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OALVATOMÊTRES MCLTIPLICATEURS. 335

plus grand. Cette circonstance, dont l'influence est peu sensible pour les premiers degrés de déviation, le devient excessivement dès que celte déviation augmente. M. Pellier avait imaginé, pour y remédier, de substituer à chacune des deux aiguilles du système asiatique, deux aiguilles croisées à angle droit dans le même plan. Il résulte de cette disposition que, lorsque les aiguilles parallèles au châssis en sont chassées, les autres tendent à y rentrer, et que Tun des eflets compense à peu près Tautre; les indications de cet instrument sont jusqu'à 45" assez exactement proportionnelles aux intensités du courant.

Outre M. Pellier, MM. Becquerel, Nobili et Melloni se sont successivement occupés des moyens de dresser des tables de correspondances entre les déviations de Taiguille et les intensités relatives correspondantes des courants ; ils ont employé, pour ceia,-des moyens empiriques, tantôt en se servant de la méthode des différences y au moyen du galvanomètre différentiel, tantcM de celle des doubles, en faisant passer dans les deux fils de l'instrument deux courants parfaitement égaux dirigés dans le même sens. M. Melloni faisait usage d'un procédé différent fondé sur la production des courants électriques par la chaleur, dont nous parlerons dans la partie cinciuième consacrée aux sources de rélectricité. M. l^oggendorlf enfin a proposé, pour graduer le galvanomètre, un moyen fort ingénieux fondé sur Tobservation de la déviation, d'abord quand le circuit est dans le méridien magnétique, ensuite quand il fait un anglét déterminé avec ce méridien et sur l'emploi de la loi de la proportionnalité des intensités des courants aux sinus des angles de déviation.

Mais tous ces procédés, (|ue je me borne à citer sans m'y arrêter, ont été abandonnés depuis la découverte des galvanomètres, appelés aussi boussoles, des sinus et des tangenles. \\ est vrai que, comme ces deux instruments n'ont qu'une seule aiguille aimantée, ils perdent en sensibilité ce qu'ils gagnent en précision. Ils sont donc essentiellenjcnt applicables à la détermination de certaines lois, dans lesquelles on agit sur des courants qu'on peut se procurer aussi intenses que cela est nécessaire.

336 MÂGTltTISME ET KUCTBÔ-DTNAMIQCE,

Le galranomètnt à nmis iSg\ 136), dont j'avais déjà décrit h\ principe en 1824 et que M. Fouille! a exécuté plus tard som]

Fig. 436.

une forme un peu différente, consisle en une aiguille de boussole de 12 à lo cenliinèires de longueur, munie d'une cbapc d'agate par laquelle elle repose sur une pointe d'acier - ' exactement au milieu d'un cadre en métal étroit et bas, duquel est enroulé avec soin un fil ou un ruban de métal r n vert de soie qui ftiit un plus ou moins grand nombre de volulions, suivant le degré de sensibilité qu'un veut doi-, , TappareiK Le multiplicateur et son aiguille sont fixés sur l'alidade mobile d'un cercle divisé; et quand ils sont l'un et lautiv daifile plan du méridien magnétique, l'appareil est au 7 • * la dMsiou. L'aiguille, par sa position dans Tin térieur dij du niuliii)]icateur, à laquelle son axe doit rester parallèle^^ prèle difticilcment'à la détermination exacte de sa dtrertiQO réelle. Pour obtenir cette dii*eelion avec précision et d'une owilîière rommodCj on ajoute à raiguille, perpendirulairemeul à sa longueur, une lame mince et légère de bois sur laquel l tracé une ligne de repère qui permet déjuger de la \r\ position deraiguille elle-même. Ou est certain qu'elle e> ^tement pandldc au^plaa moyeu du multiplicateur, quand Ifns père de l*index dont nous venons de parler tond)*^ - ' ' d'une lou[*e qui est fixée a la pièce mobile sur laq indl, le gahanonièlre* Pour opérer avec cet iiislrumenl, un n*mmenée parle placer au sséro de la division, l'aiguille élanl Info

GàLVAXOMËXRES ML^LTIFLICÂTEOI». 337

irallèle aux fils et en même temps dans le méridien magnélue; pais on fait passer un coiiranl à travers le Hl du multifliealeur. L* aiguille est déviée, et on tourne lalidade qui porte le mullipliriileur jusqu'à ce que le fil de la loupe coluride avec le repère de Taiguille; la division tracée sur le cercle fixeinilique de combien de degrés il a fallu tourner à partir du 0" pour ^obtenir cette coïncidence; c'est la mesure exacte de la déviation Taiguille, e'est-à-dire de T angle qu*elle forme avec le mériiien magnétique* Mais dans cette nouvelle direction, Taiguille . coûservé la même position par rapport aux fils du moltiplicaeur, c'est-à-dire par rapport au courant qui par conséquent igii sur elle de la même manière. L'amplitude de la déviation l'aiguille ne doit donc plus dépendre que de rintensité du euurant. Les forces entre lesquelles réquilibre s établit et qui conséquent sont égales^ sont ainsi d'une part celle du coumt» d*autre part la force directrice de la terre qui tend à râler Taiguille au méridien d'où la première l'éloigné. Or^ ci étant proportionnelle, comme nous Tavons vu> au sinus Tangle de déviation, la première, c'est-à-dire rintensité du [courant, l'est aussi. On peut donc^ au moyen de cet instru- I ment, en ayant soin tl' opérer avec précision dans chaque cas, \ déterminer avec exactitude les rapports d'intensité qui existent entre les différents courants quon transmet à travers le M du )mutp]icateur. "

On peut, comme on le comprend, donner au galvanomètre a I rinus divers degrés de sensibilité, soit en rapprochant ou éloij^'naut les fils de Taiguille, soit en augmentant ou diminu^^nt le nombre des circonvolutions; on peut même ne faire faire au iil qu'un seul tour. Il est commode d'avoir des multiplicateurs remplissant ces iliverses conditions, qu'on peut tixer tous éga- , lement de la même manière sur T alidade mobde et dans Tintéfieur dcs(fuels on place la même aiguille* Il est nécessaire d'appcirter tous ses soins à la confection et à raimantalion de cette loi Ile, qui doit être tme bonne aiguille de boussole sans points

équents* Legalvanomhire à tangente ou bonuole des iangenfes (fi g, 1 37) I se Dompoi^e d'un anneau circulaire de 4 à 5 décimètres de diamè-

338 MAGRÉTIglfE ET ÉLEGTBO-imfAllIQin.

tre, munid^une rainure extérieure de 20 millimètres de largeur au plus, dans laquelle ou place ud fil, ou mieux encore, un ruban de cuivre recouvert de soieauquelon fait faire un ou plusieurs tours autour du cercle. Les deux extrémités du lil ou du ruban repliées très-près Tuoe de Taulrc se prolongent inférieurement dans le sens du diamètre vertical pour venir plonger chacune dans un godet plein de mercure, afin qu'on puisse opérer ainsi la transmission du courant. Le cercle dont la circonférence est parcourue par le courant est fixé verticalement sur un cercle divisé et horizontal , dont le centre coïncide avec le sien; ce cercle est destinée mesurer les déviations d*une aiguille aimantée mobile autour du même centre, et suspendue soit au moyen d*un fil de soie sans torsion, soit au moyen d'une chape qui repose sur une pointe. 11 faut avoir bien soin que le centre de Taiguille soit exactement au centre du cercle vertical, de telle façon que la direction de Taiguille coïncide avec le plan du courant, quand celui-ci est exactement dans le méndie^xnagaétique; position qu*on commence par lui donner quaiil on veut se servir de rinstrument. Ajoutons qu il est nécessaire que Taiguille aimantée soit aussi courte que possible par rapport au rayon du cercle, ce (jui n'empêche pas qu'elle soit fortement aimantée; mais comme il importe de pouvoir eslimer des fractions de degrés très-petites, ou fixe transversalement à Taiguille aimantée une longue aiguille de cuivre trèslégère, dont les extrémités parcourent les divisions du cercle azimulal. 11 importe que l'appareil soit construit avec beaucoup de précision ; car une erreur de quelques fractions de degrés, surtout quand la déviation est considérable, en entralnerail une très-grande dans Tappréciatiou de Tintensité. Pour être sûr que cette condition est bien remplie, il faut s'assurer que les déviations indiquées par les deux extrémités de l'ai-

ftiLYAlfOMiTBES HULTIPUCATEUBS. 330

guille de ciiivre sont toujours et partout égales entre elles, et que, en faisant passer le même courant, tantôt dans une direclioUy tantôt dans une autre, les déviations qu on obtient, Tune dans un sens, l'autre dans l'autre, sont bien égales aussi.

Quand divers courants sont transmis à travers le ruban ou le fil enroulé autour du cercle, ils produisent une déviation de l*aiguille aimantée dont le sens indique leur direction, en même temps que leurs intensités relatives sont proportionnelles aux tangentes des angles de déviation. En effet, il y a pour chaque déviation, quand elle est constante, équilibre ou égalité entre deux forces, dont Tune est la force directrice du magnétisme terrestre, qui est proportionnelle au sinus de Tangle de déviation, et l'autre la force du courant circulaire, qui est proportionnelle au cosinus de ce même angle. C'est en efl'et ce qu'il est facile de prouver eu remarquant que, l'aiguille étant trèspetite par rapport au diamètre du courant circulaire, on peut considérer ce dernier comme exerçant son action uniquement sur le centre de l'aiguille, c'est-à-dire, dans la théorie d'Ampère, sur un courant qui est la résultante de lous ceux dont Tassemblage constitue Taiguille. Or, en supposant que l'angle de déviation que décrit T aiguille sous l'action d'un courant soit t, la force qui tend à la ramener dans le méridien cinétique et qui fait équilibre à Faction déviatrice du cour^[^ serail/»îni,/étant la force du magnétisme terrestre pouiMnigle dont le sinus est 1, c'est-à-dire pour l'angle de 90°. D*uu autre côté, si nous nommons F l'action du courant sur Taiguille, quand celle-ci est placée parallèlement au courant, celte force deviendra F casi quand Taiguille fera un angle i avec la direction du courant, car F cosi est la composante de F agissant sous l'angle t. F cosi est donc Texpression de la composante de la force déviatrice du courant sur l'aiguille, quand l'angle de déviation est t ; elle est donc par conséquent égale à/ sini^ puis-

(ju'elle lui fait équilibre. De ¥cosi =fsiniy on lireF=/

^=ifiang. t. Mais/est une quantité constante, du moins dans le lieu où se fait Tobservation, puisque c est la force directrice de

340 MAGNÉTISME ET ÉLECTRCHITlfAMIQlinB.

la terre ; donc F, soit la force du courant, est bien proportionnelle à la tangente de i ou de Tangle de déviation.

M. Ruhmkorff a réuni en un même instrument le galvanomètre à sinus et celui à tangente ; cet instrument peut à volonté remplir Tun ou Tautre service» pourvu qu*on ait soin de changer de plac« l'aiguille aimantée, et même d'en avoir deux, Tune plus longue qui sert pour le galvanomètre à sinus, l'autre plus courte qui sert pour le galvanomètre à tangente. lia remarqué, et ma propre expérience confirme sa remarque, que le premier de ces galvanomètres, celui à sinus, fournit des résultats plus exacts que celui à tangente; ce dernier ne donnant pas toujours des déviations de l'aiguille aimantée, dont les tangentes trîgonométriques soient rigoureusement proportionnelles aux intensités des courants électriques, à moins que le cercle passant parle courant n\iit de très-grandes dimensions, ce qui diminue alors considérablement la sensibilité de l'instrument.

Plusieurs physiciens, notamment MM. Poggendorflf, Webcr et Lenz, ont cherché, par des modifications apportées à l'instrument, à rendre les tangentes des déviations proportionnelles aux intensités des courants. M. Péclet s* est proposé d'atteindre le même but. Enfin M. Despretz a réussi à obtenir ce résultat pour de très-forts courants, en introduisant quelques modifications daq^a formule et en employant une boussole des tangentes de trèsBknde dimension. Mais de tous ces perfectionnements, celu^i'a introduit récemment M. Gaugain dans le galvanomètre à tangentes, parait devoir donner à cet instrument un degré d'exactitude et de sensibilité en même temps, qui est de nature à le rendre très-supérieur aux autres. M. Gaugain a trouvé qu'on pouvait rendre les intensités proportionnelles aux tangentes en plaçant le centre de l'aiguille aimantée au dehors, et à une certaine distance du plan moyen du cercle vertical parcouru par le courant. Pour déterminer cette distance, il a fait construire un galvanomètre à tangentes, dont le cercle peut se mouvoir parallèlement à lui-même et se placer a dilierentes distances du centre de l'aiguille; il a opéré successivement avec deux cercles différents, Vun de 214 millimètres de diamètre, l'autre de 263| et il a trouvé que le premier devait être placé à 34 millioiètresde

GALTAmMÈTRlS MULTlPilCATSl AS. 341

slaiice du centre de raiguillet et le second à 66, pour que la îîlîéreuce entre riïitensilé véritable el riotensité mesurée fut ilk% Or, corame D4esl à peu près le qoart de 21 4 et 66 de 263, I semble en résulter que Ton peut construire un galvanomètre \ tangentes avec un cercle d*un diamètre quelconque, en ayant Un seulement de placer le cercle à une distance du centre de liguille égale au quart de son dinnuilre. M* Bravak ayant apiqué les formules générales d'Ampère au cas dont il s agit, a >uvé par l'analyse la conflrmalion générale du résuhat obtenu ir M. Gaugain dans deux cas particuliers, ce cjui a permis à ce ijEtcien de construire des galvanomètres à tangentes d'une ide sensibilité* En effet, si Ton enroule suivant la surface pun côue droit dont le sommet est au centre de Taiguille aiiniée, et dont Tangle est facile à déterminer^ un fil métallique couvert de soie, chacun des tours de spire donnera des déviations dont les tangentes seront proportionnelles à l'intensité du courant, et le muUipîkafeur eoniqxw^ formé par la réunion de toutes les spires, jouira de la même propriété. M. (iau- Kain s'est assuré de cette proportionnalité en faisant agir Kiccessivement sur l'aiguille un, Bctîx ^ trois et quatre courants H|aux et semblablement disposés RSutùur du cooe; mode de vériiicalion sur lequel nous reviendrons en nous occupant de la mesure des courants, dans la quatrième par- ^e de ce Traité.

H Cu galvanomètre qui donne ennre très-bien le rapport entre les ^tensilés des divers cou ranlsqull

de liitchie i (îg. 1 38}X'esl une p iX"—

llaûce de torsion, dans laquelle i

liguille aimantée asiatique se ^ ^

)uve, quand elle est au (P de

sioii^à lafoisdans le méridien magnétique et dans lepln n moyen cfai^iâ autour duquel est enroulé un til de métal recouvert

Fîg, 43fl.

34S MACKÉTB» XT tLEcnD-mcàioQini.

de soie, de manière à faire ud ou plusieurs tours. On ramène par la torsion l'aiguille aimantée à sa position oormale quand le courant qui parcourt le fil l'en écarte, de façon qu^elle se trouve toujours et dans le méridien magnétique et dans la même position par rapport aux courants. H en résulte nécessairement que les intensités des courants sont proportionuelles aox angles de torsion, nécessaires dans chaque cas pour ramener Taiguille à son point de départ. M. Ritchie a trouTéque Tappareil était plus sensible si on remplaçait le fil métallique de torsion par un fil de Terre.

Enfin M. Becquerel a imaginé* pour obtenir une mesure exacte dts o:»urants électri^ples.de^e senrir d'un appareil qu^il a nommé la ^.'ance ileciro-^ynamique fig. 139 . Il consiste en une ba-

lance sensible qui puisse trébucher à une fraction de milUgrainni»^ Au-dessous de oh^ioun des plateaux on suspend un barreau d'acier aimanté au moyeu d'un tilde soie; ces deux barreaux doiveul avoir euvirou 3 mitlimèlres de diamètre et

fÊTRES SIUi;nrLÏ<!ATEtlUU 34

teet)ûmètres ck longue ur. Ils sont uimani*^^ à fcaturalkin, et Ijui toiiroe leur p61e nord en bas, alin qu'ils pcident moins feci- Itemcilt leur magné tismr. Une fois en équilibre, les deux bar- Itcaux de la halanre doivonl tréhurher au moins; à un demimlligramnie. On prend deux tubes eo \erre ou deux bobines ; I on enroule autour des tubes on des bobinrs un fil de métal relaHiverl de soie, de manière à faire plus mi moins de rircon- I foluLioDS, cûoune pour les galvauomètrcs, .suivant lebul qu'on se propose* Oa Gxe ces deux bobines verticalement sur de petits plateaux horizontaux mobiles, dans deux directions perpeniiirulaîres entre elles^ au moyen de vis de rappel, afin de poutûir les cf*nlrer par rapport à Taxe des barreaux par dessous lloqtiels on les place. Si le courant ne traverse que Tune des I bMices, le barreau et le côté du fléau de la balance avec lequel i\ e&t lié s'élevc ou s'abaisse suivant la direction de ce courant. Od fait passer, pour augmenter Teffet, le môme courant à tra^ vers le fil de la seconde hélice dans une direction telle que la Iseconde branche du fléau s'abaisse, si la première s'élève, et IféCîpFoqucment; en d'autres termes^ de façon que le mouvemmi du fléau s exécute dans le mémo sens ; les actions que les diux hélices exercent ainsi sur les deux barreaux s'ajoutent fifoe^sïa ire ment. Au moyen de poids qu on place sur le bassin I fH>ulevé un rétablit l'équilibre, ce qui ramène les courant |^es aimants dans la même position respective; on a donc J^B la ijuaiititéde poids nécessaire pour rétabUr Téquilibrc l^|^sgion exacte de Un te usité de chaque courant, ou plutôt on tire, ées rapports qui eiistenl entre ces poids^ les rapports qui régnent entre les intensités des courants. Ainsi ^ pour donner un eiemple, on a fait passer dans les deux hélices le courant pro- Iduit par deux lames, Tune de zinc, Tautre de cuivre» de 4 cenliïïî»>tres carrés de surface chacune, et plongeant dans 10 gram-

|iiî**s environ deau distillée* Les plateaux ont trébuché et il a fallu un poids de ii^^Wiii pour rétablir Téquilibre. Sans rieû changer à Tappareil, on a plongé dans Veau le bout d'un tube Ijuniecté d'acide sulfurique, et il a fallu alors un poids de 0f,0355 pour rétablir réquilibre, ce qui, m prenant le rapport entre les deux poids, indique que le second courant était qua-

344 MAGNÉTISME £T ÉLEGTB0-DTNAM1QUE .

torze fois plus fort que le premier. Nous aurons occasioD de revenir plus tard sur plusieurs autres expériences intéressantes, que M. Becquerel a faites avec sa balance électro-magnétique. Ajoutons que cet instrument peut aussi servir de galvanomètre différentiel, pourvu que les deux bobines et les deux aimants jsoient parfaitement semblables entre eux. 11 repose, comme od p le voit, sur un principe simple et rigoureux, mais il ne peut ! être employé pour Tétude des courants de faible intensité, n'étant pas assez sensible.

Nous ne terminerons pas ce paragraphe sans parler des mo- : difications que Weber a apportées au galvanomètre, et qui ; peuvent s'appliquer également à la boussole des tangentes, modifications qui ont rendu ces instruments d*un emploi plus commode et d'une exactitude bien plus grande. Partant du principe qu'il valait mieux avoir des déviations faibles, mesurées avec une grande précision, que de grandes déviations évaluées approximativement, ce physicien s'est servi d*un gros barreau aimanté auquel il a appliqué le système de suspension bifilaire avec un miroir et une lunette qui donne un fort grossissement des divisions réfléchies par le miroir*. On peut apprécier ainsi des fractions de degrés très-petites avec une grande exactitude, cas dans lesquels la loi des tangentes est tout à fait rigoureuse, tandis qu'elle n'est qJ^w*oximative pour les angles un peu considérables. Le ca^^^e rinstrunient, autour duquel le fil est enroulé avec soin et de manière (jue ses tours très-nombreux soient bien isolés par de la résine, est garni intérieurement d'une lame épaisse de cuivre rouge; il en résulte que les oscillations du barreau aimanté qui ont lieu dans Tinlérieur de ce cadre sont immédiatement amorties, sans (|ue la déviation définitive soit le moins du monde altérée. Cette influence du cuivre sur un aimant en mouvement, que nous étudierons dans le chapitre suivant, a été heureusement utilisée par M. Weber, car

* Cp système de siisijension et d'observation est le même que celui que G^iuis a appliqué aux observations de magnétiame terrestre, que nous décrirons avec soin dans le chapitre consacré à ce sujet, et que M. Wcbcr lui-même a omptojé dans la mesure de l'action mutueUe des hélices élcclro-d}namiques (p. 270 et Bulv.,;f^. 120 et 121).

GALVAIfOMÈTRES MVLTIPLICATEUBS. 345

en faisant arriver le barreau très-promptement à sa position définitive, elle abrège et facilite singulièrement les observatioDS rendues souvent très-pénibles par le nombre considérable d'oscillations que fait Taiguille aimantée avant de se fixer. Le bel instrument de M. Weber a été construit par M. Hum< korff avec toute la précision et la solidité qu'il requiert.

S •• Procédés iriklTMioiiiétrlqaes dlTera.

Quand les courants sont très-forts, on peut, pour les mesurer, se contenter de les faire passer successivement à travers un long conducteur vertical et de faire osciller toujours à la même distance une aiguille d'épreuve. On a, dans le nombre des oscillations exécutées dans un temps donné, une mesure exacte de la force du courant d'après la formule du pendule. On peut aussi, surtout lorsqu'il s'agit d'apprécier les intensités relatives des décharges électriques ou des courants instantanés, se servir de l'aimantation de petites aiguilles opérée par ces décharges, en ayant soin de prendre ces aiguilles aussi semblables que possible. On détermine ensuite le degré d'aimantation que les aiguilles ont acquis en comptant le nombre des oscillations que fait chacune d'elles sous l'influence du magnétisme terrestre. Nous ne nous étendrons pas davantage sur ces moyens ^^esurer, qui sont des procédés et non des instruments, ^^vit, d'ailleurs, la description se trouve naturellement mieui^TOcéc quand on est appelé à en faire usage.

Ces procédés présentent toutefois un avantage sur ceux qui servent de base à la construction des galvanomètres, c'est d'être indépendants de la force magnétique des aiguilles ou des barreaux. Cette force peut varier sans qu'on s'en doute, et cependant on la regarde comme constante. Le meilleur appareil serait donc celui dans lequel il n'y aurait d'autre force mise en jeu que celle du courant même qu'on veut mesurer, et peut-être aussi la force magnétique du globe terrestre qu'on peut, sans erreur sensible, regarder comme constante dans le même lieu. Ainsi un galvanomètre multiplicateur, dans lequel, au lieu d'aiguille aimantée, ou aurait un petit barreau de fer doux qu'ai-

346 MAGKÉTISlIfi ET ÉLEGTRO-BTNÀllIQCB.

manierait le courant lui-même qui la ferait dévier, pourrait être utilement employé; il est vrai qu'il serait moins sensible que le galvanomètre ordinaire. On pourrait également, dans la balance électro-magnétique de M. Becquerel, se servir de barreaux de fer doux au lieu de barreaux aimantés. Dans ce cas il ne faudrait employer qu'un bassin, et on mesurerait, par les poids nécessaires pour lui faire équilibre , la force avec laquelle le bassin , au-dessous duquel serait iixée la tige de fer doux, tendrait à baisser, en vertu de rallraclion que le courant transmis à travers Tliélice exerce sur le fer doux. Enfin noas avous déjà indiqué, dans le chapitre consacré à raimaptation, la possibilité de mesurer Tintensité du courant au moyen de la flexion plus ou moins considérable exercée sur une lame de fer doux, par le courant qu'on fait passer à travers le fil d'une bobine prismatique dans l'intérieur de laquelle est placée la lame. Nous avons également déjà décrit deux appareils fondés sur l'attraction exercée sur le fer doux par un électro-aimant qu'aimante le courant qu'il s'agit de mesurer. Dans l'un (fig. 127), c'est par le nombre des oscillations d'un balancier, dans l'autre (fig. 126) par le ton que rend un petit ressort, qu'on apprécie le nombre de fois que le morceau de fer doux a été attiré par rélectro-aimanl, et par conséquent la force du courant, qui est approximativement proportionnelle àce nombre. LeAtt grand obstacle que présente la mise en œuvre de ces dimMhts procédés consiste dans la difficulté qu'on éprouve à trouver du fer assez doux pour perdre la totalité du magnétisme qu'a développé chez lui l'action d'un courant, quand ce courant vient à cesser. Aussi l'appareil qui remplirait le mieux toutes les conditions, s'il était suffisamment sensible, est celui dont Weber s'est servi par mesurer l'action mutuelle de deux hélices électro-dynamiques (p. 270 et suivantes).

J( 7, CSradaatloD des fc^alYanomèfreH maltlpllcntrars.

