est pas de môme si ce cylindre est du horizontalemeut, pourvu que cette fente aille d*un bout lutre, ou s'il est formé âimplemenl d'une feuille de lôle dont ibords ëont rapprochés etrivég, mais sans soudure. Dans ce ^ Im eihis nifignéliques intérieure de rhéiice se mâuileslenl Unine à l'ordinaire; il en est de même quand on introduit ^rhéliee un cylindre creux de cuivre ou d'un métal quelque non magnétique, lor» même que ces derniers cylindres ilaur surface parfaitement continue* Ces observations sapent , non -seule me ni aux ottets magnétiques de riiélice 1 nous avons déjà parlé, mais également a ceux dont nous 9 nous occuper, M. de Haldat a constaté, au moyen d'ubser- ^ti§ nombreuses et faites avec beaucoup de soin, qu'un dre creux de fer don\» quelque minet? que soil son enve- ^ prend 60113 rintluence du courant d'une liélice tout aude force magnétique qu'un cylindre semblable, mais plein ; u'il regarde comme une preuve de plus à ajouter h celles I a déjà données, que le niaguétisme réside tout entier à la tae, et que la masse n'exerce presque point d'iullncnce sur propriétés magnétiques d'un corps. Cette opinion de M, de dal tniuve sa confirma lion dans les essais faits par quelques ^iciens d'éleclro- aimants dans lesquels on remplace le ïidi^ lie fer duux par un faisceau de fils de fer, combinaison I donne dan^ quelques cas une puissance magnélii|ue !»eaup plus coiisidénd[ïlc, comme nous aurouïs occaàii>u de le tvnjucr plus loin.

204 MAGNÉTISME ET ÉLEGTHO-DYNÀIIIQUE.

pour que cette observation se fasse bien, que Taxe de la bobine soit vertical; on introduit alors dans Touverture un disque de bois ou de carton muni d'un rebord, et dans lequel on a mis de la limaille de fer. A Touverture comme au fond de la bobine, la limaille forme une multitude de petits tas qui se portent tous vers le centre , c*est-à-dire vers le point où Taxe coupe le plan qui les porte; mais à mesure qu on 8'approdie du milieu de la bobine, on voit les petits tas qui, séparés les uns des autres, ont jusqu'à 2 ou 3 centimètres de hauteur, fuir le centre et s'approcher tous des bords, c'est-à-dire de la paroi extérieure de la bobine. Il semble que chacun de ces tas forma autant de petits aimants qui se repoussent mutuellement par l'effet de Faction répulsive de leurs pAles homonymes, comme ce serait le cas pour les aiguilles aimantées d'un faisceau magnétique, si elles étaient mobiles. Si au lieu de limaille on place dans la bobine des bouts de fil de fer plus courts que son diamètre intérieur, on les voit, dès qu'un courant traverse le fil de cuivre roulé en hélice» quitter leur position horizontale pour en prendre une verticale, en s*éloiguant tous les uns des autres, et demeurer même suspendus dans cette position, quand on enlève par dessous le support sur lequel ils avaient été primitivement placés.

Un cylindre de fer doux, placé dans l'intérieur de la bobine et plus long qu'elle, s'aimante, quelle que soit sa longueur» de façon toujours que ses pôles se trouvent aux points qui sont immédiatement au dehors de la bobine; c'est ce dont on peut juger par la disposition qu'affecte la limaille de fer. La partie aimantée s'étend assez loin au dehors delà bobine, et si les deux portions qui ressortent du cylindre sont d'inégale longueur, la plus longue est la plus fortement aimantée. Quand on introduit un cylindre creux de fer dans l'intérieur de la bobine, de manière que Tune de ses extrémités ou toutes les deux dépassent d'un ou deux centimètres au moins l'ouverture de la bobine, on trouve qu'il s'aimante extérieurement comme un cylindre plein; mais il ne manifeste intérieurement aucune espèce de trace de magnétisme ; seulement si Ton met à an centimètre environ de l'une ou de l'autre de ses extrémilés une

DE L'àlMANTATTOn Fia L'ÉLECTRICITÉ DYWAMlOtJK,

Ult bille de fer^ on la ¥oit se porter avec rajjidité vfirs l*ou^^

pritire, et là^ en faisanl le tourdti bord, glisser sur la surface

lilérieiireàlai}»iplle,elle reste adliérenle malgré son poids, jus-

Iqii a uue (liîitmice de 8 à 12 milUmètreî^ du bord. De la limaille

le fer introduite dans riutérieur, niais près du bord, éprouve

aéme etlet d*une manière également instanlnnée* Dans ces

frienceSj la bobine doit être placée de manière cjue son axa

soil parfaitemenl ho montai,

Kon-»eulenientlc cylindre de fer doux ne pré^enle aueuoa Ilrac6 de magnétismu inléricurempnt, sauf près des bords, maig |il interrompt tonte Tari ion magnétique do Tliélice sur du fer i*an y introduit* U nea est pas de même si ce cylindre est Ifemlu horizontalementj pourvu «fuc cette fente aille d'un bout li l'aolre, ou s'il est formé simplement d'une feuille de tôle dont [te^ bords sont rapprochée et rivés, mais sans soudure* Dans ce s, les etfeljs niagnéliques intérieurs de l'hélice se manifestent fïiTinime à Vordinaire; il en est de mi'me quBnd ou introduit ïus r hélice un cylindre creux do cuivre ou d'un métal (luelaoque non magnétique, lorg même que ces derniers cylindres Inl leur surface parfaitement continue. Ces observationâ s'ap- ^pliquent , non-seulement aux efl'els magnéti(|nes de riiélice dont Dousi avon)4 déjà parlé, mais également a ceux dont nous allons nous occuper. M* de Ilaldat a constate, au moyen d'obser- Hjlatîons nombreuses et faites avec beaucoup de soin, qu'un Hfeyiindre creux de fer doux, quelque mince que soit son cu^e- Bop|i«, prend eons rinlluence du courant d'une hélice tout autant d#? force magnétique qu'un cylindre semblable, mais plein; ^p€ê qu'il regarde comme une preuve de plus à ajouter à celles H|u'il n déjà données, que le magnétisme réside tout entier à la lurfaee, et que la masse n'exerce presque point d'iniluence sur

Ët^s propriétés magnétiques d'un corps. Cette opinion de M. de bildiit trouve sa conlirmation dans les essais faits par quelques phvÉiciens d'électro- aimants dans lesquels on remplace le indre de fer doux par un faisceau de fils de fer, combinaison .donne dans quelques cas une puissance magnétique beau* plus considondiile, comme nous aurons ôcca^^ion de le re^ Adrijuer plus loin.

^96 hl^GNÉTIâiMi; £T JEtEGTBO-DTNÂMiyUE.

Un physicien français, M, Nicklès, Trient par des recbercl mtoressanles d'édaircir un point eoDtosté entra les savarit» al- IcmandSj relativement à rinfluencc de la lanyneur îles Iranclicsi des eleciroaimants sur leur puissance magniHi^jue* >IM* Leui et Jaroby, appuyés par M. Millier^ soutiennent tpie, à égalité f ronditions, la longueur des branchos d^ui eloclro-ai tuant sans iniluence sur les poids portés; M. Dub, au cou traire, \ii^ tend (|ue rattractioii d'un électro-aimaut jtirandit avec la k gueur des barreaux. M* Nicklès a constaté que la proposition de MM. Lenz et Jacoby n'est vraie qu'autant qu elle concerne hs fers à cbeval ordinaires, c'est-à-dire ni unis de deux hélice? en sens contraire. Si les deux hélices sont de uaéme sans et si le fer à cheval n'est muni que d'une hélice, et enliu si le ha rcau de ier est rectilignc à non en fer à cbeval, c'est la prof sîtion de M* Dub qui se vérifie. Celle influence de la longut! tient, suivant M. Nicklès, à ce qu en allongeant un barit aimanté on écarte les pôles de noms contraires , et on diniiii!( dautaut les effets de neutralisation que ces pôles peuvent ex^ rer entre eux. M. Nicklès est arrivé à cette conclusion en pr nant un barreau de fer entouré d'une hélice de lil de cuivri qu*il met dans le circuit, puis il choisit pour armature uui* pièce de fer dont la masse et la longueur, variables suivant le courant, sont prises de manière que cette armature pniîpseéB attirée sans rester suspendue* A ce moment, il pose sur le supérieur de Télectro-aimant un cylindre de fer, immédiaU ment Far mature se suspend à Taimant, y adhère plus ou me énergiquenient, pour retomber dès qu'on retire le cylindre qi est placé sur Tautre pôle. Voici le tableau de quelques résu tats obtenus avec un certain nombre de cylindres de méa section et de longueurs progressivement croissantes; lett'I avait (r,050 de longueur, le n*^ 2 en avait ir.lLMI, le n" 0*",i 10, etc. Lliélicese composait de 94 mètres de til de 1 Umetre de diamètre, formant 16% tours de spires; le cyliod placé sur la bobine était semblable au n"* 3* L*arnialurc i-U au bout du cylindre du poids de 74 grammes ; sa surfa contact avait été rendue convexe. Deux courants diî force rente ont été successivement employés.

DE l'aimantation PAR t'ÉLEGTRlGlTÉ DYNAMIQUE.

OOCKANT d'une FORCE DE TANG. 1 1*,20'<

CYLINDRE superposé.

PORTE d'emblée