Jusqu'ici nous sommes parvenus à trouver dans le galvanomètre un instrument propre à nous accuser la présence d*an

«ALTANOIfÈTRIS MULTIPLICATEURS. 347

t électrique, à nous indiquer sa direction, et à nous fourrésultats comparables sur son intensité. Mais pour que Uion de rinstrument ait une signification, il faut touvoir en vue deux courants au moins, et se proposer de sr leur rapport d*intensité. En d'autres termes, Tinstru- *est point gradué, dans ce sens qu*il ne donne pas imméent le rapport qui existe entre le courant quelconque avec 3n agit sur lui et un courant toujours le même, d*une indéterminée, qui serve de point de comparaison. On a bien de graduer ainsi les galvanomètres; mais, indépendame la difficulté de trouver ce courantparfaitement constant, é arrêté par des obstacles inhérents à la nature même de tien. En effet, un galvanomètre gradué de cette manière servir assez exactement à l'appréciation de l'intensité 3 des courants provenant d'une source semblable, mais ent plus ou moins énergique, à celle du courant qui a le graduer. Mais dès qu'il s'agira de courants provenant lutre source, ou même simplement engendrés dans d'aurconstances, l'instrument ne donnera plus de résultats râbles, et risquera même d'en donner d'erronés. Ainsi, a gradué de la même manière, et en prenant pour terme iparaison le même courant constant, deux galvanomèun à fil court et gros, l'autre à fil long et fin, il pg]|t en arriver qu'un courant quelconque, transmis su ni à travers chacun de ces deux galvanomètres, nou paraisse plus faible avec l'un qu'avec l'autre, mais soit jugé avec l'un d'une intensité moindre, et avec d'une intensité plus grande que celle du courant qui a . la graduation.

;i, le galvanomètre multiplicateur, même le plus parfait, , être considéré que comme un instrument propre à don- ; rapports d'intensité entre des courants d'une origine ble, ou qui, provenant de la même origine, sont soumis nodifications dont on veut apprécier riijfluence sur leur î. Cest pourquoi il est indispensable d'avoir plusieurs omètres à fils de différentes longueurs, afin de pouvoir ler dans chaque cas celui qui convient le mieux à l'es*

il pgut

348 BUGNÉTISME ET ÉLEGTBO-BTNAIIIQIII.

pèce de courant qu*on étudie, du moins autant qu on peui,ll priori, en juger, ce qui n'est pas toujours également fiicikii Nous verrons plus loin, dans le premier chapitre de la qm-j trième partie, où nous nous occuperons de la propagation dtt ) courants électriques, et dans la cinquième, où nous traiteroM f des sources de Télectricité, les causes de ces différences entre la '' courants de diverses origines. Nous étudierons les moyens pv [ lesquels on peut cependant , en les ramenant à des conditioni , aussi semblables que possible, les comparer entre eux, moyM .; tout à fait indépendants du galvanomètre même qui sert à oetti < comparaison, mais fondés sur les résistances de conductibilitéqne la loi de Ohm permet d'apprécier avec la plus grande exactitude. , Si nous avions besoin de justifier la longueur des détails dans : lesquels nous sommes entrés sur les galvanomètres mullipliciteurs, il nous suffirait d'énumérer les services que cet instriH ment a rendus à la science de Télectricité. Nous nous contenterons d'en appeler à tous les chapitres qui suivront celui-ci; il n'en est pas un où ne se trouvent une ou plusieurs applicalioas du galvanomètre. Ajoutons donc seulement encore que les galvanomètres dont nous ferons le plus fréquemment usage sont le galvanomètre à deux aiguilles de Nobili, à fil plus ou moins long, suivant la nature des courants; celui de Dubois-Reymond pour les courants provenant de corps peu conducteurs; le gal- TMomètre différentiel de Becquerel, pour comparer l'iniensité râilive de deux courants; et enfin les galvanomètres à sinus et à tangentes pour mesurer exactement la force des courants. Quelquefois aussi nous nous servirons d'un simple galvanomètre aune seule aiguille, à fil très-gros et très-court, lorsquil s'agira de courants d'une grande intensité ou provenant d'uae source très-conductrice *.

' Les principaux travaux relatifs au sujet traité dans ce chapitre, sont :

Schweiger, — Galvanomètre multiplicateur, if /(>/. ttniv. T. xvi (1821}, p. 197.

Nobili, — Idem. Bibl. t/nir. T. xxix (182S},p. Il»,

t. XXVII, (1828), p. 10. — Ann, dech, etdephys. T. 43 {1830), p. 14C.

Becquerel. —Ann. de ch. et dephps. T. xxiv (1823), p. 337 et t.xxxii,(1829;. p. 420. — Balance électro-dynamique. — Ann. de ch. et de jiAyx. T. ulti (1837), p. 84.

GÀLVAKOlliTRES MULTIPLICATEURS. 349

?it7f . — Galvanomètre à sinus. — Mémoire de la soe, de Phys, et E/. de Genève. T. m (l'« parité], p. 1 17 (1824). f . — Gavanomètre à sinus et ù tangente. Compte rendu de l*Ac. des p. et traité de Phys. et de Météorologie.

#09y/. — Galvanomètres comparables. Ann, der physik, T. lyii, et %. et de phys. (3« série). T. viu (1843), p. 1 15.

— Galvanomètres comparables. — Ann. der physik. T. lix. Idem. Idem. T. lv.

t^m — Galvan. ou boussole des tangentes. — Compte rendu de VAc.

xiuv, p. 449.

in. — Galvan. ou boussole des tangentes. — Compte rendu de VAc.

- xxivi, p. 191.

t«. — /4nn. dech. et de phys. (3« série). T. xxxvm (1853), p. 301. e. — Galvanomètre à torsion. BibL univ. T. xxxxvi, (1831), p. 9. vil. — Galvan. comparables, jinn. dech. et de phys. T. lui (1833), p. 1. ^- —r Galvanomètres comparables. Ann. de chm et de phys. T. lxxi p. 225.

f CHAPITRE V.

INDUCTION ÉLEGTRO-BTlfÀMlQUE.

S 1. Maflrnétlsine par rotaitmi.

On doit à M. Ârago la première expérience qui a montré que le mouvement est un moyen de développement du magnétisme ou des courants électriques dans tous les corps. Il ne faut point confondre cette action avec celle qu avait découverte Coolomb, sur laquelle nous reviendrons, savoir que les aimanti sont capables d*agir sur tous les corps de la nature de la même manière, à Tintensité près, qu'ils agissent sur le fer. Les phénomènes dont nous nous occupons dans celui-ci sont ceux auxquels donne naissance le mouvement, c'est-à-dire k déplacement de la cause qui agit par rapport au corps sur lequel elle agit. On a nommé magnétisme par rotation la forme sous laquelle M. Arago mit en évidence le premier cet ordre de phénomènes.

Ayant fait osciller une aiguille aimantée, librement suspendue dans une cage de cuivre circulaire dont le fond et les rebords étaient très-près de Taiguille, M. Arago remarqua que les oscillations de Taiguille diminuaient rapidement de grandeur et cessaient assez vile, comme si le milieu dans lequel elles s'opéraient était devenu plus résistant. Du reste, le voisinage du cuivre n'exerçait d'influence que sur l'amplitude, et non sur la durée des oscillations, qui s'accomplissaient exactement dans le même temps que dans l'air libre '. En faisant osciller l'aiguille au-dessus de plans de différente nature et à des distances variables du môme plan, M. Arago s'assura que la distance dimi-

* C'est cette propriété du cuivre d'amortir les (iscillations de Taiguille \

tée sans influer sur l'intensité du magnétisme, que Weber a utilisée dans m galvanomètre (p. 344).

INDUCTION ÉLICTRO-DÏNAMiaDl. 351

nuait considérablement Tintensité de Teffet» et que les métaux agissaient avec beaucoup plus d*énergie que le bois, le Terre, etc. M. Seebeck, qui répéta Texpérience de M. Arago immédiatement après sa découverte, obtint des résultats analogues. Ainsi il trouva qui si Taiguille oscillait au-dessus d*un plan de marbre, il fallait qu*elle accomplit 112 oscillations pour que TampUtude fût réduite de 45'' à 10% tandis qu il n'en fallait qoe 71 au-dessus du zinc et 62 au-dessus du cuivre; malheureusement les expériences de M. Seebeck n'ayant pas été faites «▼ec des plaques de mêmes dimensions et en particulier de même épaisseur, les résultats n'en sont pas comparables.

Après la première expérience que nous venons de rappeler, M. Arago eut l'idée d'essayer si la plaque qui avait la propriété de diminuer l'amplitude des oscillations d'une aiguille aimantée, tans altérer leur durée, n'entraînerait pas l'aiguille avec elle lorsqu'on la mettrait en mouvement; ce qu'il vérifia.

On fixe à un appareil de rotation, tel qu'une table destinée aux expériences sur la force centrifuge, un disque de cuivre de 90 centimètres de diamètre environ, et de 2 ou 3 millimètre^ d'épaisseur [fig. 140]; on suspend au-dessus et très-près, par

Fig. ao.

an fil de soie sans torsion, une aiguille aimantée, de façon que Ion point de suspension soit exactement au-dessus du centre du

352 MÀGNÉTISia ET tLECTRO-DTNAinaiIE.

disque; on a soin d'interposer entre le disque et Taigiiille uo écran de verre ou de carton, afin que Fagitation de Tair qui résulte du mouvement imprimé au disque soit sans influence sur Taiguille. On met le disque en rotation, et Ton voit ]*aiguille aimantée se dévier de sa direction normale, dans le sens du nu»vement imprimé, et faire avec le méridien magnétique on angle de déviation plus ou moins grand, suivant la vitesse delà rotation. Si le mouvement devient très-accéléré, Taiguille finit par être entraînée et par tourner avec le disque lui-même.

La force diminue très-rapidement avec la distance de Taiguille au disque dans un rapport, à ce qu'il parait, plus grand que le carré; les angles de déviation sont entre certaines limites proportionnels à la vitesse. On diminue considérablement la puissance du disque de cuivre en le sillonnant de fentes dans le sens de ses rayons; ces solutions de continuité, qui n'altèrent point la masse, influent cependant beaucoup sur l'intensité de l'action.

Indépendamment des observations qui précèdent, M. AragO| en analysant la force mise enjeu dans ses expériences, a trouvé que A'enirainanfe ou tanffentf elle au disque qu'elle est, elle peut devenir perpendiculaire à son plan et même agir dans le sens même de ses rayons; ce qui fait qu'on peut regarder la forre totale comme une résultante de trois composantes. Tune perpendiculaire au rayon du disque, la seconde perpendiculaire ao plan du disque, et la troisième parallèle à ses rayons. Nous avons déjà constaté l'existence de la première dans rexpérience fondamentale. Pour constater celle de la seconde, il suffit Je placer un aimant verticalement au-dessus et très-près du disque, ce qu*il est facile de faire en le suspendant au bassin d'une balance. Aussitôt que le disque est en mouvement, le bassin esl soulevé, ce qui prouve que Taimant vertical est repoussé par le dis(iue; le poids nécessaire à mettre dans le bassin pour rétablir ré(|uilibre indique Ténergie de cette répulsion. Quanta la troisième composante, on démontre son existence en plaçant verticalement au-dessus du disque une aiguille mobile ;comnie celle d'inclinaison) autour d'un axe liorizontal, et de façon que cet axe soit perpendiculaire au rayon du disque. Si Taiguilk

INDUCTION ÉLECTRO-DTNAMIQUE. 353

est au-dessus du centre, elle n'éprouve aucune action; elle n'en éprouve pas davantage si elle est située au-dessus d'un point plus près du bord que du centre du disque, savoir à une distance du centre égale à peu près aux deux tiers du rayon. Mais entre ce point et le centre, le pôle inférieur de Taiguille est constamment attiré vers le centre; au delà de ce point, c'est-à-dire entre ce point et le bord, le pôle est attiré vers le bord du disque.

Pendant que M. Arago analysait, comme nous venons de le voir, la force qu'il avait découverte, MM. Babbage et Herschell, Harris, Barlow et d'autres cherchaient à étudier les causes qui peuvent la faire varier d'intensité et la modifier. MM. Babbage ci Herschell avaient répété l'expérience de M. Arago en la renversant; ils avaient trouvé que des disques de cuivre ou d'autres substances, librement suspendus au-dessus d'un aimant en fer à cheval mis en rotation, tournaient dans la même direction que Taimant avec un mouvement d'abord lent, mais dont la rapidité s'accroissait graduellement. L'aimant était disposé de manière à pouvoir recevoir un mouvement rapide de rotation autour de son axe de symétrie placé verticalement, les pôles en haut. Le mouvement du disque changeait de sens avec celui de Taimant. L'interposition de plaques de verre, de plaques métalliques non magnétiques, ne modifiait nullement les effets; il n'en était pas de même quand les plaques interposées étaient de fer; l'action était alors extrêmement amoindrie, et même entièrement annihilée quandil y en avaitdeuxl'une sur l'autre.

En soumettant à l'expérience des disques de même diamètre, mais de diverse nature, les deux physiciens ont trouvé de grandes différences entre ces disques quant à leur faculté d'être entraînés par l'aimant en rotation, quoique la vitesse du mouvement imprimé et leur distance à l'aimant fussent les mêmes. Ainsi le zinc et le cuivre paraissent posséder à cet égard une énergie quatre fois plus forte que le plomb, et cent fois plus forte que l'antimoine. Mais les disques n'avaient malheureusement pas tous la même épaisseur, ce qui rend ks résultats des expériences peu comparables, l'épaisseur exerçant, entre certaines limites, une influence marquée sur l'intensité du phénomène. 11 est probable que c'est à cette cause qu'il faut attribuer le peu I. 23

354 MAGNÉT^ME ET ÈLECTRO-BYNJiMîQtfl,

de puissance que ^IM. BaLbage et Herschell ont trouvé à Yùt. Ils tiont, d'un autre aMé^ obleuu aucun effet avec le hoh^ k verre, la résine, le soufre et Tacide sdfurique.

Ces deux physiciens ont vérifié l'exactitude de Tobî^er^alioii de M, Arago sur riufluence des solutions de coiitinuiléj «A pnHielles, soit totales, dans les masses soumises hV> Ainsi un léger disque de cuivre suspendu à une di-: .. - ^: née au-dessus d'un aimant exécutait ses révolutioos en S5'. CoLipé en huit endroits dans la direction du rayon jusque lotil près du centre, il lui fallut dans les mêmes circouslanees lîV pour exécuter le même nombre de révolutions. Mais les partie» séparées ayant été ressoudées avec de rétain, Teffet prioiilif fol presque entièrement rétabli , de telle faron que le diMpie pdl faire ses six révolutions eu 56", c'est-à-dire à peu près dans k même temps que lorsqu'il n^avait pas été coupé* Ces méme^dfets furent également obtenus avec d* autres métaux employés, soit comme disques, soit comme soudures. Nouis verron- ^ ' " tôt que tous ces résultats, ainsi que les effets eut-nu î magnétisme par rotation, s expliquent Irés-bien par la prè*»« de courants électriques que détermine dans les il" . ' nage d'un aimant, et dont la circulation eât gèir ^.i .., . . des solutions de continuité dans le corps conducteur. AtM n'obtienl-on aucune action quand on fait lonrntT Tun par rapport à Tautre deux disques quelconques ou un morceau de f» doux ou d'acier non aimanté et un disque de métal. Il faut aÉisolument que Tun des corps en mouvement soil un aimieU

M. Uarris, qui a fait un grand nombre d'expériences même sujet, à trouvé, non-seulcnieul de gi'andes entre les corps quant à la faculté qu'ils possèdent d^cntimlnir Taiguille, mais aussi quant à la propriété qu^ils ont d*int<iT8pter cette action . 11 a reconnu que le fer, et en général k^ (îtibëtaoct^ magnétiques, ne sont point les seules qui puissent ainsi arrW^ reflet du magnétisme par rotation, Seulemenl il faut une très-grande épaisseur [de 8 à 12 eentimclresi aux piaqu»-^ des substances non-magnétiques, telles que le t luvre, ! ar| et le zinc, pour qu'elles puissent, en étant interpu^tes, Taction d'un aimant en mouvement sur un iiiH<ïue mobîK'

niDUCTlON ÉLEGTRO-DTNÀMIQUS. 355

|uement. Enfin à la suite de nombreuses expériences, (lie à réussi, comme nous le verrons, h déduire de la ec laquelle différentes substances entraînent Taiguille e dans leur mouvement de rotation, le pouvoir conduc>> ces substances pour Télectricité.

Tun des faits les plus importants est dû à MM. Ampère don, qui ont trouvé que dans toutes les expériences du isme par rotation, on pouvait remplacer Taimant par ice à travers laquelle était transmis un courant éiecétablissant ainsi une nouvelle analogie entre un aimant »semblage de courants électriques, circulant tous dans le sens dans des circuits fermés et parallèles entre eux. i traversée par un fort courant électrique était mobile, et [ue de cuivre en rotation au-dessous d'elle Tentralnait L comme il aurait entratné une aiguille aimantée, ixpériences assez nombreuses ont été encore faites avec ques de fer et d*acier et des sphères de fer pleines et . Quand le fer est très-doux, les résultats sont assez semà ceux qu*on obtient avec d*autres métaux ; ils sont seuplus énergiques; mais un disque d*acier ne produit effet appréciable sur Taiguille aimantée, qui, après quel- Bcillations irrégulières , se maintient dans sa position ibre. M. de Haldat, à qui Ton doit ces observations, en i que la force d*entratnement est pour les corps magttéen raison inverse de la force coercitive; nous verrons dn que cette conclusion ne peut être admise, le phénokant, non un phénomène magnétique proprement dit, iD phénomène électrique.

larlowa étudiéen détail Tinfluence qu'exerce une sphère en mouvement sur une aiguille aimantée. Il avait soin Iraliser, par le voisinage d'un aimant fixe convenabledisposé, rinfl.uence du magnétisme terrestre sur cette [e. Celle-ci était placée, tantôt tangentiellement à la de fer, tantôt parallèlement à son axe de rotation, lequel i-mème pouvait avoir, par la construction de l'appareil, Dtes directions. Suivant le sens dans lequel tournait la », on voyait ou le pôle nord ou le pôle sud de l'aiguille

336 MAGNÉTISME ET ÉLECTBO-DTNAHIQUE.

S en éloigner; la répulsion exercée sur Tun ou Tautre des dm pAles dépendait aussi de la partie de la sphère de fer yerslip quelle était placée Taiguille; en d*autres termes, le sens de h déviation changeait pour Taiguille suivant qu*elle était plaota au sud ou au nord de la sphère en mouvement. Tous ces tiennent évidemment à Tinfluence combinée qu exercent le globe de fer» et le magnétisme terrestre, et celui de Vi ^aimantée placée dans son voisinage. Il aurait été curieux di constater Tinfluence de la première cause seulement, en rempbçant Taiguille aimantée par une aiguille de fer doux.

Un point très-important qu'a établi M. Barlow, c est h grande ditTcrencc dans Faction qu'exerce une sphère de fer suivant qu'elle est pleine ou creuse. Cette différence est complètement nulle quand le globe et l'aiguille aimantée sont en repos, ce qui vient de ce que, comme nous l'avons dit, la force magnétique ordinaire est tout entière concentrée à la surface; mais dès qu*il y a mouvement, il n'en est plus de même. Ainsi dans les mêmes circonstances et en se serrant de la même aiguille, un boulet de fer solide faisant 640 tours par minute, pesant 34 kilogrammes et de 20 centimètres de diamètre environ, déterminait une déviation constante de 28* 24', tandis qu'un boulet creux du même diamètre, mais ayant un poids moitié moindre, ne déterminait qu'une déviation de 15"* 5'. Ces deux nombres sont la moyenne de plusieurs expériences faites avec beaucoup de soin.

M. Poisson , qui avait déjà soumis à l'analyse mathé* malique les travaux de Coulomb sur le magnétisme, a cherché à rendre compte par la même théorie des phénomènes du magnétisme par rotation. Attribuant tous les phénomènes magnétiques à deux fluides impondérables soumis aux lois générales de l'équilibre et du mouvement, qui s'attirent et se repoussent en raison inverse du carré de la distance , il établit que la grande différence qui existe entre ces fluides et ceux auxquels sont dues les actions électriques , c'est que les derniers peuvent passer d'une molécule à l'autre, tandis que les fluides magnétiques n'éprouvent dans l'aimantation que des déplacements très-faibles et inappréciables directement. M. Poisson

niDUGTIOlf ÉLECTRO-DTIfÂMIQUE. 357

»^le éléments magnétiques ces petites portions des corps dans I^Delles les fluides magnétiques sud et nord peuvent se mou- ■ret qui sont séparées les unes des autres par des iatervalles l^ennéables au magnétisme. Tous les corps sont susceptibles gînir leur magnétisme naturel décomposé , mais plus ou ÉÉK&cilementy suivant leur force coercitive ; c*est à cette force, liestinsensible]dans quelqueé corps, que M. Poisson attribue ^érence qui existe entre eux quant à l'action qu'ils exer- U suivant qu'ils sont en repos ou en mouvement. A Tétat de pos, les corps dont la force coercitive est nulle ne doivent i« exercer d'action sensible sur l'aiguille aimantée ou du Qdns n'en doivent exercer qu'une très-faible ; mais à l'état de QQvement, le calcul démontre qu'il n'en est plus de même. » Poisson est même parvenu à déterminer dans ce cas, àpriori, existence des trois composantes que M. Ârago avait trouvées * expérience.

Xa théorie qui sert de base aux calculs de M. Poisson a été renftsée par les découvertes subséquentes de M. Faraday, qui âioent une explication toute différente des phénomènes du Bfgnétisme par rotation. Aussi nous ne nous y arrêtons pas da- Htage, tout en remarquant que l'analyse mathématique,

I moyen de laquelle cette théorie a été développée, peut re encore utilement consultée par ceux qui, en se fondant sur B hypothèses autres que celles qui servent de point de départ f. Poisson, voudraient les soumettre à l'épreuve du calcul, us passons donc maintenant aux phénomènes d'induction

II Faraday enrichit la science en 1832 et dans lesquels, ame nous le verrons, rentrent naturellement ceux du ma- ^lisme par rotation.

t s* l«AacUo« prodali« par les coamata êleetriqaes et par le Biaf^aéitsme.

In 1832, Faraday découvrit qu'un courant électrique ou un lant peuvent développer à distance par influence dans un rOBducleur des courants électriques, de la même manière UD corps chargé d'électricité statique électrise par influence

INDUCTION ÉLECTRO-DTNiifIQUE. 350

5rt de soie, dont les deux bouts communiquent aTcc lés du fildun galvanomètre; puis on introduit subins le tube un cylindre électro-dynamique, c est-àîlice traversée par un courant électrique; et on le ree de même. Au moment de Tintroduction, on obtient ce extérieure un courant d'induction dirigé en sens lu courant du cylindre éleclro-dynamique; au moon retire le cylindre, on obtient un second courant gé dans le même sens que le sien. Pour que ces deux Dient sensibles, il faut introduire et retirer Irès-brusle cylindre électro-dynamique. Cette expérience, îst facile de le voir, revient au même que la précéis celle-ci on a l'avantage de créer et de détruire ment, en fermant et en ouvrant le circuit, le cylindre lamiquc, tandis que dans la seconde on Tintroduit et e, opération qui ne peut pas s'exécuter avec autant î ; nous verrons plus tard qu'il en résulte une diffé- ; les courants induits, ceux qui sont produits suivant mode ayant une durée quelque peu sensible, tanjdis [ui sont produits suivant le premier mode sont tout à tanés.

'il en soit, les deux expériences prouvent également u'on approche brusquement d'ime partie d'un conrmant un circuit fermé un conducteur traversé par t, on détermine dans le premier un courant instané dans un sens contraire à celui du courant qu on et que, lorsqu'on l'en éloigne, on détermine un séant instantané dirigé dans le même sens que le cou- { éloigne.

gie qui existe entre les propriétés des aimants et celles res électro-dynamiques fit supposer à Faraday qu'on t les mêmes résultats en introduisant, dans l'intéhélice creuse de la seconde expérience, un aimant au cylindre électro-dynamique. C'est en effet ce qui ar- )eut employer pour cette expérience la double hélice , en unissant les deux fils par leurs bouts correspon- Bn ne se servant, si l'on préfère, que de l'un des deux.

360 lIAGfftTISME ET ÉLEGTRO-DTNAMIQUE.

On détermine dans le fil de Vhélicc, en y introduisant un aimant, un courant instantané dirigé en sens contraire de ceux qui constituent l'aimant dans la théorie d'Ampère, on en détermine un autre également instantané , mais dirigé dans le même sens que ceux de l'aimant, au moment où on le retire. Ces deux courants induits sont, lorsque le barreau aimanté est passablement énergique, bien plus intenses que ceux qui sont produits par des courants inducteurs. Pour augmenter leur force, il faut introduire et retirer l'aimant aussi brusquement que possible. On peut également employer un autre procédé plus commode et plus sûr. 11 consiste à introduire un cylindre de fer bien doux dans l'intérieur d'une hélice, dont les deui bouts communiquent avec le galvanomètre. Au moyen d'un aimant en fer à cheval ou avec les pôles opposés de deux barreaux aimantés, on aimante brusquement le fer doux; aussitôt on obtient le premier courant induit; c'est en effet comme si l'on avait introduit un barreau aimanté dans l'intérieur de Thélice. On enlève l'aimant en fer à cheval ou les barreaux aimantés; aussitôt le cylindre de fer doux est désaimanté, et le second courant d'induction parait ; c'est comme si on avait enlevé de l'intérieur de l'hélice le barreau aimanté.

Enfin on peut, en faisant l'expérience avec la double hélice suivant le mode indiqué le premier, mais en introduisant dans son intérieur un cylindre de fer doux, obtenir un effet encore plus considérable. Kn effet, le courant qui traverse une des hélices non-seulement détermine, au moment où il est établi, un courant d'induction dans l'autre, mais en même temps aimante le fer doux, qui par cela même en détermine aussi un dans le même sens et bien plus fort. De même, quand le courant cesse de passer, le fer doux étant désaimanté, il y a dévelnppoment d'un second courant induit qui s'ajouteégalemenlàcclui qui résulte de la suppression du courant inducteur.

Une question assez difficile à résoudre se présente ici, c'est do savoir (|uel est l'état du fil conducteur induit pendant qu'il est sous l'influence du courant inducteur ou de l'aimant. H semblerait que ce n'est pas un état naturel, puisqu'au moment où l'influence cesse, le fil donne naissance à un courant ou ri-

INDUCTION ÉLECTRO-DTNAMIQIJE. 361

passant à Tétai naturel; d'un autre côté le fil, pendant la durée de cette influence, ne manifeste aucun courant, aucune propriété particulière, ni électrique, ni magnétique, ni d*un autre genre quelconque. Faraday avait nommé électro-tonique cet étnt particulier. Il semble avoir été amené plus tard par de nouvelles recherches à renoncer à cette supposition d'un élat électro-tonique dans le fil, et à admettre que le second courant induit est dû, comme le premier, à une action particulière et immédiate, et n'est pas simplement l'eiFet du retour du fil à son état naturel, état qui n'a pas cessé d'exister. Nous reviendrons sur cette question délicate, à la fin de ce chapitre, dans un paragraphe consacré à quelques considérations générales sur l'induction.

L*intensité des courants induits dépend de plusieurs circonstances, d'abord de la longueur et du diamètre des fils des hélices, ensuite de l'énergie du courant inducteur ou de la force de Taimant. On ne peut donner aucune règle précise sur ces divers points. En général, il y a de l'avantage à prendre des fils très-longs et même à ajouter bout à bout plusieurs hélices l'une à la suite de l'autre; mais alors il faut, si ce n'est pas avec un aimant qu'on opère l'induction, employer un courant inducteur provenant d'une pile d'un grand nombre de couples. •Au reste, ces données varient avec la nature des effets, et par conséfjuent avec celle des conducteurs que sont appelés à traverser les courants induits, et même avec la longueur et le diamètre du fil du galvanomètre dont on fait usage pour percevoir ces courants.

Jusqu'ici, pour produire les phénomènes d'induction par les courants électriques, nous avons fait usage de deux conducteurs, l'un destiné à conduire le courant inducteur, l'autre dans lequel se développe le courant induit sous l'influence du premier. L'expérience a montré que le phénomène de l'induction peut se manifester avec un seul conducteur dans lequel, à la fois, on transmet le courant inducteur et on perçoit le courant induit; c'est cette forme particulière d'induction qu'on nomme induction d'un courant sur lui-même. Déjà, en 1832, M. Henry de Princeton, en Amérique, avait observé que, lorsqu'on réunit les pôles d'une petite batterie par un fil de cuivre au moyen de

362 BIAGNiTISMB ET ÉL£CTRO-DTMAiaQL*E.

deux capsules remplies de mercure, on obtient une étincelle brillante au moment où Ton rompt le circuit en soulevant hors du mercure Tun des bouts du fil de cuivre, mais seulement si ce fil a une longueur de 10 à 13 mètres; s*il n a que 30 à 40 centimètres de longueur, il n y a pas d*étincelle. On augmente beaucoup reffet en roulant le fil de cuivre en forme d*bélice. M. Jenkins avait également remarqué de son côté que, quacd on réunit les deux plaques d'un simple électro-moteur, c'est-àdire d*un simple couple, au moyen d*un fil tourné en hélice autour d'un cylindre de fer doux, on éprouve une secousse chaque fois (fu'on interrompt le circuit lorsqu'on tient les deux extrémités du fil, une dans chaque main ; on observe en même temps une étincelle brillante au point où le circuit est rompu. On n*obtient aucun effet dans les mêmes circonstances si Ion se sert, pour établir la communication entre les deux plaques du couple, d'un simple fil de cuivre.

Faraday, à la suite d'une longue étude expérimentale de ce point particulier, est arrivé à montrer qu'au moment où Ton interrompt le circuit d'un seul couple formé par un long fil de cuivre, il se produit dans ce fil un exira-^ourani qu'on peut percevoir directement, en soudant à chacun des bouts du lil un appendice, soit une plaque de cuivre, et en réunissant ces deux plaques par divers conducteurs. Un fil fin de platine est rougi et fondu, l'eau est décomposée, l'aiguille aimantée e$t déviée au moyen du courant transmis entre les deux appendices. Si le conducteur qui les réunit est imparfait, alors l'étiucelle est très-brillante au point où l'on interrompt le circuit; elle est par contre nulle s'il est bon; c'est que, dans le premier cas, rextra-cburant développé dans le long fil qui unit les polos de la pile achève son circuit à travers la pile elle-même, puisqu'il ne peut pas:ser ailleurs, tandis ({ue, dans le second, il l'achève à travei*s le corps qui unit les deux appendices, vu que ce corps se trouve être un bon conduclcur. Cet exlra-counuil peut donner naissance à une étincelle entre les deux appendices quand on les approche jusqu'au contact l'un près de l'autre; si on les tient dans ses mains, c'est une commotion '"Von éprouve.

IlfDDCnON ÉLECTBO-DTNAMIQUS. 363

L*énergie de l*extra-courant est beaucoup plus prononcée quand le fil qui unit les deux pôles de la pile est enroulé en forme d'hélice, et surtout quand cette hélice contient intérieurement un cyUndre de fer doux. Cette circonstance, jointe à d'autres encore, est une preuve que cet extra-courant est bien un courant dUnduction, avec cette seule différence, qu'il est développé dans le même conducteur qui transmet le courant induit. L'action mutuelle des spirales les unes sur les autres, dont chacune sert à la fois de corps inducteur et de corps induit, rinfluence du fer doux qui, aimanté par le courant inducteur, augmente ainsi l'intensité du courant induit, sont tout à fait d'accord avec toutes les conditions essentielles de rinduction, aussi bien que la direction même de l'exlra-courant, qu'on peut apprécier, soit par la décomposition chimique, soit par Teffet galvanométrique. Cette direction, en effet, est telle, que dans le circuit formé par le long fil qui unit les plaques du couple et par le conducteur qui réunit les deux appendices, le courant va dans le long fil dans le même sens suivant lequel cheminait le courant du couple lui-même. On ne doit pas oublier que le courant induit dont il s'agit ici est celui qui se produit au moment où le circuit est interrompu, et non pas au moment où il est établi; or, le second courant est toujours dirigé dans le même sens que le courant inducteur. Quant au premier courant induit, il ne peut être perçu, puisqu'il circule dans le même circuit qui transmet le courant même du couple, et qu'il ne peut se développer quautant que ce courant est établi et que par conséquent le circuit est fermé. Mais comme il va en sens contraire, il diminue un instant l'intensité du courant primitif; nous verrons plus tard que cette diminution peut devenir sensible, et accuser ainsi d*une manière certaine l'existence même du premier courant induit.

Un courant inducteur ne détermine pas seulement dans le conducteur soumis à son influence un courant induit, mais il peut y déterminer des effets très-prononcés d'électricité statique, tels que des étincelles à distance dans l'air, la charge d'un condensateur; de telle sorte que le courant d'induction est transformé entièrement en électricité statique. Ce fait impor-

364 MAGNÉTISME ET ÉLEGTBO-VniÀMIQIIE.

tant signalé par M. Faraday a été constaté par MM. Masson et Breguet, au moyen (Inexpériences faites sur une très^grande échelle, et d*autant plus concluantes, que la source d'électricité dont on se servait pour opérer Tinduction était un courant ou un aimant, et non de l'électricité de tension. Deux fils de 650 mètres chacun et bien isolés étaient enroulés autour d'une bobine de manière à être juxtaposés Tun à Tautre-L'un des fils était mis dans le circuit d*une pile, Tautre communiquait par ses deux extrémités avec les plateaux d*un électroscope condensateur. Chaque fois qu'on interrompait le courant inducteur au moyen d*un rhcotome, on donnait au condensateur de fortes charges d'électricité, dont le signe était d'accord avec la direction du courant qu'on aurait obtenu dans un galvanomètre. On pouvait même tirer des étincelles des plateaux da condensateur, mais seulement quand on le chargeait avec le courant induit au moment de l'interruption, car celui qui est induit au moment de l'établissement ne donne pas d'étincelles et ne charge le condensateur que faiblement.

Il n'est pas nécessaire, pour avoir des signes de tension électrique, de se servir des deux bouts de la même hélice. Si on a deux hélices, l'une de 1,300 mètres parcourue par le courant inducteur et isolée sur un gâteau de résine, l'autre de 650 mèlres placée au-dessus et très-près de la première et suspendue à un fil de soie, de manière à être bien isolée, on éprouve une vive commotion en saisissant Textrémité du fil de la première hélice et l'extrémité contraire (c'est-à-dire qui se charge d'une électricité contraire) de la seconde. Cette expérience prouve que les deux fils sont, au moment de l'interruption du rircuit, dans les mêmes conditions que deux bouteilles de Leyde chargées ; il se pourrait, il est vrai, que la soie qui entoure les fils des hélices se chargeât elle-même d'électricité statique qu'elle conserverait à cause do sa faculté isolante, et qu'il y eût là une source d'erreur; cependant Tcxtra-courant peut également à lui seul donner, avec rhélico do 1 ,300 mètres, des effets aussi forts que le courant induit. Il a même produit des étincelles très-vives dans le vide entre deux boules de laiton placées à une distance l'une de l'autre d'abord de 2 millimètresi portée

WDUCTIOIil ÉLECTRO-DYNAMIQUE. 365

ensuite jusqu'à 2 centimètres^ sans que la lumière cessât d*apparaître. Dans cette eipérience, la boule et toute la tige formant le p61e positif de rextra-couranl sont entourées d*une atmosphère violette; la boule négative est entièrement nue; mais il y a entre les deux boules une espèce de flamme rougeàtre dont la boule négative est la base; et de temps à autre on aperçoit, sur cette même boule, une multitude de petits points brillants. La pile qui produisait le courant inducteur était seulement de huit couples de Daniell. Avec le courant induit dans une hélice différente de celle où circule le courant inducteur, on obtient des effets lumineux tout aussi prononcés , ce qui prouve qu'on peut induire un courant dans un fil ouvert, pourvu cependant que les deux extrémités en soient réunies par un conducteur, rôle que joue ici le vide. Du reste, les propriétés de la lumière électrique qu*on obtient au moyen des courants d*induction ressemblent tout à fait à celles de la lumière qui se dégage dans les décharges ordinaires.

Dans toutes ces expériences, MM. Masson et Breguet se servaient d*un rhéotome à roue dentée (fig. 131). M. Abria, au moyen d'un rhéotome à peu près semblable et dont nous donnons la description plus bas, a obtenu des effets lumineux également très-prononcés , mais il a remarqué que la boule ou pointe négative est entourée d'une atmosphère violacée, tandis que de la pointe positive part une flamme rougeàtre qui s'allonge à mesure qu'on écarte la pointe de la boule, mais sans atteindre cette dernière, de sorte qu'il existe un intervalle obscur entre la pointe et la partie supérieure de cette flamme. Cette lueur rougeàtre ne parcourt que la distance entre la boule et la pointe, qui est de 4 à 5 millimètres.

Une manière de produire Tinduction que nous n'avons pas encore mentionnée, c'est d'employer le magnétisme terrestre. Faraday le premier, dans ses belles recherches sur l'induction, a démontré, ainsi qu'on devait s'y attendre, qu'on peut développer des courants induits par la force magnétique du globe comme on en développe au moyen d'un aimant ou par l'influence des courants fermés. Voici son expérience fondamentale : on prend un fil de cuivre de 3 mètres de long environ, et

366 IIAGIIÉTISIB IT ÉLiGno-snuMigiJB.

de i à 2 millimètres de diamètre; on rattache par un des bouts à Tune des extrémités du fil d'un galvanomètre multiplicateur et par Tautre bout à Tautre extrémité ; puis on lui doDne la forme d'un rectangle qu'on place perpendiculairement au méridien magnétique et dont le c6té inférieur se trouve inter^ rompu par le fil du galvanomètre. Le fil lui-même est disposé de façon qu*onpeut donner au rectangle un mouvement de n>tatiou autour de son c6té inférieur, ou, ce qui revient au même, faire décrire au c6té supérieur une surface cylindrique autour du c6té inférieur. Si Ton fait cheminer ce côté de Touesl à Testy Taiguille du galvanomètre indique la présence d'un courant induit dirigé du sud au nord ; si on le fait cheminer de Test à Touest, le courant induit va dans le fil mobile du nord au sud. Le phénomène est le même dans tous les azimuts. 11 n'y a qu'un cas dans lequel on n'obtienne aucun effet: c'est lorsque la partie mobile du fil se meut parallèlement à la direction de l'aiguille d'inclinaison ; mais pour peu qu'elle soit inclinée par rapport à cette direction , il y a développement d'un courant induit; et quand elle lui est perpendiculaire, ce courant est à son maximum d'intensité. Il n'est pas nécessaire de donner au fil la forme d'un rectangle; on observe les mêmes phénomènes en lui donnant la forme d'une courbe fermée quelconque, dont le plan soit disposé comme l'était celui du rectangle. Plus est longue la partie du fil à laquelle ou imprime un mouvement, et plus est grand l'espace qu'on luifait parcourir, plus est considérable l'effet qu'en éprouve le galvanomètre.

Il résulte évidemment des phénomènes que nous venons de décrire, que le globe terrestre agit pour produire l'induction comme agirait un fort aimant placé dans l'intérieur du globe dans la direction de l'aiguille d'inclinaison, ou comme une ceinture de courants électriques dirigés de Test à l'ouest autour de réquateur magnétique.

Les premiers courants d'induction que Faraday avait obtenus par rinfiuence du magnétisme terrestre s'étaient manifestés dans une hélice dont le fil communiquait, par ses deux extrémités, avec celles du galvanomètre, et qu'on retournait un plus ou moins grand nombre de fois dans le plan àa méridîcB

INDUCTION ÉLEGTRO-DTNAMIQUE. 367

magnétique. Un barreau de fer introduit dans l'hélice augmente beaucoup l'intensité de l'effet; alors le courant induit n'est pas dû à l'action directe du magnétisme terrestre, mais à celle du barreau, qui lui-même est aimanté par ce magnétisme.

La facilité avec laquelle le magnétisme terrestre peut développer des courants électriques dans des corps en mouvement conduit à une conséquence qui peut paraître extraordinaire au premier moment, c'est qu'il n'est par une pièce de métal qui, étant mise en mouvement et demeurant en même temps en contact avec d'autres corps conducteurs en repos ou animés de vitesses différentes, ne soit pas cela même traversée par des courants électricjues. C'est ce qui doit, en particulier, arriver aux différentes pièces en mouvement d'une machine à vapeur. Faraday a réussi en imprimant simplement un mouvement de rotation à un disque de cuivre horizontal, et par conséquent incliné de près de 70^ à l'aiguille d'inclinaison, à obtenir des courants d'induction qui étaient toujours dirigés du centre à la circonférence ou de la circonférence au centre, suivant le sens de la rotation ; pour percevoir ces courants, on avait soin de mettre l'une des extrémités du galvanomètre en communication avec Taxe, et l'autre avec la circonférence du disque. Aucun effet n'avait lieu, lorsque le disque tournait dans le plan du méridien magnétique ou dans tout autre plan passant par la ligne d'inclinaison; mais dès que le plan dans lequel il se trouvait était incliné seulement d'un très-petit angle sur cette direction, la rotation donnait immédiatement naissance à un courant qui, pour une vitesse de rotation constante, avait son maximum d'intensité quand cet angle était de 90". Avec un globe de cuivre disposé de façon que son axe de rotation soit incliné à la direction de l'aiguille d'inclinaison, mais reste dans le plan du méridien magnétique, on obtient, en lui imprimant un mouvement autour de son axe, des courants d'induction qui sont assez énergiques pour exercer immédiatement une déviation sur une aiguille aimantée qu'on en approche» sans que riatermédiaire d'un galvanomètre soit nécessaire. On a soin de se servir d'une aiguille astatique suspendue à un fil de soie très-fin, et de la placer dans un bocal de verre pour la mettre à

368 MÀGNiTISIIB ST ÉLEGTBO-mrilAMIQIJS.

Tâbri de ragitation de Tair. Oo approche le système asiatique du globe en mouvement de telle façon^ que Taiguille supérieure soit dans le plan horizontal qui passe par le centre du globe; si elle est placée à Test et que le globe se meuve de Test à Touesty son pôle nord se dévie à Test ; il se dévie à Touest quand la rotation a lieu de Touest à Test. Les efTets ont lieu dans un sens inverse si le système astatique des aiguilles est transporté à Touest du globe en mouvement.

Les effets que produit un globe de cuivre mis en rotation sont exactement de même nature que c^ux que M. Barlow a obtenus avec un globe de fer placé dans les mêmes circonstances ; ce qui prouve que la déviation exercée sur une aiguille aimantée par une sphère de fer en mouvement ne tient pas an magnétisme y mais aux courants d*induction développés par Tiulluence du magnétisme terrestre ; circonstance qui établit, aussi bien dans la cause que dans la nature des effets , une grande différence entre Vaction d*un globe de fer en rcpes et l'action d'un globe de fer en mouvement.

S 8. Explleatlon par Plndnetlon da maipnétisme de rolatSofl.

En voyant le magnétisme terrestre capable de produire par induction des courants continus dans des corps conducteurs en mouvement, quelle que soit leur forme, nous sommes conduits à présumer avec une certitude presque complète que ractioii des aimants en peut faire autant, et à trouver ainsi Texplicalion des phénomènes du magnétisme de rotation, en les rattachant à la production des courants d'induction. C'est encore à Faraday qu'on doit la vérification de cette conséquence. Il .1 d'abord montré qu'un disque de cuivre mis en rotation autour d'un axe dans un plan quelconque donne naissance à des courants électriques, quand on le fait circuler de façon que son bord passe entre les deux pôles opposés de deux aimants ou d'un aimant en fer à cheval (fîg. 142). Le voisinage d'un seul pùle est suffisant; mais Veffet est moins prononcé. L'une des extrémités du galvanomètre qui accuse ce courant communique avec

INDUCTION ÉLEGTRO-DTNAMIQDE. 360

xe du disque et Tautre airec sa circonférence, qu'on a soin imalgaroer pour rendre le contact plus parfait. Le courant

Fîg. 442.

"odait sur l'aiguille du galvanomètre une déviation permamte, dont le sens et l'intensité dépendent du sens et de la pidité de la rotation , toutes les autres circonstances restant 3 mêmes ; tant que la rotation s'exécute dans le même sens, le •urant conservela même direction, lors même que le point delà rconférence qu'on touche avec le conducteur est à gauche ou droite de la partie qui passe près du pôle oCi est cette partie ême. L'intensité diminue seulement à mesure qu'on s'en oigne. On peut faire communiquer les deux bouts du galva- )mètre également avec le bord du disque; et on obtient des »urants dont le sens est déterminé par celui des deux bouts li est le plus près du lieu où sont les pôles de l'aimant. S'ils nt tous deux à la même distance de ce lieu, l'un à gauche, lutre à droite, le courant est nul, ce qui tient à ce qu'il y a ;ux courants égaux et contraires qui se neutralisent. Faraday a obtenu exactement les mêmes effets en rempla- LDt Taimant ordinaire par un électro-aimant ou même par le simple hélice traversée par un courant, mais sans noyau 5 fer intérieurement. Toutes les précautions avaient été prises mr que les résultats ne fussent point influencés par le magné- }me terrestre ; il était facile de s'assurer qu'il en était ainsi en ^nstatant qu'il n'y avait plus d'effet dès qu'on éloignait du sque l'aimant, l'électro-aimant ou l'hélice. Le savant physien anglais a cherché à établir une relation entre le sens des durants qu'il obtient dans ses expériences et la direction des ^es de force magnétique ou courbes magnétiques qui émasnt de chacun des pôles de l'aimant, dont on détermine la I. 24

force et la positioa par la distribution de la limaille. Il estime que, tant que le sens du mouvement du disque est le méme^ 1« rapports de position du métal avccles résultantes de la forcemagnétique restant également les mêmes , la direction du courant ne doit pas yarier, mais qu'elle doit changer par conséquent si le sens du mouvement devient inverse de ce qu'il était. Il parvient à expliquer de môme, en les rattachant au phénomène du mouvement continu de rotation des courants électriques et des aimants les uns autour des autres , les différentes formes sous les^iuplles, comme Ta découvert M. Arago, peut se manifester Taciion mutuelle des disques et des aimants en mouvement.

Tous les effets qui se rattachent & la production des couraqts d'induction aussi bien dans des surfaces ou dans des masaaB métalliques que dans des simples fils me paraissent s'expliquer d'une manière plus simple en les ramenant à la loi primitive de l'induction découverte par Faraday lui-même, et en considérant avec Ampère les aimants comme un assemblage de cour rants dirigés tous dans le même sens, dans des plans perpendîculairos à Taxe magnétique; considération d'autant mieux justifiée ici qu'un pareil assemblage de courants reproduit tous les mêmes phénomènes qu'on obtient avec un aimant.

Examinons d'abord à ce point de vue Texpérience de Faraday du dis({ue qui tourne sous l'influence d'un aimant dont le pMe est au^essus ou au-dessous de sa surface. L'un des bouts du galvanomètre est en contact avec Taxe du disque et Tautre avec les points de la circonférence qui viennent tous passer à une même distance du pôle ou des pâles magnétiques. Si ces points n'ont pas encore passé près du p61e, il est évident qu'au m(»ment où ils s'en approchent, il se développa dans la portion du disque à laiiuelle ils appartiennent un courant d induction parallèle à relui de la face de laimant la plus rapprochée, et dirigé en sens contraire; ce courant, qui chemine le long du rayon du disque, achève son circuit par Tintermédiaire du fil du galvanomètre. Si les {toints du disque que touche successivement le second bout du galvanomètre sont ceux qui ont déjà passé sous Tinfluence du pôle, le courant d*induction qui chemine et qui est perçu de la même manière que celui qui

INDUCTION ÉLECTRO-DYNAMIQUB. 371

était développé dans le premier cas , se trouve dirigé daus le même sens que le courant situé sur la face de Taimant près de laquelle vient de passer la portion du disque qu'on considère. Mais cette face de Taimant a ses courants dirigés en sens contraire des courants de la première face , puisque les courants qui constituent Taimant circulent autour de sa surface. 11 en résulte que le courant d*induction du premier cas ayant une direction contraire à celle des courants de la face de Taimant vers laquelle il tend, et les courants d'induction du second cas ayant une direction semblable à celle des courants de la face qu*il vient de quitter, ces deux courants marchent dans le même sens, puisque les courants des deux faces ont eux-mêmes un sens opposé'.

Quand les deux bouts du galvanomètre communiquent l'un et l'autre avec deux portions de la circonférence situées d'un cAté opposé du pAle magnétique, alors le courant induit qui est perçu par le fil de l'instrument n'est plus celui qui chemine de la circonférence du disque au centre, mais bien celui qui est développé parallèlement au bord par l'influence des courants de celle des faces de l'aimant parallèles à ce bord, qui en est le plus rapprochée. Or, cette influence donne naissance à deux courants induits dirigés en sens contraire, l'un dans la partie du disque qui tend vers la face de l'aimant, l'autre dans la partie du disque qui s'en éloigne. Ces deux courants parcourent nécessairement le même circuit; circuit formé de la partie du disque comprise entre les deux points de contact de sa circonfiérence avec les deux bouts du galvanomètre et du fil même de cet instrument. Si les deux courants sont égaux, l'effet est nul, c*est ce qui a lieu quand les deux points touchés sont, de part et d'autre, également distants du point placé sous l'influence 4e l'aimant. Lorsque les deux points sont inégalement distants, les deux courants ne sont plus égaux, et il y a un effet provenant de leur différence d'intensité; celui qui est développé dans la portion du disque correspondante au point le plus rapproché

* Pour être plus bref, j'ai employé le mot courant pour la partie du dixque laquelle ehenUne le courant.

372 MAGNÉTISME ET ÉLEGTRO-DIMAMIQUE. >

du pôle étant toujours le plus fort , puisqu'il est le plus rapproché de la cause qui produit l'induction.

Les détails dans lesquels nous venons d'entrer pour expliquer les deux expériences de Faraday nous dispensent de donner la description de plusieurs expériences du même genre faites, soit par ce savant lui-même, soit par d'autres. Nous nous bornerons seulement à montrer encore comment les mêmes principes donnent une explication satisfaisante des phénomènes du magnétisme par rotation d'Arago. Ici les courants d'induction que développe l'approche et l'éloignement successifs de l'aimant achèvent leur circuit entier dans le disque lui-même, puisqu'il n'y a aucune communication établie par le fil d'un galvanomètre ou d'aucune autre manière; toutefois c'est naturellement toujours la portion de ces courants qui réside dans la partie du disque la plus voisine de l'aimant , qui détermine l'action attractive ou répulsive. Les trois actions reconnues par Arago ont lieu, l'une perpendiculairement aux rayons du disque, la seconde perpendiculairement au disque lui-même, et la troisième dans le sens même des rayons. La première, celle qui entraîne l'aiguille, provient des courants d'induction que détermine dans le disque lui-même, et parallèlement à son contour, la face inférieure de l'aiguille aimantée; les courants qui vont en sens contraire de ceux de l'aiguille, dans les points du disque qui s'approchent d'elle, la repoussent en même temps qu'elle est attirée par les courants induits développés dans les points du disque qui s'éloignent d'elle, lesquels cheminent dans le même sens que les siens propres. Cette double action entraîne l'aiguille dans le même sens que le disque, ou entraîne le disque dans le même sens que les pôles de l'aimant, si ce sont ceux-ci qui sont mis en mouvement. Le second genre d'action, qui consiste dans la répulsion exercée par le disque en mouvement sur un aimant vertical suspendu au-dessus de lui, provient de la répulsion qui a lieu entre les courants de l'aimant et les courants d'induction dirigés en sens contraire, que la partie du disque qui s'approche de lui acquiert par le fait même qu'elle s'en approche. Une fois la répiûsion opérée^ les courants induits dans la partie du disque qui s'éloigne ne

El pltis, à cause de la distance trop graode, allirer Taî- , quoi<iu*i1s cliemiuenl dans le mèmesens que sespropre^i Qrants^ tandis que les courants induils dans la partie du dise qtii s'appruche continuent à le repousser, La conséquence cette pxplicaliouj c'est que si Tainiant est suspendu au-des- * du centre même de rolalioii du disque, il doit rester en re- ; c'est effeetivement ce que rexpérience confirme. Le troisième genre d'action a Heu dans le sens du rayon du iie^ et s'esercesur une aiguille verticale mobile autour d'un e horizontal, dans un plan vertical passant par le centre de tatlon du disque. Si V aiguille est au-dessus de ce centre , il n'y a aucun efret, comme dans le cas précédent, et Taîconserve sa position verticale; cela tient à la même ose, c'est-à-dire à ce que les courants induits dans des sens Irajres sont égaux en nombre et en intensité et agissent aux méoies distances. Quand l'aiguille est placée^ non plus au-dessus, mais à une petite distance du centre^ elle est repoussée n c^ centre par les courants induits développés dans la partie iro du disque, comme elle était auparavant repoussée ment; mais si on Téloigoe davantage du centre, les furants induits dans la partie intérieure du disque ne sont plus tiïlei ; ils ta repoussent aussi, et il existe une position pour uelle les deux répulsions étant égales, Taiguille ne prend icun mouvement. Au delà de cette position, c'est-à-dire plus de la circonférence, Taiguille e^t repoussée loin du centre» ■p 11' il y a une plus grande surface totale et par conséquent

I curants induits répulsifs en dedans qu'au dehors.

Les oxplicatiûus qui précèdent trouvent leur confirmatiou dans les expériences directesj par lesquelles MM. Nobili et Anti- Bori ont constaté la présence dans le disque des courants induits auxquels nous attribuons les mouvements de raiguille aimoalée. Ils ont fixé aux deux bouts d'un galvanomètre, deux ils termiués par deux pointes métalliques coniques; assez épaiscspour ne pas fléchir sous la pression des doigts; et ils les ont [»pliquées comme des sondes sur différents points du disque mou renient, aKn de saisir ainsi les courants qui passent par ^ë points. Il n'est pas nécessaire, pour assurer les commuoir^i-

lions, d^appuyer fortement les pointes contre le disque; oo | évite, en prenant cette précaution, les courants auxquels donnerait naissance le dégagement de chaleur résultant du frottement sous une pression trop forte. Les résultats de c^tle espèce de sondage opéré pour diverses positions du disque, par rapport aux aimants, montrent constamment ({ue sur les parties do disque qui entrent sous Finfluence magnétique, il se développe un système de courants contraires à ceux de Vaimant, et de l'autre cAté un système de courants ayant la même direction que ceux de Taimant et par conséquent contraires aux premiers. Quant à la distribution même de ces courants et à la forme da circuit qu'ils parcourent sur le disque, on peut, en multipliant les sondages, la déterminer avec plus ou moins de précision; c'est ce qu'ont essayé de faire MM. Nobili et Antinori.

M. Matteucci a repris dernièrement ce point particulier, et les directions des courants' qu'il a déterminés sont à peu près celles qu'avaient trouvées Faraday, Nobili et Antinori, mais au lieu de deux systèmes de courants, il en a trouvé quatre; car chaque pôle en a un à sa droite et un à sa gauche.

La méthode de M. Matteucci consiste à faire tourner un disque de cuivre bien aplani dans un plan vertical sous l'iniluence des deux pôles d'un électro-aimant dont les branches horizontales aboutissent très-près du disque sans le toucher, et à des distances égales de son centre. N et S sont ces deux pôles (fig. 143). Après avoir démontré que le disque est maintenu par induction dans le môme état électrique où se trouve une lame métallique qui est en communication avec les deux pôles d'une pile, M. Matteucci y trouve, comme dans la lame, des lignes de nul courant qui sont indiquées sur la figure par les numéros \ , 2, 3, 4 et 5. Ces lignes de courant nul se contournent près de« bords de la lame, de manière à les couper toujours normalement. Il est toujours très-facile de les trouver en tenant fixe l'une des extrémités du galvanomètre et en déplaçant l'autre un tant soit ^mmi ; car à droite et à gauche de la ligne, les courants obtenus sont en sons contraire. Quant aux courants électriques, soit les filets maximum d'électricité, ils coupent toujours normalement les lignes de cxjurant nul; ils sont représentés

WDUGTION ÉLEGTRO-DTNAMIQtJt. 375

sur la figure par les lignes courbes fermées et ponctuées. La directioD de ces courants ne peut èlre déterminée qu'autant qu*on connaît d'avance les lignes de courant nul.

Fig. 443.

Outre les lignes de nul courant déjà indiquées, il en est une désignée dans la figure sous le numéro 6, qui est circulaire et qui sépare des états électriques opposés. M. Matteucci l'appelle ligne neutre et à' inversion; elle est analogue à la ligne droite qniy dans le cas d'une lame traversée par un courant électrique, coupe par le milieu là ligne qui joint les pôles de la pile. C'est Feiistence de cette ligne neutre ou d'inversion qui porte nécessairement à admettre Vexistence de quatre systèmes de courants , c* est-à-dire symétriques deux a deux à cAté de chaque p61e. C'est pour n'avoir pas connu cette ligne que les physiciens que nous avons déjà nommés n'ont pas pu bien analyser l'effet du magnétisme de rotation dans le disqae d'Arago. La ligne EF ponctuée est encore une ligne neu^ ire, mais qui se déplace par la rotation et proportionnellement

à76 MAGNÎTISME ET ÉLEGTRO-DTNAMIQUK.

à la rotation. Autour de cette ligne, tout est symétrique et tout se déplace par conséquent avec elle.

Ainsi rinduction détermine sur le disque tournant, en présence de l'aimant, un état d'équilibre dynamique qu'on peut considérer comme fixe dans l'espace et qui est représenté par des lignes neutres et d'autres de nul courant^ qui sont coupées normalement par les filets ou courants électriques. A mesure que la vitesse de rotation du disque augmente, on trouve que ces lignes et le système des courants induits se déplacent dans le sens du mouvement, et proportionnellement à la vitesse de rotation.

M. Matteucci a même réussi, pour montrer l'exactitude de son analyse, à vérifier, au moyen de courants électriques distribués artificiellement comme il admet qu'ils le sont par l'effet de l'induction dans le disque de cuivre, tous les effets des différentes composantes trouvées par M. Arago. Il dispose dans ce but un fil de cuivre recouvert de soie sur un plan de cire, de manière à avoir des circuits semblables à ceux du disque tournant, et il fait passer un courant électrique dans c«s circuits en ayant soin de placer convenablement le barreau aimanté. 11 faut seulement, pour bien établir la ressemblance, tenir compte du déplacement des circuits dû à la rotation dans le cas du disque.

Il est maintenant facile de comprendre l'influence qu'eiercenl, dans les phénomènes du magnétisme par rotation, le^ solutions de continuité du disque; si elles diminuent raction d'autant plus qu'elles sont plus nombreuses, c'est qu'elles s'opposent à la circulation des courants d'induction, en en raodiliaut ainsi le nombre et la direction; il suffit, en effet, de remplir les fentes du disque d'un métal conducteur pour rétablir les circuits interrompus, et pour restituer aiusi à l'aetion la presque totalité de son énergie primitive.

Les différences de force, observées par les physiciens que nous venons de nommer, entre des disques faits de différents métaux, s'expliquent également bien par la différence qui existe entre eux quant à leur pouvoir conducteur, et par conséquent quant au degré de facilité plus ou moins grand qu'ils présentent à la circulation des courants induits. Faraday a confirmé celte

3atioD en déterminant directement la force des courants is dans des fils métalliques de diverse nature. Dans ce but, oulé ensemble, de manière à en faire une double hélice, fils de même longueur et de même diamètre, tous les deux verts de soie, mais Tun de cuivre et l'autre de fer. 11 a is deux extrémités du cuivre aux deux bouts de Tun des . Il galvanomètre différentiel (flg. 135), et les extrémités du fer aux deux bouts de l'autre fil du même galvanomètre, le façon que, si les deux fils sont traversés par des couayant la même direction, ils fassent dévier l'aiguille en opposé, et que, par conséquent, l'aiguille ne bouge pas ne ces courants ont la même intensité. En introduisant l'intérieur de l'hélice un aimant cylindrique, il obtint une tioD au galvanomètre, déviation qui fut sensiblement plus mais toujours dans le même sens, quand il eut supprimé nmunication de l'hélice du fil de fer avec le fils du galvatre, preuve que le courant, avant cette suppression, était ïérence entre le courant induit dans le fil de cuivre et le int induit dans le fil de fer, et que le premier était bien plus [ue le second. Des fils de fer, de zinc, d'étain, de plomb et livre, tirés tous au même diamètre, furent comparés deux JL de la même manière; seulement, au lieu d'introduire imant dans les doubles hélices. Faraday avait placé un dre de fer doux qu'il aimantait au moyen d*un fort aimant T-à-cheval, ce qui produisait des effets plus marqués et lait au même, quant au mode d'expérimentation. Les mése trouvèrent, à la suite de ces comparaisons, rangés dans re suivant: le cuivre^ le zinc, le fer l'étain et le plomb; exactement l'ordre de leur pouvoir conducteur pour Télecé; c'est exactement aussi l'ordre de leur pouvoir de rotation aétique d'après les expériences de Babbage et de Herschell. s de Barris donnent aussi des résultats semblables. Le fer fait exception; cela tient à ce que, dans les phénomènes du aétisme par rotation, il agit, non-seulement par ses cou- ; d'induction, mais, en outre, en vertu de ses propriétés aétiques. C'est encore cette. circonstance qui explique la rence que M. de Haldat a trouvée entre l'effet d'un disque

378 MAGNiTI8ME IT ÉLEGTRO-DTKAlIlQtJE.

d'acier et celui d'un disque de fer, le premier n'exerçant, atec une vitesse de rotation un peu considérable, qu'un effet à peu près nul, et le second agissant au contraire très-fortement. En cifet, les pôles de l'aiguille aimantée déterminent bien sur les parties des disques de fer ou d'acier des pôles opposés qui les entraînent en vertu de l'attraction ordinaire; mais ces pôles, qui aident un moment le mouvement de rotation, entraînés plus loin par la rotation elle-même, agissent sur Faiguille en sens contraire. S'ils durent peu, comme dans le fer doux, le mouvement de rotation, loin de trouver en eui une opposition, en reçoit une impulsion favorable; s'ils durent davantage, comme sur l'acier, ils retardent l'aiguille et contrarient la rotation. Ainsi la force cœrcitive n'influe pas directement, comnoe Ta cru M. de Haldat, sur la force d'entraînement, mais elle agit simplement en retardant dans l'acier la destruction du magnétisme ordinaire.

Quant à l'action d'un ordre très-inférieur et à peine sensible qu'exercent sur Tamplitude des oscillations de l'aiguille des substances non conductrices, il est évident qu'elle ne peut s'eipliqucrde la même manière que celle des disques métalliques, puisque des courants d'induction ne peuvent s'y établir; clic tient à un autre ordre de phénomènes sur lesquels nous reviendrons.

S 4. Hachlne» nia|rnéto-électrl4ueB.

Nous venons de voir que l'induction magnéto-électriipic est une source remarquable d'électricité dynamique; on peul donc en tirer parti pour produire des courants électriques, comme on se sert du frollement dans la machine électrique pour (Icvolopper l'éleclricité statique.

La première machine magnéto-électrique a été ronslruite par Faraday; elle consiste en un disque de cuivre mobile dans un plan vertical autour d'un axe horizontal et qu'on fait tourner entre les deux pôles opposés d'un aimant (flg. 144); nous avons vu que, si l'on fait communiquer les deux bouts dtt galvanomètre, l'un avec l'axe du disque, l'autre avec un point de sa circonférence, la déviation de l'aiguille qui a lieu dans un sens on

llfDlJGTlON ÉLECTRO-DYNAMIQUE. 379

dans Tautre^ suivant le sens de la rotation, indique le dégagement d*un courant constant dans le disque. Mais ce courant a

Fig. 144.

fort peu d'intensité; il est incapable de produire des décompositions chimiques, des commotions, etc. 11 en est de môme des courants d'induction auxquels donne naissance le magnétisme terrestre dans des disques ou des globes métalliques mis en rotation sous son influence.

Pour avoir des courants induits d'une intensité un peu prononcée, il faut les développer dans des fils passablement longs, de telle façon que le conducteur qui réunit les bouts de ces fils soit aussi bon, ou du moins ne soit pas beaucoup moins bon que les fils eux-mêmes; il en résulte que le courant peut les traverser au lieu de rétrograder par le fil même dans lequel a eu lieu l'induction. Le premier artiste qui ait construit une machine sur ce principe est M. Pixii; un gros aimant en fer-àcheval était mis en rotation au-dessous d'une armure semblable de fer doux, dont les deux branches étaient entourées d'un fll de métal recouvert de soie; chaque fois que les pôles de Taimant ar-rivaient sous l'armure et la quittaient, il y avait dans les fils développement de courants induits, et ces courants étaient accusés par les conducteurs qui unissaient les bonis de ces deux fils. M. Pixii avait réussi à produire, au moyen de son appareil, les décompositions chimiques, les commotions, l'étincelle, et même il était parvenu, en isolant les bouts du fils au lieu de les réunir, à charger, au moyen de rélectricilc accumulée à chacun d'eux, une bouteille de Leyde et les feuilles d'or d*un électroscope.

380 M\GiNÉTISMB ET ÉLECTRO-DTNAMIQUE.

Cette machine ingénieuse, mais d*un emploi peu commode, a été bientôt remplacée par Uappareil beaucoup plus portatif de Saxton, modifié et perfectionné ensuite par Clarke. Uappareil de Saxton (fig. 145) se compose d'un fort aimant à cheval fixé horizontalement; une armature en fer doux, ayant la forme d'un fer-à-cheval, et dont chaque branche est entourée d'un fil de mêlai recouvert de soie, est mise en rotation devant les pôles magnétiques au moyen d'un axe horizontal qui passe entre les branches de l'aimant, et qui, lui-même, est mû au moyen d'une roue. Une corde sans fin, qui passe à la fois autour de la circonférence de la roue et de la gorge d'une poulie fixée à Taxe par

Fig. U5.

son centre, sert à communiquer le mouvement. Les deux brauches de rarniature qui est fixée Iransversalemelit à l'extrémilé de l'axe, se trouvent, pour chaque tour de roue, amenées à passer l'une et l'autre successivement devant les deux pôles de l'aimant. A chaque passage il y a aimantation et désaimantation, et, par conséquent, développement dans le fil ambiant de deux courants induits en sens contraires; d'où résulte qu'il y en a quatre en tout dans chacun des deux fils pour un tour de roue complet. Si l'on compare chaque courant induit dans un des fils au courant induit dans l'autre au même instant, c'est-àdire à l'instant de l'aimantation ou à l'instant de la dé-saimaotation, on remarquera que ces courants doivent être dirigés en sens contraires, puisque les pôles de l'aimant, à rinfluence desquels ils sont dus, sont de nom contraire. Pour qu'ils s'ajoutent, au lieu de se neutraliser, il faut faire communiquer ensemble les deux bouts de chacun des fils d'où le courant semble

INDUCTION ÉLEGTRO-DTNAMIQU£. 381

sortir, et les deux bouts où il semble entrer à la fois; ces quatre bouts, unis ainsi deux à deux, ne présentent plus que deux extrémités qui sont comme des espèces de pôles qu'on unit par le corps destiné à être mis sur la route des courants induits. On peut également unir ensemble Tune des extrémités d'un til avec ï'extréniité correspondante de Tautre, de façon que les deux fils n'en forment plus qu'uu seul parcouru tout entier par chacun des courants induits développés dans l'un et Vautre fil ; il faut que, dans le même instant, les deux courants induits simultanés aient la même direction, ce qu*on obtient en choisissant convenablement les deux extrémités qu'on fait communiquer et que nous avons appelées, pour exprimer cette idée, correspondantes. Les deux autres extrémités, qu'on n'a pas unies ensemble, forment alors, dans ce cas, les deux pôles. La différence que présentent entre eux ces deux arrangements consiste en ce que, dans le premier, on a deux circuits parallèles, dont les effets s'ajoutent, et que, dans le second, on en a un seul d'une longueur double qui propage un double courant d'induction. Le second circuit est évidemment beaucoup moins conducteur que le premier, puisqu'il se compose d'un seul fil d'une longueur double au heu de deux fils d'une longueur de moitié; aussi est-il préférable quand les courants d'induction sont destinés à traverser des conducteurs imparfaits; le premier est préférable pour le cas où les corps qui sont mis sur la route de ces courants ont un bon pouvoir conducteur. Il est facile, avec la même machine, de faire communiquer les bouts des deux fils suivant l'un ou l'autre mode, et de pouvoir ainsi, avec un seul et même appareil, obtenir les divers effets qui en exigeraient deux, dont l'un serait à fil court et gros, et l'autre à fil long et mince.

Pour établir les communications entre les deux extrémités des fils, soit pôles, on fait aboutir l'une à une tige fixée sur le prolongement de l'axe, au milieu de l'armure, et ^ui se meut avec elle, et l'autre à un petit disque métallique vertical fixé par son centre à la même tige qui le traverse, mais dont il est bien isolé au moyen d'un tube de verre qui enveloppe la tige. Le disque plonge constamment, par sa partie inférieure, dans

«382 MAGNÉTIRME ET ÉLECTRO-DTNAMIQVE.

UD petit bain de mercure qui reçoit aussi successivement les deux pointes d*ane petite aiguille en laiton ajustée à Textrémité de la tige, et communiquant mélalliquement avec elle. Le mercure établit ainsi, chaque fois i[ue, par TefFel du mouvement de rotation, une des pointes y plonge, une communication métallique entre les deux extrémités ou pôles des fils d*induction. Si Ton a soin de disposer Taiguille de façon que chacune de ses pointes plonge dans le mercure au moment où l'armure arriYP devant les pôles de Taimant, et qu'elle en sorte au moment où Tarmure les quitte, il en résulte que le premier courant d'induction a lieu à l'instant de l'immersion de Taiguille, et le se* cond à l'instant de son émcrsion. Aussi cette immersion et celt£ cmersion sont-elles accompagnées chacune d'une étincelle produite par ces deux courants, et il se manifeste par conséquent une série d'étincelles brillantes qui forment comme une lueur continue, tant que le mouvement de rotation est imprimé à l'armure.

Ouand on veut faire passer la série de courants induits à travers un conducteur, on supprime l'aiguille fixée transversalement à l'extrémité de l'axe de rotation, et on appuie, contre cette extrémité taillée en creux, le bout terminé en pointe d'une petite tige métallique assujettie solidement àl'une des pièces de l'appareil, cl dont Tautre bout plonge dans un godet plein de mercure. Ou met en communication ce godet et le mercure dans lequel plonge constamment le petit disque au moyen d'un conducteur, et il en résulte que celui-ci sert nécessairement de |)assage à la série des courants induits. Il faut avoir soin d'aïual ganicr le fond de la petite cavité creugée à Textrémité de Taxt, afin ({uo la communication établie entre le fond et la pointe contre la(]uelle il frotte en tournant soit bien métallique, et par conséquent conductrice.

Les effets des courants induits sont, à quelques diiTérences I»rcs, les mêmes que ceux des courants voltalques* Ainsi ces courants échaulfenl et font même rougir un fil de platine trè^ fin mis sur leur route; ils décomposent Teau acidulée d'un voltamètre ; ils font éprouver des commotions très-vives» et même quelquefois très-pénibles à la persi»nne dont les mains lienoeut

des cooducteurs qui aboutisgeiit, Tuu au mercure du pelit godef , lautre au mercure dans lequel plonge la roue. Il faut, pour que Teffet soit plu$ sensible , que la partie des deux conducteurs tenue entre les mains soit en forme de poignée, et légèrement humectée par de Teau salée.

Les courants qu*on obtient au moyeu de la machine magnétoélectrique diffèrent des courants ordinaires de réleclricilé voltalque sous deux rapports, le premier, c'est qu ils sont discontinus, le second, c'est qu'ils sont dirigés alternativement en sens contraire. C'est à la première de ces deux circonstances, et non à la seconde, que tient l'intensité remarquable des effets physiologiques, car on peut obtenir le même résultat en rendant discontinu, au moyen d'un rhéotome, un courant voltalque ordinaire, ce qui produit une série de courants discontinus, il est vrai, comme les courants d'induction, mais tous dirigés dans le même sens. L'influence de la seconde circonstance se fait sentir dans les décompositions chimiques. Comme les courants sont dirigés alternativement dans un sens et alternativement dans l'autre, que, par conséquent, chaque fil sert alternativement de pôle positif et de pôle négatif, il en résulte que les gaz réunis autour de chacun des fils de platine du voltamètre, dans la décomposition de l'eau, sont un mélange d'hydrogène et d'oxygène. Il arrive même que, si la surface du platine en contact avec le liquide est considérable, une grande partie de l'hydrogène et de l'oxygène qui y sont transportés alternativement par l'effet de la décompsition électro-chimique se combinent ensemble pour former de l'eau. Ce phénomène se manifeste surtout quand les courants d'induction se succèdent très-rapidement les uns aux autres, de sorte que l'apparition de l'oxygène et celle de l'hydrogène, sur chacun des deux fils ou bur chacune des deux lames de platine, soient presque simul- :anées. Cette recomposition fait que la quantité de gaz qui se mpntre dans le voltamètre est quelquefois très-faible, qu'elle peut même devenir nulle si la recomposition est complète, lors même que les courants ont une grande puissance : celte puissance est alors accusée par l'interposition dans le circuit d'un des galvanomètres calorifiques que nous avons décrits dans la

première partie de cet ouvrage. Un gahanomètre magnétique donnerait aucune indication, parce qu'étant parcouru par des courants égaux, et alternativement contraires, qui se succèdent très-rapidement, il n'y a pas de raison pour que l'aiguille se dévie dans un sens plutôt que dans un autre. Dans Vappareil de Clarke (fig. 146] Taimant est vertical au

Fig. 446.

lieu d'être horizontal, et l'appareil est disposé de façon qu'on peut se passer de bain de mercure; un petit ressort qui appuie constamment sur un cylindre métallique mis à la place du disque vertical sert à établir la communication ; ce cylindre luim»^me est traversé par l'axe dont il est isolé, au moyen d'un tube de verre ou simplement par une enveloppe de bois : quant ù l'axe, il se termine par un cylindre servant de commutateur ou de pièce de rupture, et qui dans ce but est creusé de manière à présenter des solutions de continuité à sa surface, ou, ce qui vaut mieux, possède une surface alternativement de métal ou de bois. Il en résulte qu'un second ressort, qui appuie constaiD-

INDUCTION ÉLECTRO-DTNAMIQUE. 385

ment contre cette pièce, se trouve, par l'effet de la rotation, en contact, tantôt avec le métal, tantôt avec le bois de la surface du cylindre; ce qui fait que tantôt il communique, tantôt il ne communique pas avec Tune des extrémités du fil induit, tandis que le premier ressort, pressant contre le cylindre métallique qui a remplacé le disque et dont la surface est continue, est toujours eu communication avec l'autre extrémité du fil. La disposition que nous venons de décrire a l'avantage de permettre à l'expérimentateur d'avoir des courants induits dirigés tous dans le même sens; il suffit pour cela de combiner les interruptions de la communication entre l'extrémité de l'axe et le ressort qui appuie contre elle, de façon qu'elles aient lieu au moment où l'armure s'approche de Taimant, ou bien au moment où elle s'en éloigne; dans le premier cas, ce sont les courants induits par l'aimantation de l'armure qu'on exclut, et ceux qui ont lieu au moment de la désaimantation qu'on perçoit; dans le second cas, c'est l'inverse. Une série de courants induits dirigés tous dans le même sens, tels qu'on peut se les procurer par l'appareil que nous venons de décrire, produit exactement les mêmes effets que les courants d'une pile voltalque, surtout lorsqu'ils se succèdent avec une grande rapidité. Plus le fil dans lequel l'induction s'opère est long et fin, plus les courants qui s'y développent ressemblent, quant à leurs propriétés, aux courants des piles à haute tension. Il arrive cependant qu'à un certain degré de finesse et de longueur des fils, ces courants induits ne peuvent plus produire, non seulement d'effets calorifiques, mais même d'effets chimiques; ils donnent au contraire naissance à des effets physiologiques d'autant plus intenses. Cette influence de la longueur et du diamètre tient à ce que la conductibilité du circuit qui en dépend a une grande part, indépendamment de la cause productrice de l'électricité, dans le degré plus ou moins grand d'intensité des effets du courant électrique. C'est un point que nous traiterons dans la quatrième partie de cet ouvrage.

MM. Palmieri et Linari ont réussi à remplacer dans les machines magnéto-électriques l'action de l'aimant en fer-àcheval par celle du magnétisme terrestre. Ils avaient d'abord I. 25

386 uàrniimèiR et ÉLBCTRo-utr^AiciQUE.

cousiroit leur machine en dispoëaoi sur un mèma aie liortzonlal pluâieurs cylindres de fer doux, entourés de fils dcinéitl rrcouverts de soie roulés en liélict*; puis, plai^'^nl l axe daiis luiâ direcliûo perpeiidi^ulaire au mérîdiea iiiagnéUque, ils Uiî ini* priiiiaient un mouvement de rotation d*où résultaiL pour cylindres de fer, par Telfet du magnétisme terres tre, ane aioia laLioQ alternativement dans un seois et alternalivemeot ûim un autre ^ et par conséquent la production dans les tils ambi d'une êèvh de courants d'induction exactement gcniblahleSp] rinteni^ilé pn?Sj à ceux qu on oblieut en fiiisant pajjser, dausl machinHi) de Saxtoii et de Clarke, les armure* de 1er doux ihn (es \Meé de 1 aimant. Une dispoëilton du même genre quei t]ue uouts avon^ décriiês en parlant de ces machiner s^^it è ] revoir^ dans rappareil d^ MM* Palmieri et Linari, les emimnls d'induction et à les séparer au besoin* Les deux pbydietôiii italiens ont réussi» dans une seconde machine; à développer directement, sans Tiniermédiaire du fer doux, des ctinruiti* induits dans de$ fils de cuivre par Taclion immédiate du magné» tisme tï^rrestre. Après divers tàlonnementî^, ils ont trûii%équel meilleure manière d'obtenir ce résultat consiste à prendre gros fil de cuivre de 3 à 4 millimètres de diamètre et de plj sieurs mètres de longueur, et de renrouler autour d'uû en elliptique ayant un mètre de diamètt^ dans le sens de son j axe. On imprime un niouvemenL de rotation à ce cadre^ de son ax«, en ayant soin de placer Taxe dans une direct presijue perpendiculaire à celle du méridien rna^:" . («t (

obtient des courants d'induction qui donmnt unt i- . ., et produisent tous les eflets caloriliques, cLimiques, et pliyàiologiques des macbines magnétu-éleciriques ordinaires, Ukiuii^ cei appareil, MM. Palmieri et Linari, pour percevoir les cauraiii^ induits, faisaient communiquer Tune des extrémités dn til «lo^ une simple petite roue métallique plongeant dans un bùi de mercure par sa partie inférieure, et lautre extrémité avec uu axe qui traversait la roue tout en en étant i^olé. La raadud^ur qui réunissait Text rémité de Taxe et le mercure du bëim éiait tnivprsé par les courants. C'est exaclemeui la même diS[iositiiin quf» iïnu^ Tappareil lU' Snxlnn que nous avons décrit plus haut

IBDUCTION ÉLECTRO-DYNAâflQ^'K. 387

Toutefois, jusqu'à présent, malgré les efforts persévérants de M. Palmieri, les machines magnéto-électriques fondées sur remploi du magnétisme terrestre n'ont pu remplacer avec avantage celles dans lesquelles Tinfluencemagnétique émane d*un aimant.

Mais, de toutes les machines magnéto-électriques, les plus puissantes sont celles dans lesquelles on fait usage d'un aimant temporaire, soit électro-aimant. Leur mode de construction diffère essentiellement de celui des machinesdans lesquelles l'action provient d'unaimant ordinaire . En effet, il n'es t pas nécessaire d'avoir une armure et un électro-aimant, ni par conséquent de donner un mouvement à l'un par rapport à l'autre. Il suffit d'une seule pièce defer doux (en forme de cylindre par exemple) autour de laquelle on a enroulé deux fils 4e métal recouverts de soie; on fait passer à travers Vun de ces fils un courant vpUalque, en ayant soin de le rendre discontinu, au moyeu d'un rhéotome, et on a dans l'autre une suite de courants induits dirigés alternativement en sens contraire et correspondants au passage et à l'interruption du courant inducteur. Le fil qui conduit le courant inducteur ne doit être ni trop long ni trop fin, vu que le courant provient ordinairement d'un seul couple, et qu'il est nécessaire, pour que l'aimantation du fer doux soit forte, que la résistance du conducteur soit peu considérable. Quant au fil dans lequel se développe le courant induit, ses dimensions dépendent, comme dans les machines que nous avons déjà décrites, de la nature des effets qu'on veut produire. On peut, avec un fil de 30 à 40 mètres de longueur et d'une grande finesse, et en faisant passer à travers un fil ordinaire, le courant seulement d'un couple de Daniell, de lOà i2 centimètres carrés de surface, obtenir des courants induits tels qu'un homme très-fort ne peut impunément éprouver pendant une ou deux minutes les co:nmotions auxquelles ils donnent naissance.

Pour tous les autres effets cliimiques ou calorifiques, on emploie, en général, pour recevoir le courant induit un fil semblable à celui qui conduit le courant inducteur. Les deux fils sont enroulés ou ensemble, ou l'un au-dessus de l'autre, autour de la bobine dans l'intérieur de laquelle on place le fer doux. Celui-ci peut être indifféremment un cylindre plein ou creux ;

388 lUGNÉTISBfE ET ÉLEGTRO-DTlfAïaQVE.

on a trouvé même quelque avantage à remplacer le cylindre par un faisceau de fils ou mieux de petits barreaux de fer doux isolés les uns des autres par une couche de vernis. Cette circonstance ne permet pas rétablissement de courants d'induction circulant, comme dans le cas d*un seul barreau cylindrique, sur la surface extérieure du cylindre; courants qui diminuent la puissance inductrice exercée sur les fils euxmêmes. C*est par la même raison qu*il faut éviter de placer, dans rintérieur de la bobine^ un cylindre creux en laiton ou en cuivre; il vaut mieux que le faisceau magnétique soit en contact immédiat avec le bois. Au reste, ces précautions ne sont pas indispensables ; elles ne sont vraiment nécessaires que dans certains cas où il s'agit, comme nous le verrons plus loin, d effets particuliers.

I/une des parties les plus importantes des machines magnéto-électriques à fer doux est le rhéotome. Le plus simple est une roue dentée mue par la main au moyen d*une petite manivelle et communiquant par son axe avec l'un des pôles de la pile pendant que l'autre pôle est en communication par l'intermédiaire du fil inducteur avec une lame élastique qui s'appuie contre les dents de la roue. Chaque fois que, par l'effet du mouvement de rotation, la lame saute d'une dent à l'autre, il y a interruption et rétablissement du circuit dans le fil inducteur, et par conséquent production de deux courants induits successivement en sens contraire dans le iil induit. Quand les deux bouts du fil induit ne sont pas réunis par un conducteur, le^ courants donnent naissance à une étincelle qui s'échappe entre la lame et la dent et qui provient du courant induit dans le fil inducteur lui-môme, lequel ne se montre qu'autant que le premier n'est pas manifesté.

Le rhéotome qui donne naissance aux courants d'induction les plus forts est le rhéolome à mercure que nous avons décrit (flg. 130). On n'a besoin que de deux aiguilles qui, lorsqu'elb plongent dans le mercure, ferment le circuit et l'interrompent quand elles en sortent; elles sont fixées transversalement à un axe qui, lui-même, est mû par un mouvement d'horlogerie dont on règle la vitesse au moyen de volants auxquels s'ajoute IVffet

mUUCTIO- ÉLKCTHO-DT^CÀMÏQIE* 389

de la résiîstance ilu mercure. Le seul inconvénient que présenle ï système, c'est que le mercure est projeté el qull s'oxyde assez 'promptement ; il se recouvre alors de petits globules noirs qui îuisoul au roDtact parfait des aiguilles avec le métal liquide et li, s'élevant au-dessus de sa surface, font souvent communiquer ensemble d*une manière permanente les deux comparlimeiils qui ne doivent avoir d'autre communication que celle qu établissent j par intervalle, les deux aiguilles qui y plongent. L'appareil ci-joint (fig. 147), construit par M* Bonijol, repré-

nte une machine à induction dans laquelle les deux rheotomes peuvent être indifféremment employés* Les deux godets A et Bsontdfslinés à recevoir les deux pôles de la pile (ordinairement un seul couple)* Du godet B part un conducteur qui iboiitit a rexlrémilé du fil inducteur de la bobine; du godet A parlent deux conducteurs dont Fun aboutit à la roue dentée, l'aulre â Tun des compartiments du rhéotome à mercure. Du ond compartiment de ce rhéotome aussi bien que de la lame ique qui appuie contre la roue dentée, part un fil conduc-

leur, et ces deux fils aboutissent à l'autre extrémité du til inducteur. Veut-on employer le rhéotome à mercorey on l'ait marcher le mouvement d'horlogerie, et les aiguilles aussilôt exécutent leur immersion et leur émersion ; on a soin, en même temps de soiileyer là lame élastique, au moyen d'un petit appendice situé à côté de la manivelle, pour qu^elle n'ait aucun point de contact avec la roue dentée, et que le courant ne puisse s'établir que par le rhéotome à mercure. Veul-on employer là roue dentée, on la fait tourner au moyen de la manivelle après avoir remis la lame élastique en contact avec elle; on a soin, en même temps, que les aiguilles de l'autre rhéotome, qui Ile sont pîiis eh thouveitient, soient disposées dans leur état de repos, de façon à ne pas plonger dans le mercure et à ne pas permettre par conséquent au courant de circuler par cette voie.

Les deux boutons C et D représentent les deux extrémités du fil induit; tout conducteur qui les réunit est traversé par la succession des courants induits. Aux deux autres boutons E et F aboutissent des fils métalliques partant chacun d'une des extrémités du fil inducteur; ces boutons sont destinés à transmettre à travers tout conducteur qui les réunît, les couranls induits dans le fil inducteur lui-même; de telle façon qu'on peut, ense servant alternativement des boutons CelD et des boutons E et F, avoir les uns ou les autres; mais on ne peut le? faire agir en même temps, les premiers couranls n'existant que lorsque les seconds ne sont pas dégagés ainsi que nous l'avons déjà observé. C'est une rthose assez remarquable, en efiTet, que de voir cette dépendance mutuelle des courants induits dans le lil inducteur lui-même et des courants induits dans un autre fil parallèle. Cette circonstance prouve bien que les deui genres de courant tiennent à la même cause et qu*ils ne diffèrent que par le lieu où ils se propagent.

Les effets chimicjucs ettcaloriflques qu'on peut produire au moyen de ces courants induits aussi bien au moyen des uns qu'au moyen des autres, sont très-énergiques. On fait rougir un fil de platine, on obtient même un petit arc lumineux entre deui pointes de coke, (^ant aux effets chimiques, ils sont très-

prononcés aux premiers instants, mais bientôt les deux gaz dégagés alternativement aux deux fils du voltamètre se recomposant, la puissance chimique parait, en apparence, diminuée.

Un cinquième bouton G, placé à la suite de E et de F, communique avec un fil métallique qui aboutit au godet B. Voici à quoi il sert, ou ce qui revient au même, voici ce qui se passe quand on Tunit par un conducteur au bouton E. Celui des deux courants induits dans le fil inducteur qui se dégage au moment de la rupture du circuit, se trouve par cette combinaison obligé de parcourir un circuit formé du fil inducteur, du conducteur interposé entre £ et G, du fil qui va de G au godet B, de l'appareil voltalqne qui réunit le godet B au godet A, et du fil métallique qui v^ du godet A au fil inducteur. Ce courant ioduit est dirigé dans le même sens que le courant induicteur, c'est-à-dire que le courant de l'appareil voltalque, de sorte que le conducteur placé entre G et E se trouve parcouru à la fois par deux courants : savoir le courant induit et le courant voltalque. Il en résulte un eiFet qui est plus que la somme des effets des deux courants isolés, car il parait que le passage du courant induit à travers l'appareil voltalque, augmente notable^ ment la puissancede cet appareil. Cette augmentation est surtout sensible, quand l'appareil voltalque se compose d'un seul couple et que le conducteur interposé entre G et E est un volta-^ mètre. On voit alors le courant d'un couple, iticapable par luimême de décomposer l'eau, produire avec l'addition de son propre courant induit, une décomposition chimique très-énergique. Ce renforcement du courant par lui-même que j'ai déoouverl en 1843, m'a fait donner le nom de condenmieur ileoiro^imf'gue à l'appareil au moyen duquel je l'ai obtenu.

Cet appareil dont la fig. 148 représente la projection horizontal6| ainsi que celle du voltamètre et du couple voltalque, offre une particularité de quelque intérêt, c'est qu'à la place d'une roue dentée ou d'un mouvement d'horlogerie avec aiguilles et mercure, il renferme, pour rendre le courant discontinu, une simple tige métallique élastique munie d'une petite pièce en fer placée tout près du fer doux de la bobine. Quand ce fer doux est aimanté, la petite pièce en fer est atii-

392 MAGNÉTISME ET ÉLECTBO-DYI^AMIQUE.

rée, el la tige élastique à laquelle elle est liée est soulevée, ce qui occasionne la rupture du courant inducteur qui, pour

Fig. 448.

parvenir au fil de la bobine , devait traverser la tige el passer dans un petit godet métallique rempli de mercure ou simplement amalgamé, sur le fond duquel reposait Textrémité de la tige. Cette rupture du circuit détruit Taimantation da fer doux de la bobine; aussitôt la petite pièce n'étant plus attirée, la tige élastique retombe de manière que son extrémité repose de nouveau sur le fond du godet et le circuit se trouve rétabli. II en résulte que le courant se trouve interrompu un nombre de fois d'autant plus considérable, qu'il est plus intense, la rapidité avec laquelle les interruptions se succèdent dépendant de la force de l'aimant.

Au lieu d'avoir un appareil distinct , on peut adapter ce genre de rhéotome à la même cassette qui possède déjà les deux autres, comme on peut le voir dans la figure 147. Une petite capsule placée au-dessous de G, et qui communique avec lun des bouts du fil inducteur, reçoit l'extrémité recourbée d'une tige élastique qui aboutit au godet À et qui, passant près du fer doux de la bobine, est munie dans sa partie la plus voisine de ce fer de la petite pièce également en fer qui, par l'attraction à laquelle elle obéit, soulève la tige et interrompt ainsi le circuit.

Un autre appareil plus simple, construit également par M. Bonijol (fig. 149), présente, sous une autre forme, le même système de rhéotome. On interpose dans le circuit du fil inducteur une tige recourbée, mais fixe AB, et une lame élastique GD.

l?fl)ïiCTlOW ÉLE€TR0-»YHAM1Q11* 393

ae, en vertu de son élastieilé, se met Daturelleoieiit eu ^ ayec l'eitrémité de la lige ; les deux surfaces de cuutact

HcouYèrles d*UD disque de platine afin d* éditer Tûitydaliou destruction rapide du métaL C'est doue entre les deux ps de platine que le contact s'opère et que jaillit rétîncelle % lieu, La lame élastique est traversée en E par une lige ipeut élever ou abaisser de manière à amener son exli^équiestun disfiiie horizontal en fer, à la dislance convenable r doux de la bobine* 11 en regulte que rattraçtion exercée I fer quand il est aimanté sur le distiue de fer doux, oblige ||e à se séparer de la tige fixe AB et interrompt ainsi le I qui se rélablit aussitôt, raimantatioo venant à cesser l'il est rompu. Le second fil qui aboutit en F et en G et DDducteur interposé entre F et G reçoivent le courant in--

Les p61es de Tappareil voltalque doivent comuiunirun avec une des extrémités H du fil inducteur, l'autre reitrémilé C de la lame élastique, la tige fixe AB étant ement mise en communication en Kaumoyen d'uoconduc- :¥ec la seconde extrémité du fil inducteur. De cette manière, tuit est fermé lanl que la tige et la lame demeurent en con- Ei DB; il est ouvert dès que raimaii talion les sépare, peut avec cet appareil comme avec les précédents avoir rant induit dans le fil inducteur lui-même en mettant H p communication directe par Finlerraédiaire du condue-

ans lequel on veut traitsmetlre ce courant induit. On peut

39 i MÀGNÉTIHME ET ÉL£GTII0-D\7IAMIQt-E.

égaleiiitiut faire passer le courant induit à trayers Tappareil voltalque lui-même , en plaçant le conducteur interposé, qui est, par exemple, un voltamètre, de manière à unir C et K. Ed effet, le courant induit dans le fil U, K est obligé, pour achever son circuit, au moment où la communication est interrompue en BD, de travervcr le couple de H en C pour venir à travers le conducteur interposé de C en K où il trouve le second boutdulilIIK.

Le même appareil est muni également en M et N d'un rhéotome à lame élastique et à roue dentée, dont on peut faire usage, pour certaines expériences, où le rhéotome qui chemine par lui-même ne pourrait être mis en activité, ou ne serait pas d'un emploi commode. Tel serait, par eiemple, le cas on k courant inducteur agirait sans Tintormédiaire du fer doux Ap la bobine pour produire un courant induit; il est éviJrDt qu*ici il faut un rhéotome qui ait sun mode d'action indéi)€ndanl de Taimanlation. ,

Il faut, quand on fait usage de ce rhéotome, transporter f*u J h» bout du lil inducteur qui était précédemment en K; pant» ([ue c'est en J qu'aboutit le conducteur (jui part de la lame élaslii|ue deslinre j\ interrompre le circuit en sautant d'une dciil à l'autiv (le la roue >' mise en mouvement par la mani^»^lle. 11 y a en H, en (1, en J et en K de petites cavités creusées dans le bois et pleines de mercure pour faciliter les communications.

Le iVr doux placé dans l'hitérieur de la bobine n'est pas uu seul cylindre, mais un faisceau de petits cylindres recouvert* «l'unr l'iMulie isolante de cire.

M. Kuhmkortl'a construit récennnent sur le même principe Tapi^aroil d'inductiiui le plus puissant qu'on connais:«e. Il consiste en une bobine très-longue, de 30 à 40 centimètres, enliunvc de deux lils roulés en hélice; l'un plus gros desÛDê à rcnvoir le courant inducteur, l'autre plus iin dans lequel est |H'oiluile l'inducliim. Le rhéotome est fondé également sur l'atlraclion dune petite pièce de fer doux par rélectro-aiinant de la bobine, attraction «{ui, en rompant le circuit inducteur, fait cesser 1 aimaniation et par cunsèiuent rétablit le cireuii lui-même. Les tils sont i^dés ou au moyeu de la résine el ui

PI0t:€TlOP( ÉLFXTRO-lnNAAIlyUË. 395

purniutateur permet de elianger à >olonté le sens ûes courants

incleiirs. Les décharges données par rel appareil sont d'une

l^ite eflrayanlej et la Ininière que il^**^,age dans le vide lo

ige de la décharge produite par le til iuduit est d'une oia-

eeiice reman[uable. M, Fisteau a eu Tidée, pour aiigcieii-

Ir la puissance de rappareil, d*yajonler un condeii.saleur dont

deux laniej^ pliées l'une aulcmr de l'autre, séparées par une

juche isolante de iarielas ciré, conimuniqueut chacune à l'un

bouts du fil inducteur, de manière à se charger quand le

rctiit est interrompu cl à se décharger quand H est rétahli,

^qui augmente d'autant la puissance du couraut, ladccliarge

|ftt0t la même direction que lui. La figure !80 représente très-

aetement ce nouvel appareil de M. lUihinliorfF.

' Tellcïi sont les principales machines niagnéto-électrîqurs

bot on fait généralement usage* 8i \m prennicre«i sont d'un

nploi plus facile et plus économique pubqu'ellei^ n'exigent

b'tiïi aimant ordinaire, les secondes, qui demandent aiJ mmni4

œuplc voltaîque pour ainianier le fer Aoxit^ ont ravanla^p

Hre beaucoup plus puissantes. Les unes et les autres peuvent

idre de grands services à IVlectricité; c'est ce que nous ver-

B quand nous seronsî appelés à comparer leurs effets à ceux

; piles vollalques et des niacbines électriques.

' Ajoiilom encore, avant de terminer ce sujet , que lé principe du

qui chemine parhii-méme, peut sedémonireran moyen

.^ ^ ireil Ire^simple que j'ai fait construire tiès les premiers

ipis que j'&i fait usage de ce principe. Cet appareil a, en outre.

l'avantage de pouvoir s'appliquer à un électro-aimant quelconque, de manière à en tirer le courant d'induction produit dans le fil inducteur lui-même (ce qui est indispensable dans et cas puisqu'il n'y a qu'un fil autour de l'électro- aimant). Ce courant, obligé de traverser le couple qui produit l'aimantstion, devient capable de développer des effets électriques qm exigeraient, sans ce mode d'intervention de l'électro-aimaDt, l'emploi de plusieurs couples. L'appareil se compose (fig. 151)

Fig. 464.

dune tige horizontale mobile autour d'un aie transversal; la lige porte à l'une de ses extrémités un disque de fer doux qui, lorsqu'elle est en équilibre , n'est qu'à 1 millimètre ou 2 au plus de la surface polaire de l'électro-aimant; l'autre extrémité est en contact par sa pointe recourbée avec le fond d'une capsule amalgamée. Cette tige, maintenue en équilibre par uu contre-poids, est traversée, dans la moitié de sa longueur, par le courant qui y pénètre au moyen d'une pointe verticale dont Texlrémité inférieure plonge dans une capsule remplie de mercure; aussitôt que la circulation du courant a lieu, Télectroaimant est aimanté et le disque de fer étant attiré, la tige perd son horizontalité, d'où résulte que le circuit est interrompu au point où il y avait contact entre la capsule et l'extrémité recourbée. Cette interruption faisant cesser l'aimantation, la tige reprend sa position horizontale, le courant recommence aussitôt à circuler, et ainsi de suite. Le courant peut, suivant l'arrangement des conducteurs, être amené à traverser le couple voltalque lui-même ou être transmis directement à travers tout (xnrps placé sur sa route. Un fait assez curieux, c'est que si le petit

disque de fer doux est placé au-dessus de la partie centrale de la surface polaire de réiectro-aimant, il n^est point attiré, quelque puissant que soit Télectro-aimant. Il faut, pour que Vattraction puisse avoir lieu, et par conséquent pour que Tinstrumenl puisse marcher, que le disque soit près des bords de la surface polaire ou qu'il ait une épaisseur de 2 millimètres au moins; ce qui tient à ce qu'une lame mince de fer doux, quand elle est placée symétriquement par rapport aux forces magnétiques, c'est-à-dire au centre de la surface polaire, acquiert sur ses deux faces deux polarités égales et contraires qui neutralisent toute action extérieure, quelque puissante qu'elle soit.

S 5. iBdnctioB produite p«r des eonrants Induits.

M. Henry de Princeton est un des premiers physiciens qui se soient occupés de l'induction immédiatement après la découverte de Faraday. Il avait trouvé et étudié avec soin Tinduclion d'un courant sur lui-même, et il avait imaginé de construire une spirale plate a (fig. 152) composée d'un ruban métallique

Fig. 152.

recouvert de soie, qui, lorsqu'elle est interposée dans le circuit d'un courant très-faible et incapable de produire la moindre étincelle par lui-même, en donne une très-brillante au moment où Ton rompt le circuit; effet qui est dû au courant induit dans la spirale même qui conduit le courant inducteur. Cette même spirale a produit par induction, dans une autre b qu'on place au-dessus, un courant qui peut produire de fortes commotions (fig. 152). Mais le point que le physicien américain a le plus particulièrement étudié est le développement des courants d'induction par des courants induits eux-mêmes. Dans ce but il a

!i98 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DYNAMIQUE.

fait usage de plusieurs spirales plates (flg. 153); au-dessus très-près do la première a qui conduit le courant d*une pil

Fig. 4?>3.

soit du premier ordre, il en place une seconde b semblable, dont les deux extrémités sont unies à celles d'une troisième placée à quelque distance; au dessus de celle-ci, el irès-pr d'elle, est une quatrième d, dont les extrémités sont de méE réunies à celle d'une cinquième ^ , et ainsi de suite. Au morne où Ton interrompt le circuit du premier ordre qui circu dans a, il y a dans b un courant induit du deuxième ordre, c rigé dans le même sens que le courant de a; le courant de traverse c, et détermine dans d un counmt du troisième onl dirigé en sens contraire, et qui, traversant ^, détermine dans sjûrale placée au-dessus un courant du quatrième ordre dirii encore dans un sens opposé au sien. Sauf le premier coura; induit qui est dû à Faction iiimiédiate du courant de la pil tous les autres courants induits, provenant de Faction de cim rants induits eux-mêmes, sont dirigés en sens contraires < leurs courants inducteurs. Cette diflërence tient à ce qu*uncoi rani induit étant instantané il doit , lorsqu'il agit coum inducteur, déterminer presque en même temps deux couraB induits, l'un en sens contraire du sien au moment où il séU blit, Tautre dans le môme sens au moment où il c^sse. Noi voyons que c'est le premier qui remjMjrte sur le second dar le cas actuel. Du reste, la direction de ces divers courante in duits est déterminée par l'interposition dans leur circuit, so: du galvanomètre multiplicateur, soit du voltamètre chimique Toutefois, le procédé employé de préférence par M. Henry e: l'emploi d'une spirale magnétisante placée dans le circuit indui d'un ordre quelconque. La figure i;VA en représente une plar«

INDUCTION ÉLEGTRO-DTNAMIQLE. 390

S le circuit du courant du quatrième ordre. Cette spirale inte le sens des courants induits par le sens de Taimantation limée à une petite aiguille dVier placée dans son inlérieur. [. Abria, dans un travail très-remarquable sur Tinduction, empiété les recherches de Henry, principalement en ce qui cerne le9 courants induits de différents ordres, el TiDAuence plusieurs circonstances sur Tinteusité et le sens des courants mis en général. Il a d*abord vérifié, en employant aussi la thode de TaimantatiQU des aiguilles d'acier, et en poussant expériences jusqu'aux courants du septième ordre, que Ton fonr la succession des divers courants induits, la série suinte quand on produit Tinduction par la rupture du circuit. eourani du premier ordre e$t le courant voltalque lui-même, rinstant où il est rompu, et le changement de signe indique changement de direction du courant :

Gourant de la pile, ou du premier ordre. . . 4" Courant induit par ia rupture du précédent, ou

de deuxième ordre -f

Courant iiidait par la rupture du précédent, ou

de troisième ordre —

Courant induit par la rupture du précédent, ou

de quatrième ordre +

Courant induit par la rupture du précédent, ou

de cinquième ordre —

Les mêmes phénomènes ont lieu au moment où l'on ferme le rcuit voltalque au lieu de l'ouvrir; mais, comme le courant I deuxième ordre est alors de sens opposé à celui de l'inducor, les changements de signe ont lieu à partir du courant du luxième ordre^ et on a la série suivante :

Courant de la pile, ou du premier ordre. . . +

Courant induit au moment où le précédent s*étaïMif ou de deuxième ordre —

Courant induit au moment où le précédent s'établit, ou de troisième ordre -f"

Courant induit au moment où le précédent s'établit, ou de quatrième ordre —

Courant induit au moment où le précédent s'établit, ou de cinquième ordre +

Nous avons distingué les courants induits de différents ordm des deux séries, en disant que chacun de ceux de la première est produit par la rupture du précédent, et celui de la seconde par son établissement. Mais ces courants, sauf celui du premûi ordre, étant tous instantanés, il est impossible de distinguerei fait leur établissement de leur rupture; on doit, pour ïàol faire, se borner à dire, que des courants instantanés développent par induction des courants également instantanés de sens cMr traire au leur, tandis que les courants qui ont une durée seo-: sihle développent des courants induits dont le sens est contraire au leur, au moment où Faction commence, et le même lorsqu'elle cesse.

La production de ces courants induits d'ordres différents, explique très-bien la diminution qu'éprouve l'induction lorsqu'on approche de la spirale induite une spirale fermée, c'est-àdire une spirale dont les deux bouts sont unis métalliquement. Il faut seulement considérer que Ton a alors deux spirales fe^ niées, placées dans le voisinage de la même spirale inductrice, savoir, la spirale soumise primitivement à l'induction, et la spirale nouvelle qu'on en approche. Les courants induits dans chacune d'elles par l'action directe de la spirale inductrice sont de même sens, mais chacune détermine dans l'autre un courant de troisième ordre, et on conçoit alors pourquoi, ainsi que Texpérieuce le démontre, l'effet d'induction est moindre que si la spirale additionnelle n'existait pas; car ce courant de troisième ordre a un sens contraire à celui du deuxième ordre, et diminue par conséquent, dans chaque spirale, l'intensité de ce courant.

M. Abria s'est beaucoup occupé de l'étude de la réaclioi mutuelle que les spirales exercent ainsi les unes sur les autres et même il a trouvé que la diminution produite dans chaqui spirale induite par l'effet inducteur du courant de l'autre, m dépend pas seulement de l'intensité de ce dernier, mais encor d'autres circonstances, telles que leur position, soit par rappor au système inducteur, soit les unes par rapport aux autres Mais de tous les résultats qu'a obtenus M. Abria, le plus impor

tant, vu qu'on peut en tirer l'explication de la direction alleriiante des courants de différents ordres, et celle des effets variables des spirales additionnelles, c'est la différence qu*il a réussi à établir entre les courants induits directs et inverses, quant à leur faculté à être transmis à travers un circuit donné, nonobstant que ces courants soient égaux. Il a étudié, à cet effet, les courants d'induction, non-seulement avec le galvanomètre, mais au moyen de leurs effets physiologiques, calorifiques et chimiques. Pour ces deux derniers genres d'effets, et dans quelques cas aussi pour les effets galvanométriques, il s'est servi d*un appareil qui pouveut lui donner une série de courants induits, soit directs, c'est-à-dire qui correspondent à la rupture du circuit voltalque, soit hiverses, c'est-à-dire qui sont développés en fermant ce même circuit.

Cet appareil se compose de deux roues dentées à dents de laiton et à dents de bois, montées sur un même axe, mais isolées; la partie centrale de chaque roue communique avec un ressort d'acier, et la surface avec un ressort en laiton. Les deux roues peuvent tourner à frottement et indépendamment l'une de l'autre sur l'axe commun; elles sont, du reste, parfaitement égales, et l'on conçoit que si l'on fait communiquer les ressorts d'acier et de laiton de l'une d'elles avec les extrémités du circuit principal, ceux de la seconde avec les extrémités du circuit induit, il est facile de disposer les deux roues de manière que le ressort en laiton de la seconde tombe sur une dent de bois, lors de l'établissement du courant voltalque, et sur une dent de métal lors de sa rupture. On obtient alors dans le circuit induit aoe série de courants tous de même sens, développés par la rupture du courant voltalque. On peut ainsi disposer les deux roues de manière à avoir dans le circuit secondaire une série de courants induits, tous de même sens, développés par l'établissement du courant principal. J'ai décrit (iig. 130) un appareil qui peut, au moyen de deux systèmes de deux aiguilles chacun, dont l'un fait partie du circuit inducteur, et l'autre du circuit induit, produire le même effet si Ton a soin de le disposer de façon que les deux aiguilles du circuit induit ne plongent pas dans le mercure quand celles du courant inducteur sortent du I. 26

402 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTNAïaQUE.

mercure et occasionnent par conséquent ainsi la rupture de ce courant. On a alors une série de courants directs. On peutégalonient se procurer une série de courants inverses en disposant les aiguilles de façon à percevoir les courants induits quioot lieu au moment de rétablissement du circuit inducteur, et en tWitant ceux qui ont lieu à sa rupture.

lia tigure 154 représente un commutateur fondé sur un

Fig. 454.

principe analogue à celui de M. Âbria; il a seulement Tavanta,&;o de se prêter à un plus grand nombre de combinaisons possiblos, M. Wartmann Ta construit le premier. Il se compose de tnns roues de métal qui présentent, à leur circonférence, douze onuix remplis par des incrustations en bois dur. Elles sont planVs sur un même axe en laiton qu'on met en rotation faci- Itnut'ut. Vn ressort qui appuie constamment sur cet axe communique ainsi avec la roue la plus éloignée; les deux autres ix»ues ne communiquent pas métalliquemenl avec Taxe dont oUes sont séparées par un anneau d'ivoire revêtu extérieuremont d*un cylindre de laiton contre lequel s'appuie un ressort, de sorte qu'il y a trois ressorts pressant contre l'axe dont mi stnil couununiiiuo mélalliquement avec une des roues; ces trois ivssitrts peuvent être mis en communication métallique les uns avtv les autres. Kntin six ressorts faits de lames de cuivre battu et tixés par des vis au socle de l'instrument appuient, par leur extrémité libre, contre le pourtour de chacune des ivut'^. On peut, à volonté, réduire l'appareil à deux rooes

{uand on ne veut avoir qu'un des courants induits et à une ieule quand on veut se borner à rendre intermittent un courant Toltalque. On doit pouvoir changer le lieu de contact des ressorts qui appuient contre les circonférences des roues et Ranger la position d'une des roues sur Taxe par rapport aux iuires. On a ainsi la faculté de recueillir Tun et l'autre des courants induits, et même , en employant la première roue pour rendre le courant intermittent et chacune des deux autres pour percevoir chacun des deux courants induits, on peut réussir à se procurer la série des courants induits cheminant tous dans le même sens. Il n'y a qu'à, pour cela, disposer convenablement les conducteurs qui servent à unir ensemble les diverses lames élastiques qui appuient contre le pourtour des roues et les ressorts qui pressent contre l'axe.

Il résulte de toutes les observations de M. Abria, faites avec une série de courants induits, que les conséquences auxquelles il était arrivé en étudiant les courants d'induction par la méthode d'aimantation , se trouvent vérifiées en ce qui concerne la marche générale des résultats, par l'étude de leurs effets calorifiques, chimiques ou physiologiques. Si même l'on pouvait mesurer exactement ces derniers effets, il est probable qu'on obtiendrait des valeurs concordantes avec celles que fournissent les autres méthodes.

Quant aux effets galvanométriques, ils diffèrent des autres en ce qu'ils sont égaux dans un circuit secondaire qu'ils correspondent» soit à la rupture, soit à l'établissement du courant, tandis qu'il n'en est point de même des divers autres effets qui sont, au contraire, très-inégaux dans les mêmes circonstances. De même, ces derniers sont influencés par l'action de spirales oo de plaques métalliques, tandis que les premiers ne le sont pas. Enfin les déviations de l'aiguille sont à peine sensibles quand le galvanomètre fait partie d'un circuit d'un ordre supérieur au second. Mais si on fait passera travers le galvanomètre les deux séries de courants induits dirigés alternativement en sens contraire au moyen de la roue dentée et non plus de façon que le circuit soit constamment fermé, l'aiguille indique gêné* ralement, par le sens de sa déviation, une seule série de cou-

404 3IàG7|£T!S1IE et ÉLECTB0-1>T?(ÂlligCE.

ranls, relie clos courants directs. Cependant on Toil bien, par les mouvements quelquefois incertains de raiguille, que les courants inverses traversent aussi alternativement avec les directs les fils du galvanomètre; mais ces courants éprouvent une résistance inégale en passant des ressorts sur la roue de laiton, et le galvanomètre indique la série des courants qui a éprouvé le moindre affaiblissement, ou qui ont la plus forte tension. Quelquefois les courants inverses remportent, mais après quelques instants 1 aiguille du galvanomètre passe de Tautre coté et indirjue la prédominance des courants directs. Il résulte de là, que les deu.v courants successifs qui se manifestent dans un circuit induit du second ordre, sont égaux réellement ainsi (|ue Texpérieiice le montre quand le circuit est parfaitement uniforme; mais que, dès qu*il ne Test plus complètement, le courant direct prédomine, pouvant mieux traverser un circuit non uniforme, que ne le peut le courant inverse. Or, c'est ce qui arrive avec les effets physiologiques, calorifiques et chimiques, et même avec le galvanomètre, mais dans le cas seulement où la roue dentée est dans le circuit.

Quant aux courants des ordres supérieurs, il est très-probable, par analogie, qu'ils consistent, le troisième en deux courants contraires correspondants à un des courants du second ordre, le quatrième en quatre courants correspondants aux deui du troisième ordre et ainsi de suite, puisque chaque courant doit toujours en induire deux de sens opposés dans un conducteur voisin. Tous ces courants ont une durée très-courte, ceux du même ordre doivent être égaux entre eux, mais différer comme ceux du second par leur facilité à être transmis dans un circuit non parfaitement continu. En effet, si Ton place un galvanomètre dans un circuit continu du troisième ordre, et qu'on ne fasse agir sur la spirale que des courants secondaires directs, en mettant la roue dentée dans le circuit secondaire, on a une

série de courants tertiaires — . -f; [-; h* • • 1^'*

guille du galvanomètre in(li(|ue Tégalilé de ces courants opposés en se plaçant indifféremment à droite ou à gauche du zéro ou au zéro même. 11 en est de même, lorsqu'on agit avec les courants secondaires inverses. Mais si Ton met la roue dentée

INDIJCTION ÉLECTRO-DYNAMIQUE. 405

dans ïe circuit tertiaire, le galvanomclre n*accuse que la présence d*un seul courant au lieu d^indiquer celle de deux courants contraires comme dans le cas précèdent. Lorsqu*on recueille, par exemple, les courants tertiaires développés par la rupture du circuit primaire» Vaiguille indique la série des courants . . ., la série des courants -1 — h + • • étant plus

affaiblie que Vautre en passant du ressort sur la roue. C'est l'inverse quand on recueille les tertiaires développés par réiablùsement du circuit primaire.

Lorsqu'on recueille une seule série de courants tertiaires, on remarque encore qu*une spirale fermée ou une plaque métallique voisine influent notablement sur les déviations de Taiguille et les rendent moins considérables, lors même que les deux spirales tertiaires sont Tune et l'autre complètement Fermées. L'explication de ces réactions se rattache d'ailleurs aux mêmes principes que celle des réactions analogues de deux spirales secondaires.

On obtient des résultats semblables, mais plus variables; []uand on recueille au galvanomètre les courants quaternaires, DU quand on fait réagir deux spirales quaternaires Tune sur ['autre. On comprend, du reste, pourquoi les expériences sur :es courants ne présentent pas une constance rigoureuse, si ['on se rappelle que chaque courant quaternaire correspondant ï la rupture du circuit principal, par exemple, doit consister

5D quatre courants 1 h alternativement contraires et de

tensions alternativement variables.

En résumé, un courant primaire développe deux courants Induits secondaires de sens contraire, l'un à son établissement, l'autre à sa rupture ; ces deux courants peuvent être séparés par un intervalle de temps quelconque ; ils sont égaux, mais n'ont pas la même tension, c'est-à-dire la même facilité à traverser des conducteurs imparfaits ou discontinus. Chaque courant secondaire peut déterminer deux courants tertiaires opposés, mais séparés par un intervalle de temps d'une durée inappréciable , vu que le courant secondaire est lui-même instantané. Ces deux courants tertiaires sont égaux, mais n'ont pas non plus la même tension. Chaque courant tertiaire doit

«iM MAti!«iT18MS ET ÉLEOTEO-DYNAlilOl'i: .

iHierminer également deux courants quaternaires égaux, mais lussi lie tensions différentes ; à chaque courant secondaire, .•'est-à-dire à la rupture ou à rétablissement du courant primaire correspondent donc quatre courants quaternaires produits par les deux tertiaires. Si tous ces courants induits qui sont séparés par des inten^alles de temps infiniment courts, avaient la même tension aussi bien qu'ils sont égaux, ou bien s'ils navaient à parcourir que des circuits parfaitement uniformes, ils se neutraliseraient mutuellement, et aucun effet ne se uianilesterait. Mais il n'en est pas ainsi, et c*est pourquoi il va production d'effets tenant à la supériorité de tension des courduts dirigés dans un sens sur ceux dirigés dans l'autre. Telle est l'explication la plus plausible qu'on puisse donner dos courants des divers ordres ; nous verrons qu'elle se trou?e iviilirmee par l'étude des phénomènes d'induction produits, non plus ^Kir les courants, mais par les décharges électriques qui, A ^Miise de leur instantanéité, ont beaucoup plus d'analogie s^\tv les courants induits que ceux-ci n'en ont avec les couranU: vH\liuair\*s.

Ji •. ladartloa prodalte par les d^charfpeB électriques.

tUi iia\ail d'alk^rd obtenu l'induction électro-dynamique

(U ou M* MT\anl de courants électriques. Mais en voyant que

tiex cvMirauU instantanés jwuvaient eux-mêmes en produire des

uuluiis, Honr) iiuacina que des décharges électriques, telles

^jao ivIU*s d uno bouteille de Leyde, pourraient aussi en déve-

U»l»|vr. Il lYUSsit on effet, mais en prenant beaucoup de précau-

tu»ns pour is^^lor les fils des spirales les uns des autres au

uK»\ou do U soie et do la gomme laque, et en séparant par du

>vs tv 1a spirale induite de la spirale inductrice. Du n>ste, en

,'|K'i.uU si\o\' dos spirales disposées comme dans les expériences

:Ai;o> Axox' los courants voltaîques, il obtint des courants induits

■t ^i.Kivnis onln^s, et ayant la môme direction les uns à l'égard

.t^ v. :vx viuo oollo qu'ils ont quand c'est le courant de la pile

^w .•ivU.^î^ Vuuluotion primitive. Il se passe dans le cas de Tin-

.«h^;>M ^^iNx' |Kir les décharges un fait que nous avons déjà

gignalé dans rinduction opérée par les courants induits: c*est rinfluence qu'exerce une plaque conductrice ou une spirale fermée, interposée entre la spirale inductrice et la spirale induite. Le couremt induit dans celle plaque ou dans cette spirale, étant du deuxième ordre , développe dans la spirale soumise à Tinduction un courant induit du troisième ordre, par conséquent contraire à celui qu'y détermine l'action directe du courant inducteur; il en résulte donc pour ce dernier, ou son annulation, ou du moins un grand allai hlissement. Cette obseryation importante explique pourquoi M. Savary modifiait ou même quelquefois annulait complètement la puissance aimantante des décharges, en plaçant les aiguilles sur lesquelles elles s^exerçait dans des enveloppes, ou dans le voisinage de plaques métalliques qui devenaient le siège de eourants d'induction, dont l'action tendait à annihiler, ou du moins à diminuer beaucoup l'action directe de la décharge principale. M. Abria, eu se servant de courants, au lieu de décharges, pour opérer l'aimantation, avait trouvé par contre que l'influence des enveloppes métalliques était tout a fait nulle; observation assez d'accord avec celle de Henry, qui a remarqué que, lorsqu'on emploie les courants pour produire l'induction au lieu de décharges, les enveloppes sont ^ans influence, à moins qu'il ne g'ajjisse de l'induction opérée par des courants induits euxmêmes, qui se comportent alors comme les décharges, ainsi que w>\xs l'avons vu plus haut ; mais ce n'est pas avec ce genre de courants, mais bien avec des courants voltalques ordinaires qu'opérait M. Abria.

Mais, sans nous arrêter à ces détails, nous devons aborder d'une manière plus directe l'étude des phénomènes qui ont lieu dans l'induction opérée par les décharges électriques. La question qui se présente est la même que celle que nous avons déjà abordée en nous occupant de l'induction opérée par les courants électriques; c'est de savoir qu'elle est la nature du mouvement électrique qui constitue la décharge induite. Est-ce un mouvement unique analogue à celui qui constitue la décharge inductrice elle-même? Est-ce plult^t la succession de deux décharges induites de directions opposées, Tune ayant lieu quand la dé-<

charge inductrice commence et Tautre quand elle cesse, et séparées par conséquent par un intervalle d'une durée inappréciable? 11 est clair que dans cette supposition que nous avons déjà énoncée pour expliquer les courants induits de différents ordres, il faut, pour que Teffet ne soit pas nul, que les deux décharges induites ne soient pas de même intensité, car sans cela elles se neutraliseraient. La solution de celte question n'est pas facile et nous alloiîs l'étudier en parcourant rapidement les travaux des différents physiciens sur ce sujet.

M. Aimé avait, l'un des premiers, aperçu l'existence de 1p. décharge induite en fixant sur les deux faces d'une lame de verre plusieurs bandes d'étain de manière à former deux circuits métalliques parallèles et discontinus. Au moment où il faisait passer à travers l'un des circuits la décharge d'une bouteille de Leyde, il partait des étincelles dans toutes les solutions de continuité du deuxième circuit. M. Henry, en opérant également avec deux bandes d'étain parallèles, avait vu au moyen de l'aimantation des aiguilles d'acier, la décharge induite changer de sens, effet qu'il avait d'abord attribué aux différences de distance entre le circuit inducteur et le circuit induit, mais qu'il chercha à expliquer plus tard en admettant qu'une décharge électrique détermine plusieurs décharges induites en sens contraire dont les différences d'intensité varient avec l'intensité absolue de la décharge inductrice. Il observa à cette occasion un fait remarquable, c'est qu'une simple étincelle de trois centimètres de longueur provenant du conducteur principal d'une machine et reçue à l'extrémilé d'un circuit métallique placé dans une chambre, peut produire une induction assez forte pour aimanter des aiguilles placées près d'un circuit parallèle au premier, logé dans une cave à trente pieds de distance. Toutefois ni l'un ni l'autre des de'ix physiciens que nous venons de nommer n'avait résolu la (juestion que nous avons posée.

M. Marianini avait cherché à la résoudre au moyen de l'aimantation du fer doux, substituée à l'aimantation des aiguilles d'acier. Voici l'appareil dont il se servait. Une aiguille à coudre, faiblement aimantée, estsuspeudue à un fils de soie trcs-lin, de

manière à demeurer horizontale. Au-dessous, et sur un plateau horizontal en bois, est fixé un petit cylindre de fer plus long que l'aiguille de deux centimètres environ, et entouré, dans toute sa longueur, d'une hélice de fil de cuivre recouvert de soie. Ce cylindre est disposé perpendiculairement à l'aiguille, quand celle-ci est en équilibre. D'après cette disposition il est évident que, si par une cause quelconque, et en particulier par uu courant qui circule à travers le fil, le cylindre acquiert des polarités magnétiques, l'aiguille, sollicitée par des forces dans le même sens, sera déviée plus ou moins de sa position normale, suivant l'énergie de la cause agissante. Plusieurs essais ayant prouvé à M. Marianini que son instrument pouvait également servir à rendre sensibles les courants électro-magnétiques et les courants produits par l'électricilé ordinaire, il l'avait appelé riileci omette. Après une étude détaillée de l'induction opérée au moyen des décharges électriques, qu'il avait nommée induction leydo-électrique, M. Marianini était arrivé à plusieurs résultats dont quelques-uns, tels([ue ceux qui sont relatifs à l'induction de différents ordres, avaient déjà été obtenus par Henry, et dont d'autres lui appartiennent exclusivement. Yoici les plus importants :

En général, la décharge induite a la même direction que la décharge inductrice, toutes les fois que la bouteille de Leyde a une capacité passablement grande et qu'elle est bien chargée ; mais si la tension de la charge diminue, les dimensions de la bouteille restant les mêmes, ou, si les dimensions augmentent, la tension ne changeant pas, alors la décharge induite a une direction opposée à celle de la décharge inductrice. On peut encore, avec une même bouteille de Leyde, produire le même changement que déterminent la diminution des dimensions de la bouteille ou celle de sa charge, en altérant la faculté conductrice du circuit inducteur; altération qu'on produit, soit en allongeant beaucoup le fil métallique qui forme ce circuit, soit en y interposant des conducteurs liquides. Le savant italien cherche à expliquer ses résultats en distinguant le courant induit qui provient de l'invasion de la décharge de la bouteille de celui qui provient de la cessation de cette décharge, et en

admettant que rinduction définitive est toujours le résultat de la différence entre Teffet que produirait Tinvasion seule et celui que produirait la cessation seule du courant. Mais pourquoi la dimensions de la bouteille, son degré de tension , le degré plus ou moins grand de conductibilité du circuit inducteur, déte^ minent-elles une rapidité plus grande pour l'invasion ou pour la cessation? En d'autres termes, pourquoi ces circonstauces funt-elles que Tinduclion opérée par la décharge qui commence remporte sur celle qu'opère la décharge qui linit? C'est là le point important qui ne nous parait pas encore suffisanimeot (M'iairci par les recherches de M. Marianini. Nous voyons seulement que les causes qui tendent à diminuer la rapidité de la décharge tendent à rendre prédominante Tinduction inverse qui a lieu au moment de sa cessation.

M. Matteucci, après avoir d'abord employé l'aimantation des aiguilles d'acier comme Henry, avait fait ensuite usage du galvanomètre, et il avait trouvé, contrairement à ce qu'il avait d'abord cru, que la dislance entre le circuit inducteur et le circuit induit n'influe nullement sur le sens de l'induction, mais uniquement sur son intensité. Il avait vu que cette intensité dépend, non-seulement de la distance, mais de la charge de la batterie, et que le sens de la décharge d'induction est toujours le même que celui de la décharge inductrice, si du moins le circuit induit est continu, car, s'il est interrompu, et iju'il parte une étincelle au lieu où est la rupture, la décharge induite est alors inverse de Tinduclrice. M. Matteucci a également disposé plusieurs spirales à la suite les unes des autres pour avoir des courants d'induction de différents ordres. Il a constamment trouvé que, lorsque la décharge induite devient inductrice, la décharge qu'elle produit est inverse de la sienne propre. Mais les choses changent également s'il y a production d'étincelle dans l'un ou l'autre des circuits. Pour bien déterminer, dans ce cas, le sens de la décharge que le galvanomètre indique mal, étant lui-même peu influencé, M. Matteucci a employé un procédé fondé sur l'expérience du perce-carte, dans laquelle le tnni ({ue fait l'étincelle dans un morceau de papier ou dans une carte est toujours près de la pointe par laquelle arrive Télec-

INDUCTION ÉLECTRO-DYNAIIIQUE. 411

iiicité négative; il faut que les deux pointes métalliques soient nécessairement d*un côlé différent du papier et à une certaine distance l*une de Tautre, laquelle était de deux millimètres dans les expériences dont il s'agit. Au moyen de ce procédé combiné avec remploi du galvanomètre, M. Matteucci a trouvé que Tinduction par la décharge de la bouteille est soumise à la loi suivante, savoir : que, lorsque le circuit inducteur et le circuit induit sont tous les deux fermés, la décharge induite est dirigée en sens contraire de l'inductrice, quïi en est encore de même s'ils sont tous les deux ouverts de manière qu'il y ait une étincelle. Mais si l'un des deux circuits, n*importe lequel, l'inducteur ou rinduit, est fermé, et Tautre ouvert, de manière qu'il y ait une étincelle, la décharge induite est constamment dirigée dans le même sens que l'inductrice. Le sens des décharges ou des courants instantanés est indiqué quand le circuit est ouvert par la position du trou que fait l'étincelle dans le papier, et quand il est fermé, par le mouvement de l'aiguille du galvanomètre.

M. Riess s'est senî du condensateur pour déterminer la direction de la décharge induite, en faisant communiquer les extrémités du conducteur dans lequel s'opérait l'induction. Tune avec le plateau supérieur, l'autre avec le plateau inférieur. Mais, pour bien connaître le mode de propagation de la décharge induite, M. Riess avait remplacé le condensateur par un disque de métal recouvert d'une couche mince de résine sur ses deux faces ; les deux extrémités du lil induit aboutissaient à deux pointes métalliques, entre lesquelles était placé le disque sur les faces duquel les deux électricités se répandaient. On projetait ensuite successivement sur chaque face le mélange de soufre et de minium pulvérisés qui sert à produire les figures de Lichtemberg, et, après des essais nombreux et variés, on parvenait à reconnaître un rapport bien constant entre la disposition et la forme des taches laissées par le soufre et le minium et la direction de la décharge induite; direction que le savant allemand trouva être tout à fait indépendante de l'intensité de la décharge inductrice, de la dislance du fil induit au (il inducteur, de la conductibilité de l'un et l'autre circuit. Après avoir

412 MAGNÉTISME ET ÉLEGTRO-DTNAMIQUE .

bien établi par rarrangcmcnt qu'affectaient le mélaDge des deux poudres, la constance de la direction, il fallait en déterminer le sens; pour cela Tcmploi du condensateur devenait né- i cessaire, et on trouvait que ce sens était le même que celui de la 1^ décharge inductrice. Toutefois M. Riess reconnut ensuite, par * de nouvelles expériences, que sa conclusion était trop absolue, et que si la disposition des taches indique bien que la nature '? du mouvement électrique, dont le fil induit est le siège, demeure constamment la même, il n'arrive pas toujours, quoique ce smt pourtant de beaucoup le cas le plus fréquent, que ce mouvement produise les mêmes effets que produirait une décharge unique dirigée dans le même sens que la décharge inductrice.

Nous ne nous arrêtons pas sur la méthode de M. Knockeohauer , fondée sur l'emploi du galvanomètre calorifique, c'est-à-dire sur le réchauffement opéré par la décharge induite dans le fil de platine d'un thermomètre électrique à travers lequel on la transmet. M. Riess avait déjà employé une méthode analogue, et il en avait déduit le pouvoir calorifique des décharges induites, et l'influence de diverses causes sur ce pouvoir, sujet sur lequel nous reviendrons en étudiant dans la quatrième partie les effets calorifiques en général de Télectricitc. Mais cette méthode, propre tout au plus à mesurer l'inteusité de l'induction, ne pouvait fournir de données sur sa direction, quoique M. Knockenhauer eût cru pouvoir, comme nous le verrons dans l'instant, en déduire que la décharge induite a une direction constamment inverse de celle de la décharge inductrice.

Il résulte de l'exposition rapide que nous venons de faire, que, ni l'aimantation de Tacier, ni l'aimantation du fer doux, ni l'emploi du galvanomètre, ni même celui du condensateur ne peuvenl être regardés comme des méthodes parfaitement sures pour déterminer la direction de la décharge induite. En effet, l'aimantation, même celle du for doux, ainsi que l'a remarqué M. Marianini, dépend, nun-soulement du sens, mais aussi de l'intensité de la décharge aimantante; le galvanomètre est d'un emploi difficile pour l'appréciation de courants instantanés tels que ceux dont il s'agit; et nous venons de voir

INDLCTION ÉLECTRO-DYNAJklIQliE. 413

e Riess n'avait pas trouvé les indications du condensateur ijours irréprochables. Le perce-carte, dont fait usage M. Maticci, ne peut servir que dans le cas particulier où la décharge luile donne une étincelle, et encore ne donne-t-il que la direc- »n de la première décharge induite, et les effets calorifiques Il impuissants à donner la direction d*un courant. Toutefois, ( résultats obtenus au moyen de ces méthodes plus ou moins tparfaites présentent un véritable intérêt scientifique, car ce Dt des faits bien observés qui peuvent mettre les physisns sur la voie la plus propre à conduire à la solution de la estion.

Cette voie nous parait être celle qu'a suivie un savant phyien français, M. Verdct. Sa méthode repose sur le phénomène mu sous le nom de pohrisation des électrodes, il est bien istaté par les expériences de Wollaslon et de Faraday qu'une charge électrique d'une faible tension pout produire des dénpositions chimiques; mais d'autres recherches ont fait voir, outre, qu'une semblable décharge, transmise à travers un nide décomposable, au moyen de deux fils ou lames d'or ou platine, les rend capables de produire ensuite eux-mêmes un urant électrique sensible au galvanomètre. Ce phénomène, l a lieu également quand c'est un courant au lieu d*une déirge, qui a produit la décomposition chimique, se nomme, arisation des électrodes. Le sens de ce courant, que nous ^XevoDB secondaire, varie avec le sens de la décharge comme (C celui du courant; le fil par lequel a pénétré l'électricité iti^e, appelé pour cela l'électrode positif, se conduit comme nétal négatif du nouveau couple, et celui par lequel a pénétré ectricité négative, c'est-à-dire l'électrode négatif, se conduit nme le métal positif. Le courant que produit ce couple, ainsi mé de ces deux métaux semblables, mais qui ont servi à namettre la décharge, est d'autant pi us fort que la décharge 9-mème a été plus consi<lérable; mais lorsqu'il s'agit de coulis très-énergiques, ce n'est pas seulement la déviation plus moins grande qu'ils impriment à l'aiguille d'un galvanoire, mais la durée de cette déviation qui varie avec l'intensité la décharge primitive. Toutefois, pour les courants tels que

414 MAGI^ÉTISME ET ÉLEGTBO-DYNAMIQDE.

ceux dont il s agit ici, on peut se contenter d'observer les déviations galvanométriques, et de déduire de leur sens et de leur amplitude la direction et l'intensité du courant secondaire, eC par conséquent de la décliarge qui a produit ce courant, en se rappelant que le sens du courant secondaire et celui de la décharge sont toujours inverses et que leurs intensités sont proportionnelles Tune à l'autre.

M. Verdet s'est servi, dans ses expériences, de spirales plates, dont les fils étaient isolés avec beaucoup de soin par la soie et une couche de vernis à la gomme laque. La spirale destinée à recevoir la décharge inductrice était faite d'un fil de cuivre de de 1 millimètre et demi de diamètre, et de 28 mètres de longueur formant 24 spires. Les spirales destinées à recevoir le courant induit, au nombre de trois, étaient faites d'un fil d'un demi millimètre de diamètre et de 48 mètres de longueur, formant 95 spires. Toutes les spirales avaient environ 25 centimètres de diamètre. La batterie se composait de 9 jarres, de 27 centimètres de hauteur sur 15 de diamètre chacune. On chargeait la batterie jusqu'à ce qu'une étincelle partit entre deux boules, dont la distance, mesurée par une vis de rappel, à 1 vingtième de millimètre près, servait de mesure à l'intensité de la décharge.

Les expériences de M. Verdet l'ont conduit à reconnaître que, quand le circuit induit est entièrement continu, on n'obtient des traces de polarisation que par des décharges excessivement fortes; les déviations galvanométriques ne sont que de 2 à 3*, et h)diquent que la décharge induite a le môme sens que l'inductrice. Si, au contraire, le circuit induit est interrompu quelque part, de manière qu'il y ait étincelle, le courant de polarisation devient très-sensible, mais les phénomènes paraissent d'abord très-irréguliers. Cependant on reconnaît aisément que la grandeur de l'intervalle, traversé par l'étincelle d'induction, exerce une grande influence sur le sens et l'intensité du courant induit. Pour apprécier cette influence, M. Verdet faisait partir les étincelles d'induction entre l'extrémité inférieure d'une vis micrométrique terminée en pointe et la surface d'une petite masse de mercure isolée dans une capsule de verre. Il a reconnu

INDtXTlON ÉLECTRO-DYNAMIQrE. 415

le lorsque la direction du courant induit est telle que ce soit LT la pointe que sorte rélectricité positive, et par conséquent le ce soit au mercure qu'arrive la négative, le sens de ce couml ne change pas quelle que soit la dislance de la pointe au lercure, et son intensité croit rapidement avec cette distance. a reste, dans ce cas, la direction de la décharge induite est emblable à celle de la décharge inductrice. Lorsque c'est la mnte qui est le pôle négatif, et le mercure le pôle positif, le sourant induit varie irrégulièrement de sens et d'intensité; mais i partir d'une certaine distance entre la pointe et le mercure, tdirectiondela décharge induite devient constante et toujours dentique à celle de la décharge inductrice.

Ces résultats s^expliquent très-bien si on a soin de ne pas lerdre de vue qu'il y a toujours deux décharges induites. Tune vcerse, l'autre directe, et que, si elles sont parfaitement égales, ] ne doit obtenir aucun effet; c'est ce qui a lieu, ou à peu es, quand le circuit^ induit est entièrement continu. Mais, si, ir une circonstance quelconque. Tune des décharges devient as faible que l'autre, on obtient alors un effet d'autant plus Dsidérable que la différence est plus grande, lors même que nduction totale est beaucoup moindre. C'est ce qui arrive si le ■cuit induit présente une solution de continuité. Pourquoi ;le solution de continuité favorisc-t-elle la décharge directe,

préférence à l'inverse, surtout si l'appareil est disposé de on que ce soit Télectricité positive de la directe (pii sorte par pointe? Il est probable que ce|a tient à la propriété que posle l'électricité positive de sortir plus facilement que la négae par les pointes; propriété dont nous verrons encore plu- !urs exemples dans la quatrième partie. Il est vrai que, lorsque !St rélectricité positive de la décharge inverse qui doit sortir r la pointe, celle-ci ne l'emporte pas toujours quoiqu'elle mporte quelquefois sur la directe. J'estime que cette anomalie ni à une autre propriété ([ue nous étudierons également en us occupant de la propagation de l'électricité, savoir, qu'un aranl ou une décharge passent plus facilement entre deux îclrodes, immédiatement après que ces électrodes ont transmis le décharge ou un courant inverse de celui qui va passer. Or,

416 MAGNÉTIRME ET ÉLECTRO-DTNAMIQUE.

la décharge induite directe est toujours précédée par la décharge inverse; elle doit donc être, en général, transmise plus facilement, c'est-à-dire en plus grande proportion, et par conséquent l'emporter en intensité sur Taulre. Quand les deux circonstances favorables sont réunies, elle remporte toujours; quand la seconde seule existe, elle l'emporte ou ne l'emporte pas, suivant la prépondérance relative des deux causes influençantes.

M. Yerdet, en étudiant les décharges induites produites par des décharges induites elles-mêmes est parvenu à des résultats semblables. Le sens de la polarisation des électrodes est constant; il indique toujours la supériorité des décharges induites directes, mais elles ne deviennent sensibles qu'autant que le nouveau circuit induit est interrompu; s'il est continu, il n y a pas de trace de polarisation. En eifet, dans ce cas, tous les courants induits qui sont ici au nombre de quatre, puisqu'ils sodI dus à l'action inductrice de deux décharges induites elles-nkmes, sont égaux, et comme ils sont inverses ils se détrui^eut mutuellement. Mais s'il y a solution de continuité, celle-ci faisant prédominer le courant direct, il y a alors un effet.

On voit que nous arrivons, en ce qui concerne les décharge?, à des conclusions assez semblables à celles auxquelles était }iarvenu M. Abria en étudiant l'induction opérée par les couraiib V(»ltaïques, à savoir que le sons de l'induction produite, n^il par des courants instantanés tels que les courants induite i!e> ordres supérieurs, soit par de simples décharges électriqut-s, dépend toujours de la supériorité relative des courants ou «K? décharges induites, les unes inverses, les autres directes, <•.• qui conduit à reconnaître (lue, dans ce cas là, l'eflet ubs^rv n'est pas un effet absolu, mais une différence entre 2, 4, un un plus grand nombre de courants induits à peu près simultané?.

M. Knockenhauer, au contraire, était arrivé par une iii^ thoJe différente de celle de M. Yerdet à des conclusions a«:iipléienieut opposées. La méthode employée par ce physicirii consistait à faire passer simultanément la décharge induririiv et la décharge induite à travers le fil de platine d'un ihernioiu»tre électrique, en disposant les communications dans deux ixpériences successives, de façon que l'une des décharges «lui

INDUCTION iLSGTRO-DTNAMIQl}!. 4i7

erser le fil de platine alternalivement dans les deux sens )séSy le sens de Tautre demeurant constant. L'élévation de tmpérature indiquée parle thermomètre n*étail pas la même s les deux circonstances, et si Ton admet que la plus grande ation corresponde au cas où les deux décharges passent s le même sens à travers le thermomètre, la plus petite au où elles passent en sens contraire, les expériences assignent à la décharge induite, contrairement aux résultats de Verdet, une direction contraire à celle de la décharge induce. Pour que cette conclusion fût exacte, il aurait fallu queVexience eût démontré Texactitude du principe sur lequel elle ose, car rien ne prouve à priori que deux courants égaux circulent dans un même fil en sens contraire produisent un t calorifique nul. Il y a plus, M. Matteucci, en combinant le raot d'une pile avec la décharge d'une bouteille de Leyde, a ntré, au contraire, que les effets calorifiques de ces deux mode production de Vélectricité dynamique s'ajoutent toujours, il que soit le sens relatif du courant et de la décharge. ..es recherches de M. Knockenhaner, fort remarquables du te par le nombre et la précision des expériences, l'avaient doit à considérer les phénomènes d*induction électro-dyna- [ue ; comme de simples effets d'influence dus à l'électricité tique, mais quand on étudie de près le sujet, il est imposside confondre ces deux ordres de faits. L'électricité libre de batterie ne peut pas être la cause de la décharge induite, uelle est due uniquement à l'effet inducteur de l'électricité mouvement; mais elle peut, il est vrai, donner naissance à autre mouvement électrique qui ne dépend en aucune mare de la direction de la décharge principale. Ce mouvement, ]uel on a donné le nom de décliarge latérale ^ est une décomûtion instantanée de l'électricité naturelle des conducteurs sins, en vertu de laquelle l'électricité contraire à l'électricité re de la batterie est attirée vers le fil inducteur et Télectri- & semblable en est repoussée. Un conducteur soumis à l'inction, placé en conséquence dans le voisinage du conducteur me décharge, est toujours le siège d'une décharge latérale qui lit, en certains cas, simuler une véritable décharge induite. I. 27

418 MAaNÉTlSll£ ET ÉLECTBO-DTNAMIQCE.

On a la preuve qu*il n'y a pas, malgré Tapparence, identité eDlrs ces deux décharges dans les étincelles qu'on peut tirer du courant induit aussi bien quand il est ouvert que lorsqu'il est fermé, an moyen d*un conducteur isolé qu*on en approche au moment où a lieu la décharge principale. On trouve ensuite ce conduclenr chargé d*une électricité semblable à Télectricité libre de la batterie, conformément aux lois de Tinduction de Télectricité statique. Le sens de la décharge induite n*a aucune influence snr cette classe d'effets qui sont, du reste, d*autant plus sensibles que la tension de Télectricité de la batterie est plus forte.

Ces phénomènes proviennent de ce que les deux surfaces de la batterie, que le fi) conducteur d'une décharge fait commiiniquer entre elles, sont presque toujours chargées de quantités d'électricité très>inégales; il en résulte qu'au moment de la décharge, il y a sur chaque point du fd conducteur un excès d'électricité libre agissant par influence sur les corps voisins. C'est probablement à cet excès d'électricité libre qu*est due l'apparence lumineuse que présente, ainsi que M. Poggendorff Ta observé, un iil métallique qui transmet la décharge d'une batterie. Il parait illuminé dans toute sa longueur, et donne des étincelles perpendiculairement à cette longueur. Si le fil est plié en deux parties parallèles très-rapprochées, c'est le côté extérieur qui seul est lumineux; s'il est en hélice, c est également l'extérieur de l'hélice; preuve de plus ({ue le phénomène est un phénomène d'électricité statique.

On comprend maintenant de quelles erreurs la décharge peut être la cause dans les expériences sur l'induction, surtout quaud on se sert du condensateur, mais M. Verdet s'est assuré qu'elle n'a aucune intlueucc sur la polarisation des électrodes, et que, par conséquent, elle n'entache d'aucune inexactitude les résultats obtenus sur les courants induits par ce mode d'investigation. En effet, le circuit induit étant ouvert, l'une de ses extrémités a été mise eu conuiiunicalion avec l'un des lils de platine de l'appareil à décomposition, l'autre communiquant avec le sol ; et, quelque forte que soit la charge de la batterie, il n'y a pas de polarisation sensible quand on opère la décharge, quoiqu'il y ait une forte décharge latérale. Cette décliarge

nopCTIOIl iLKCTBO-DTNAMIQUl. 419

Éténle, phénomène coddu sous le nom de choc en retour y qui ipne un râle important comme nous le verrons, et en particulier àuH la chute de la foudre, a été Tobjet de l'étude de plusieurs fhynciens, et en particulier de M. Riess qui l'a trouvée intime- ■HBt liée quant à sa portée, c'est-à-dire à la distance à laquelle dk a lieu, et en général à toutes les circonstances qui Tacconiflgnent, à la tension de Vélectricité dans la batterie, et à la vitBHe avec laquelle cette électricité s'écoule. M. Matteucci, de Ml c6té, estime que bien des phénomènes attribués à la décharge latérale sont dus à une véritable induction qui s*opère iiDS les corps environnants, et il cite des faits curieux tendant éprouver que des corps même isolants sont susceptibles deréprouver. Il a trouvé que des lames de mica interposées entre plusieurs aiguilles d'acier succesi>ives diminuent le magnétisme aequis par ces aiguilles comparativement à celui que délernûie la même dédiarge dans des aiguilles parfaitement sem- Uableây disposées de la même manière, sauf qu'il n'y a pas de mica entre elles. Cet effet de la présence du mica varie quant tson intensité absolue avec la distance à Taiguille du fil <]ui conduit la décharge. Quoiqu'il en soit, il semble prouver qu'en présence d'une décharge électrique, il se produit et se détruit immédiatement après dans le corps induit ambiant, des charges électriques qui se succèdent en sens contraires dans des intervalles trës-rapprocbés. Nous reviendrons sur ce sujet quand nous étudierons d'une manière spéciale le mode de propagation clans différents milieux de l'électricité dynamique, soit instantanée, soit continue. Pour le moment nous nous bornerons à exposer enciNre en peu de mots les résultats intéressants auxquels M. Uess est parvenu, quant à l'influence qu'exerce l'induction dans le phénomène du réchauffement des fils fins du métal traversés par une décharge électrique. Il a trouvé en effet que, si Ton place parallèlement et très-près de ce fil, un serrond fil semblable dont les deux bouts sont mis en communication, le courant induit dans ce second fil diminue en général l'effet calorifique de la décharge directe sur le premier, diminution qui parait être due au ralentissement qu'éprouve la vitesse de cette dédiaige, et par consécpient son pouvoir échauffant qui

420 MA6NÉT18ME ET tLSCTBO-DTlfAinQUE.

dépend essentiellemenl de la promptitude de récoulemeoi élali trique. Cette influence du courant induit est modifiée par m loné-oeur du circuit qu*il parcourt, ayant pour une longum déterminée un maximum qu'elle ne peut dépasser. En effet, Il prolongation du circuit secondaire a une double conséqueoei en premier lieu, de ralentir le courant qui s'y développe fi l'efiet de la décharge, et d'augmenter par là sa réaction m le fil principal; en second lieu, d'affaiblir ce courant et dédiai nuer au contraire cette même réaction. D'abord le premU effet prédomine, et Ton voit augmenter la réaction ; mais bienlM le courant secondaire s'affaiblit tellement que son influence dil> parait de plus en plus jusqu'à devenir nulle passé une certaiflf longueur qui équivaut à une interruption complète du circoiU Riess ne s'est pas borné à constater la réaction de la décbai^i induite sur la décharge directe, mais il a aussi fait, comni nous l'avons déjà dit, une étude toute particulière des décharges induites elles-mêmes, en se servant, pour en mesonr l'intensité, du réchauffement produit dans le fil très-fin de php tine d'un thermomètre électrique à travers lequel elles sort transmises. Ce mode d'opérer ne pouvait donner à M. Riess la direction de la décharge induite, mais il avait trouvé par l'aimantation d'une aiguille d'acier que cette direction est 11 même que celle de la décharge inductrice. Toutefois il avail reconnu que le sens de raimantation imprimée à une aiguilk par une décharge secondaire peut varier par des circonstance indépendantes de la direction de cette décharge, comme cd a lieu dans les expériences de Savary pour les décharges directes. Du reste, quant à Tintensilé de la décharge induite mesurée par l'effet calorilique, elle est proportionnelle à celi (le la décharge inductrice et à la longueur efficace du fil qo conduit cette décharge, mais elle est en raison inverse de h distance des deux fils et indépendante de la conductibilité di fil induit. L'influence de conducteurs interposés sur l'effet cal<> rifique du courant induit est très-sensible si ce conducteur est un fil métallique dont les deux bouts sont réunis, ou si c'esl une lame très-conductrice, soit par sa nature, soit par sob épaisseur. L'interposition d'un disque de cuivre de 15 ceotî*

DfDUGTIOIf iLEGTEO-DTNÀMIQUS. 421

lètres de diamètre et de 1 millimètre d*épaisseur a complételeDt annulé l'effet de réchauffement dans le fil induit, quoique . décharge inductrice fût produite par quatre jarres forte.^f^t largées. Riess a trouvé qu*en général Tintensité du courant us le fil secondaire est d'autant plus diminuée que l'épaisseur d la lame interposée est plus grande.

En résumé, il résulte de toutes les nombreuses recherches LÎies sur les décharges induites» que ce phénomène est un phé- [Mnèue très-complexe, qui est influencé dans toutes les cirmstances qui en constituent la nature par le mode même a'on emploie pour la déterminer; ce qui fait que cette déterlioation est très-difficile. Toutefois on peut le réduire à celte (pression très-simple, savoir qu*une décharge détermine, dans Q circuit rapproché de celui qui la transmet, deux décharges bduites, ayant la première une direction contraire, la seconde ne direction semblable à celle de la décharge inductrice; que is deux décharges opposées, se succédant Tune à l'autre dans Q intervalle de temps d*une durée inappréciable, se neutraliiDt à peu près si le circuit induit ne présente aucune rcsis- Dce, mais que si le circuit est interrompu ou par un fil fin il s'échauffe, ou par un intervalle qui donne naissance à une incelle, alors l'une des décharges l'emporte sur l'autre, et »t généralement la seconde, c'est-à-dire celle qui chemine ms le même sens que l'inductrice. La cause de cette supérioté tient essentiellement aux conditions du circuit, qui facili- Dt davantage la transmission de l'électricité dans un sens que 108 l'autre; elle doit tenir aussi à ce que la décharge directe ant la seconde, les causes qui retardent la propagation de électricité en général doivent agir proportionnellement moins rtement sur elle que séir la première. Toutefois nous ne disoiulerons pas que cette manière d'expliquer les phénomènes induction produits par des décharges ou des courants instannés n'est pas celle adoptée par quelques physiciens alleands tels, en particulier, que M. Dove. Ce physicien et autres encore, M. Weber en particulier, se font de cet ordre I phénomènes des idées différentes et ne croient pas qu'on 11966 les ramener à des lois aussi simples. Peut-être n'ont-ils

422 lUftNÉTUia ET ÉLSCTRO-DTMÂIIIQUE.

pas lout à fait tort. Du reste, od pourra en juger par rexpoilion malheureusement abrégée que nous allons donner de lesi recherches dans les deux paragraphes suivants.

S 9. iMflaeMce exercée sar lladaetleB par les Itqaes placées fiaac l^lntérlear 4ee héU

Après avoir analysé les formes diverses sous lesquelles» présente l'induction électro-dynamique, nous allons maintemnt étudier de plus près un point qun nous n* avons fait que signikr, savoir Vinfluence quexercent sur les décharges comme surks courants induits, la nature et la disposition des masses métalliques qu'on introduit dans 1 intérieur des hélices destinta i produire l'induction. Cette influence se manifeste par la modification qu'elle exerce sur les propriétés des courants induils. Elle se montre d'ailleurs et s'explique parla production de courants induits qui a lieu sur la surface même de ces masses, qusod elles sont continues et non formées de pièces isolées en plus w moins grand nombre, en particulier sur la surface des aimants.

M. Dove a fait une étude toute particulière de ce sujet; il «, dans ce but, fait usage successivement de courants et de décharges pour produire l'induction, et est parvenu à des résultats parfaitement concordants. Établissant qu'on doit distinguer dans un courant, c'est-à-dire dans la neutralisation de deax électricités contraires, deux éléments, l'intensité originelle de ces deux électricités et le temps que dure leur neutralisalioD, ou, ce qui revient au même, la force du courant et sa durée, il arrive à reconnaître que, suivant la nature des effets qui sont produits, l'un des éléments exerce une influence plus grande que l'autre. Si les effets magnétiques, chimiques, physiologiques et caloriûques d'un courant électrique dépendaient également de sa force et de sa durée, l'égalité reconnue entre de? courants, pour une de ces classes d'eftets, aurait également lieu pour les trois autres. Mais ce n'est pas ainsi que les choses» passent. Les différences qu'on observe entre les effets de deui courants qui proviennent de la neutralisation de quantités égales d'électricité doivent donc être attribuées à une différence

mDTCTlON ÉLEGTRO-DTNAMIQrE. 423

dui8 la durée de cotte neutralisation Ces différences sont sur- I6at sensibles quand on compare les effets galvanométrique et chimique qui sont proportionnels Tun àTautre, avec Teffet phyâologique ; or, ce dernier n'est nullement proportionnel à la tffiatioD de l'aiguille ni aux quantités de gaz données par le voltamètre; il n'est point, comme les doux autres, un produit de la durée par la force ; il ne dépend que de cette dernière et 8*accrott, par conséquent, avec la rapidité de la neutralisation. Cm ainsi que la même décharge d'une bouteille de Leyde qui Aranle violemment le corps et ne fait pas dévier une aiguille, peat, si elle est soutirée par une pointe lentement, affecter un gthanomèlre dont les tours sont bien isolés et ne pas produu*e de secousse dans le corps humain qui est placé sur sti rouie; c'est pourtant la même quantité d'électricité dans les deux cas. La propriété que possède le courant d'aimanter l'acier trempé est du même ordre que son effet physiologique. Si donc on a deux courants développés dans le même conducteur, que ces courants produisent la même déviation au galvanomètre, et que l'un détermine un effet physiologique plus fort et des étincelles plus vivesque l'autreet communique à l'acier une aimantation plus forte, il faudra en conclure que la même quantité d'électricité s'est mue en moins de temps dans le premier que dans le dernier; et réciproquement, lorsque l'effet physiologique et aimantant de deux courants sera le même, celui de ces deux courants, dont Teffet sera le moindre au galvanomètre, se sera mû dans un temps plus court que l'autre, tout en étant composé de la même quantité totale d'électricité.

Ces différences qui distinguent d'une manière frappante les phénomènes de l'électricité des tnachines ordinaires à frottement de ceux de rélectricité voltaique, ne sont pas moins sensibles quand on compare les courants d'induction les uns avec les autres, et quand, sans rien changer au circuit induit, on se borne à modifier la nature et l'agrégation mécanique des masses métalliques qu'on met dans l'hélice ; modifications qui suffisent pour en entraîner une considérable dans les propriétés des courants induits eux-mêmes.

Nous avons déjà remarqué qu'en aimantant par le courant

424 MAG3CiTlSIIK ET ÉLECTBO-Vr^AlOQn.

él«;clrique qui parcourt lefil d*UDe hélice des palets de til defer, on obtient des secouses beaucoup plus fortes que quand on se K-rt d'un cylindre de fer massif. M. DjTe, pour établir mie comparaison exacte entre l'action physiologique et l'action galvanométrique sous le rapport de l'influence qu'exerce sur chicune d'elles la nature et l'état du fer qu*on emploie, s'est seni de deux hélices parfaitement semblables faites d'un gros fil de cuÎTre et parcourues successivement par le même courant vdtalque. Ces hélices agissaient par induction sur une hâioe superposée sur chacune d'elles. Ces nouvelles hélices, faits d*un fil beaucoup plus fin, communiquaient entre elles par une de leurs extrémités, de telle façon que la direction du courant d'iuduction dans Tune fut opposée à celle de ce courant dans l'autre. Les deux extrémités libres du système des deux hélices étaient munies de poignées qui permettaient de compléter k circuit par l'intermédiaire du corps ou par celui du tralvanomètre. DansFunetTautrecas, lesdeuxcourantsd'inductionétant inverses se neutralisaient. 11 n'en était plus de même quand on introduisait dans l'intérieur de chaque hélice des fils ou des masses de fer. M. Dove, après avoir introduit successif emcnl dans Tune des hélices des cylindres faits de fer forgé de différentes espèces de fonle et d'acier trempé , plaçait en iném« temps dans l'autre le nombre de fils nécessaire pour rendre nul, soit l'effet galvanométrique, soit l'effet physiologique. Il déterminait ainsi le nombre de fils nécessaire pour établir la compensation , soit l'équilibre entre le courant iiiduii par le cylindre massif et le courant induit par le faisceau des lils ; ce nombre était différent suivant qu'on appréciait le courant par sou effet au galvanomètre ou par son effet sur la sensation. Ainsi, avec le fer forgé, 1 lU lils ne suffisaient pas pour établir l'équilibre galvanométrique, 15 suffisaient pour l'établir pour la sensation ; avec Tacier trempé, il en fallait 28 dans le premier cas, 7 dans le second; avec la fonte grise à air froid, 27 et 1 1 . On a obtenu des résultats analogues avec un galvanomètre différentiel, dont les deux fils étaient traversés chacun par un des courants d'induction; ceux-ci ayant été rendus égaux, quant à leur action sur le galvanomètre, ils ne Tétaient

quant à raclion physiologique; la âopériorité pour ce der-

lier genre d'efFet apparteDait à œlui qui proTCoait de l*héliee

Iaïis laquelle étaient les fils. Quant aux différentes espèces de

1er, rexpérience montre que, si on les classe d'après Teffet gai-

taiiooiétrique, on obtient une série différente de celle à laquelle

&n parvient en les classant d'après Teffel physiologique. Ainsi

pe dernier effet dépend non-seulement de la discontinuité de la

lasse, mais aussi de la nature même du fer. Aussi peut-on ar-

hi'er, en combinant les deui causes, à trouver des fils de fer

tûuux d'un certain diamètre capables de compenser Taction d*nn eîflindre d*une certaine espèce de fer, aussi bien par rapport au taWaoomètre que par rapport à la sensation* Ce double résulbl était obtenu, par exemple, avec 12 flls de 6 millimètres de H ia mètre et un cylindre de fonte grise du fourneau à creuset. hu reste, l'influence de la nature du fer tient probablement elle-même à quelque différence dans la constitution moléculaire ^■j|«« la masse* Ainsi la ïmiic brute grise est de toutes les espèces ^He fer celle ((ui se rapproche le plus des paquets de fils quant ^■lux effets d'induction, son action physiologique étant relative- Hbient plus grande qu'on ne devrait s'y attendre d'après Tinten- ^kté *lu courant développé au galvanomètre. Ce résultat semble- ^rait indiquer que, dans cette fonte, la partie de fer susceptible d'aiman talion ne forme pas une masse continue, ce qui s ac- ^konle avec les rechercbes chimiques de M, Karsten» ™ Les expériences faites au moyen de l'aimantation deTacier, et en comparant la vivacité des étincelles, ont confirmé les résul-tats précédents et ont démontré ainsi d*une manière générale II*.' dans un courant d'iuduction développé en se servant d'un lîsreau de lîls, une même quantité d'électricité se meut en lioins de temps que quami elle est le résultat de Tinduction produite par un cylindre massif. Les tubes substitués au fer ^is^^ent comme des cylindres forgés et annulent complètement rciï'el des fds qu'an met dans leur intérieur, sauf dans le cas où là sont sillonnés d'une fente longitudinale; car alors Tintroluction d'un cerinin nombre de fils de fer augmente Teflet lysiologique, mais ne modifie en rien raction sur le galvano- Bèlre qui ne parait, en consiéquence, partir que de renveloppe

•a» XAG!fÉTI8MI ET iLECTBO-DTnAMlQUE.

ae ter. Uttiu les expériences dont il s*agit, les tubes étaient des i yiiudres oreux de la dimension d*un canon de fusil ; les résuluits ue $out plus les mêmes quand on se sert de tubes faits de tOle mince : les tils agissent à travers ces tubes tout fermés qu ils »ont« de manière à accroître TefiTet galvanométrique, et méuM pnjportiounellement plus que Teffet physiologique; mais si le tube uiiuce est fendu longitudinalemeni, le résultat est inverse, et I introduction des fils accroît davantage TefFet physiologique que si elle a lieu dans un tube fermé.

Des euvelop{)es conductrices fermées ou non fermées , telles qu un til métallique isolé et enroulé en hélice autour d*un tube de odrtou dans lequel on place le fer, dont les deux extré* mîtes >ont réunies ou isolées, telles encore qu*un tube de laiton tenuo ou fendu dans sa longueur, produisent des effets qui sont (NArtaiiemont on accord avec ceux que nous avons obtenus en uvus ser\ant de lils de fer ou de cylindres massifs. L*hélice teKti^v et le tubo de lailon continu diminuent l'action d*uD tiiLvvau de tils de fer qu'ils entourent, de manière à remire ccuo .Holiou s^'Uiblable à celle d'un cylindre de fer massif, et uiôuie iuferioun\ quoiquVUe lui fût très-supérieure avant que

10 tiU de for oussont été ainsi enveloppés. Le tube fendu dans xi loii^xuour pi\Hluit ainsi un affaiblissement moindre que le luW t'orino« umis un pou plus considérable qu*une hélice dont

11 > iAtîYiiuu»s no SiUit iK\s réunies. On peut, en fermant le circuit du tuN* tondu, au moyen du fil d'un galvanomètre, con- >Uiior loxislomY du ix^urant induit. Ces expériences montrent i(uo lit ilirtViviuo que nous avons trouvé exister entre Taotiou d un ùlM^v^u do til do for et celle d'un cylindre massif tient .>M4iUoHonïout à 00 t|uo des courants d'induction peuvent X ;*UiMu' xur li surface du cylindre.

i • v^iiUo do tons les faits que nous venons de décrire que la

.u^ciNiU" d o:Vols quo manifestent les courants dlnduciion tient

V ,kk :iîh ivnoo dans leur durées et non à une différence dans

4%^ u • V *. l.'ouvoloppe métallique qui entoure un faisceau de

•s. V, A xuifc^KvaMUiniie d'un cylindre de fer massif nq^a/i/î/

«•^ v^^ à ukluotion, mais elle la retarde. Ce retard est sans

N# »a«r r^^iUe du galvanomètre, sur laquelle s*aocu-

WDTCTtmf ÉLKGTRO-DTNÂMIQin. 4S7

nilient les effets du courant, opération pour laquelle la durée »i sans importance, mais il diminue beaucoup Teffet physiologique et Taction aimantante. C'est à la même cause qu*on doit litribuer le fait que les étincelles et les secousses produites par l'extra-couranty c'est-à-dire par le courant induit sur lui-même dans une hélice dont l'axe est occupé par un faisceau de fils de fer ou par des morceaux de fer massif, disparaissent presque en entier quand on place les fils ou les morceaux de fer dans un tube de laiton fermé; mais il n'en est plus de même si le tube de laiton est ouvert. Un bout de canon de fusil fermé et ouvert donne les mêmes résultats que le tube en laiton ; seulement avec le canon fermé il y a encore une faible secousse.

Une remarque assez importante que fait M. Dove, et dont j'ai eu souvent l'occasion de constater l'exactitude, c'est qu'on augmente beaucoup les effets, toutes les autres circonstances restant les mêmes, en renversant la polarité du fer, quel qu'il soit, dans riotérieur des h^ces, au moyen d'un changement dans la direction du courant. Ce résultat tient à ce que le fer, même le plus doux, conserve toujours une polarité magnétique plus ou moins forte, lors même que l'aimantation a cessé, si du moins elle s'est prolongée un peu longtemps: Il en résulte que le courant d'induction, produit par la rupture du circuit, est moins fort que si l'aimantation à ce moment cessait complètement. Or, en renversant la polarité, on obtient nécessairement ce résultat. En général, le plus fort effet d'induction appartient au métal dont l'état magnétique éprouve le plus grand cliangement; les indications du galvanomètre sont, dans ce cas, analogues à celles qui résultent de la sensaticm. Plusieui^ exemples montrent que, si l'on ne tenait pas compte de ce principe de TaccroifiseqieDt d'énergie par le renversement de la polarité, il serait impossible de comparer entre elles diverses sorles.de fer; ainsi Tacier doux et l'acier trempé, lorsqu'on renverse leur polarité, l'emportent sur toutes les espèces de fontes; et cellesci, à leur tour, lorsque leur polarité est renversée, ont toutes une plus grande énergie que l'acier doux et l'acier trempé. 11 en est de même pour les diverses espèces de fonte, les unes par rapport aux autres, et pour les faisceaux de fils de fer.

ET Ô.ECtBO-^T?ljaitaUïi.

des coiiraotïi élertriques, M- Dot^i pour produire rinduclioa, en vue que peut exercer sur les décharges in de lûuie espèce de méUux. L'appareil dota fiipiriLavaîl noniiné inducteur di0rêniie(, ces Hùlesde deux gros fils de cuivre rouge i Utbes Je verre de 33 ceûlimètres de lougueu 4i lUamètre, Les spires de ces liU élaîe étsatn, au moyen d'une épaisse couche li attirer hélices plus grandes, mais pariaiN rtmt 4 lautre, roulées dans le même se0 dt ettrtou et composées du ujéme nombre i

INDUCTION ÉLECTRO-DYNAMIQUC. 429

eyde, qui traversait successivement les deux fils; il en -Uait une décharge induite dans les deux hélices enveloppes. Des quatre bouts de ces hélices, deux appartenant chaà une hélice différente étaient mis en communication par condacteur et les deux autres servaient à transmettre la iiarge induite à travers le corps humain, le fil d*un galvauèire, une spire magnétisante, ou un voltamètre. Par la iHwition de Tappareil on pouvait introduire à volonté, dans ilArieur des hélices, des cylindres massifis ou des faisceaux de métalliques. Cet appareil, quoique destiné essentiellement à idaction produite par les décharges d*électricité ordinaire, jt servir également dans les cas où Ton emploie les courants talques au lieu de décharges (fig. 154). Les hélices du circuit induit peuvent être unies de façon que s décharges induites marchent dans le même sens, ou de façon i*elles marchent en sens contraire. Dans ce dernier cas elles se hitralisent complètement, de sorte que si l'introduction d*une flistance quelconque dans Tintérieur d*une des hélices modifie D quoi que ce soit Tinduclion opérée par cette hélice, on s'en perçoit immédiatement parce que la neutralisation n'a plus ea et que l'une des décharges induites remporte sur Tautre. Ealheureusement le galvanomètre, le voltamètre chimique, et aimantation du fer doux ne sont nullement influencés par le Mirant instantané de la décharge induite, de sorte qu*il faut scourir à d'autres moyens pour la percevoir, c'est-à-dire à la icousse et à l'aimantation des aiguilles d'acier. M. Dove a fait sage de la secousse physiologique qui indique, par son degré 'intensité* de combien l'un des courants instantanés est supéieur à l'autre ; mais pour avoir le sens du courant définitif et nmaltre laquelle des deux hélices donne un courant supérieur Tautre, il s'est servi de la méthode de M. Riess, savoir, d'un mdensateur et des figures tracées par les deux électricités sur es gâteaux de résine placés entre les deux extrémités du fil idait. C'est en opérant ainsi qu'il a trouvé que l'effet physioigique du courant d'induction, développé par la décharge de i bouteille, est affaibli par l'introduction dans la bobine des létaux non-magnétiques» et d'autant plus qu'ils sont plus con-

430 MAGNiTISIfS KT ÉLEGTBO-DTNAMIQUE.

ducteurs. Cette diminution est donc moindre pour ïaniimoine, le bismvth et le plomb que pour le cuivre. L*eiFet de ces cylindres est le même que celui d*hélices dont les deux bouts sont réunis; il est alors le résultat de la réaction que les courants instantanés qui se développent sur leur surface exercent sur le circuit secondaire. Aussi les tubes fendus loogitudinalement et des faisceaux de fils diminuent-ils beaucoup moins Teflet de rinduction que des cylindres continus. Le fer forgé, l'oder trempé et non trempé^ \sl fonte grise on 6/anc^ diminuent également parleur induction TeSét physiologique; mais il n*en est pas de même des faisceaux de fih de fer isolés; il y a alors, au contraire, augmentation. Le condensateur, dans ce cas, indiqoe que le courant instantané a marché en sens inverse du cas précédent; preuve que Tintroduction des fils lï affaiblit pas, mais augmente Teffet de Tinduclion. Si on enveloppe le faisceau de fils de fer d'une surface continue de cuivre, il agit alors comme un cylindre massif et diminue Taction. Il en est de même si on Tentoure d*un fil enroulé en hélice, dont les deux bouts s<mt unis; mais il faut que ce fil soit bon conducteur. Une masse solide de nickel augmente Tinduction et agit comme un faisceau de fils de fer; cela tient probablement à son faible degré de coniluctibilité jointe à sa grande vertu magnétique.

Ce que nous venons de dire suffit pour bien établir la différence qu*il y a entre Tintroduction produite par des décharges et celle que produisent des courants électriques continus au moment où ils cessent de passer. Les effets physiologiques, loin de diminuer^ augmentent^ par Tinduction dans une hélice d*un morceau de fer quelconque; il est vrai qu'ils augmentent davantage si la masse de fer présente des solutions de continuité parallèles à Taxe; quant aux efi'ets galvanométriques, qui sont appréciables dans ce cas, on se rappelle qu'ils sont plus sensibles avec des cylindres massifs qu'avec des faisceaux de fils, et que des solutions de continuité dans les cylindres, ou une enveloppe autour des fils, ne modifient nullement leur action. L'introdvetion de métaux non-magnétiques dans l'intérieur des hélices ne produit non plus dans ce cas aucun effet.

Si, au lieu de se servir des effets physiologiques pour éludkr

UimiGTION ÉLSCTRO-DTNAMIQCB. 43f

Vinduction opérée par les décharges, on fait usage de Vaimantation des aiguilles d*acier, on trouve que, loin d*affaiblir Taction, l'introduction d'une masse de fer quelconque dans Tintériear d* une hélice Taugmen te sensiblement; mais d'autant plus, 3 est vrai, que cette masse est plus divisée parallèlement à son axe; c'est exactement ce qu'on trouve avec les courants. Ainsi, lorsqu'il s'agit de l'aimantation des aiguilles d'acier, les courants continus et les décharges des batteries présentent des phénomènes toujours semblables, ce qui n'est pas le cas avec les effets physiologiques. Les effets calorifiques sont, comme ces derniers, diminués par l'introduction du fer, quelle que soit sa forme; f'est rinverse quand Tinduction est produite par un courant continu au lieu de l'être par une décharge.

En résumé, jquand on opère avec des décharges électriques ordinaires, l'introduction d'un solide de fer dans une des hélices de l'inducteur différentiel affaiblit Faction physiologique, calorifique et de tension, soit électroscopique de la décharge, mais en avgmente l'effet d'aimantation.

Elle augmente indistinctement tous ces effets quand on emploie les courants voitaïques.

L'introduction de faisceaux de fils de fer agit comme la masse solide avec les courants voitaïques. Elle augmente également dans le cas des décharges électriques tous les effets, sauf l'effet calorifique qu'elle diminue.

Enfin, quand pour aimanter le fer, au lieu d'employer des courants ou des décharges circulantes dans une hélice, on approche un aimant, on n'augmente pas l'action du courant d'induction en divisant le fer en fils ; on ne la voit pas non plus diminuer quand on entoure ces fils d*une enveloppe conductrice. C'est que l'aimantation par Taimant ne détermine pas, comme celle par Thélicc, des courants d*induction autour de la surface de Vaimant ou de Tenveloppe, et qu'elle consiste seulement à produire des pôles magnétiques.

M. Dove conclut donc de toutes ses expériences qu'il faut distinguer, dans tous les effets relatifs à Tinfluence qu'exerce sur l'induction l'introduction de masses métalliques dans l'in^ téiienr des hélices, deux phénomènes distincts : .

432 IfÂffiliTlSIfl ST iLSCTEO-DTNÂlUQUE.

1* Ceux qui sont dus à la polarité magnétique qu'acquièrent ces masses, quand elles sont susceptibles de s*ainianter ;

2" Ceux qui sont dus aux courants induits qui se développent autour de leur surface, plus ou moins facilement, suivant leur degré de conductibilité et leur continuité plus ou moins grande.

La polarité magnétique ne se développe pas instantanément, mais quand le courant primitif est d*une nature continue, le magnétisme a tout le temps d'atteindre son maximum, et son action inductrice l'emporte aisément sur Faction contraire qu'exercent les courants qui sont induits par la rupture du cû^ cuit primitif autour de la surface du fer. Tout ce qui peut empêcher le développement de ces courants augmente encore davantage l'eiFet qui est dû au magnétisme. Au contraire, quand le courant inducteur n'est qu'instantané, comme la décharge d'une batterie, le magnétisme n'ayant pas le temps de se développer entièrement , les courants induits directs qui ont lieu au moment où la décharge cesse l'emportent sur l'action contraire due au magnétisme qui disparaît. On conçoit encore ici qu'on peut, en empêchant les courants de se former, soit en employant des métaux d'une très-faible conductibilité, comme le nickel, soit en les réduisant en fils isolés d'un très-petit diamètre, renverser complètement les phénomènes et faire prédominer l'effet dû à la polarité sur l'effet devenu nul, ou à peu près nul, qui provient des courants induits. Hais ces actions contraires ne s'équilibrent pas en même temps pour toutes les espèces d'effet, parce que ces effets sont chacun une fonction différente de la quantité d'électricité mise en mouvement dans le courant induit et de la durée de ce courant, qui dépend ellemême du ralentissement produit par le courant induit autour de la surface du métal intérieur.

M. ttove a eu l'idée qu'en empêchant les courants induits de se former autour de masses métalliques autres que des masses de fer non-magnétiques, en les divisant dans ce but en fils trèsfins, on pourrait peut-être leur faire jouer dans l'induction un rôle analogue à celui des fils de fer, à l'intensité près, et découvrir ainsi chez eux des traces de magnétisme, s'il en existe.

: .' mer- . cil faire «In riirlice ron fermant les effets se • ouraiit induit "it de la polarité lans des tubes de . cacheter aux deux • rts d'une couche de s isolés les uns des auiiivre, le zinc et le meritain que les métaux ne •JUS verrons dans le chapi- Licure que la puissance malon ne Ta cru longtemps, et lies degrés divers, de Tétude toute spéciale que induction qui ont lieu au comirant primaire, dans le conduccourant; il nomme ces courants liuguer des juxta-couranis qui ont ..lUèles au circuit inducteur. Il s'est uchinc magnéto-électrique, analogue produire les courants primaires, qui instantanés. Une petite hélice dont les unes sur les autres, produisaient les placée dans le circuit. L'appareil était le circuit pût être fermé de quatre niaiaisir le courant primaire sans que Thélicc favan à le saisir, Thélice étant dans le les deux contre-courants opposés, on, en n'ayant que l'hélice seule r que le contre-courant final; 4* de nt dans le circuit, que le courant it initial. En appelant jj le courant ant initial, et E le contre-courant

434 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTIfAUigUE.

final, on a dans le premier cas p ; dans le second, p — A + E (le second contre-courant étant dans le même sens que le primaire) ; dans le troisième cas, E tout seul ; et dans le quatrième, p — A. L'expérience a montré, dans tous les cas, que les contre-courants étaient soumis aux mêmes influences par l'effet de rintroduction de masses métalliques, magnétiques ou non, divisées ou non, (jue les juxta-courants, soit courants d'induction ordinaires. Les circonstances qui font varier A et E ont été étudiées avec soin, avec l'aide soit des effets physiologiques, soit du galvanomètre, soit du voltamètre chimique, afin de pouvoir bien connaître l'action de /> — A, et celle plus coraphcpée de p — A -|- E. Or, ce qui résulte de plus intéressant de ce travail, c'est que les circonstances qui font varier A ne sont point toujours les mêmes que celles qui font varier E ; en sorte que A et E, quoique étant dos contre-courants provenant du mOme courant primaire, ne sont point généralement égaux. C'est ce qui explique pourquoi, dans les phénomènes d'induction produits avec Vélectricité ordinîdre, A et E ne se neutralisent point complètement, comme aurait pu le faire croire la courte durée du courant primaire p.

Les phénomènes découverts par M. Dove semblent, en général, être peu favorables à l'hypothèse d'Ampère sur la ualuiv du magnélismo; on offci, n un aimant se compose d'un assemblage de courants éloclriciues, circulant autour desasurfare. comment se fait-il que linduclion, en excitant de semblabl»»? courants sur la suH'aco d'un cylindre de fer, contrario l'efl»'» que tend à produire la vertu magnétique de ce même cylimlrc? Il faut pour cela qu'il y ait opposition entre ces deux genre? d'action, d'où il résulte que Tune ne peut pas être la caust' Je l'autre ; les cmirants et la polarité magiiéti(jue développés dans le fer par l'élcflricité on mouvoment sont donc deux actul? distincts, rapahli's de remporter, taiilnt l'un, tantôt Tautn'. pouvant s'équilibriu" exartniiciil dans (vrlahies circunstaiîi'iN mais se contrai'iaiit !oujf)urs. 11 c-l vrai (lu'Auqièro suppose •!»' les courants auxiiuels la polarité est due sont moléculaiiv?, iv qui établit une grande dillurencc entre eux et les courants fini^ que l'induction détermine autour de la surface des aimants.

Dans ce cas, un faisceau de fils de fer aimantés par le courant qui traverse une hélice se rapproche le plus possible du solénolde d'Ampère. Mais pour représenter un aimant, il lui faudrait Tenyeloppe conductrice dont Tabsence établit une si grande différence entre l'action d*uu faisceau et celle d'une masse solide de fer. D'ailleurs la théorie et Texpérience ont prouvé que, moléculaires ou non, les courants qui constituent on aimant se conduisent comme un assemblage de courants fermés circulant autour de sa surface. Comment donc peut-il se faire que ces courants, au lieu de favoriser, contrarient l'effet de courants semblables produits par Tinduction?

Pour résoudre cette difficulté, il faut, en effet, admettre qu'il y a une très-grande différence entre les courants moléculaires d* Ampère qui produisent l'aimantation, et les courants finis qui parcourent une surface conductrice. Cette différence consiste essentiellement, suivant nous, en ce que les courants moléculaires préexistent dans les particules du corps magnétique avant même qu'il soit aimanté, et que l'aimantation ne fait que déplacer les particules, de façon que tous ces courants aient la même direction, la direction voulue d'après les lois de Télectrodynamique. Ce déplacement des molécules est analogue à celui d'un conducteur mobile traversé par un courant, et sur lequel agit une force attractive extérieure. >Jous avons déjà ^u que toutes les circonstances, et en particulier les actions calorifiques et mécaniques qui favorisent l'aimantation, quelle que soit la cause qui la produise, sont favorables à cette opinion. Mais le courant d'induction est toute autre chose; c'est un courant qui, par l'effet d'une cause extérieure, vient à circuler instantanément sur une surface, comme tout autre courant, à laquelle elle servirait de conducteur, et cela sans déplacer les particules. Le mode d'établissement comme la durée de ces deux espèces de courants doivent être très-différents. On conçoit donc trèsbien comment la décharge primitive agissant directement sur le fer détermine les courants moléculaires à s'arranger parallèlement à sa direction et dans le même sens qu'elle, et comment cette même décharge produit un courant secondaire dans l'hélice extérieure, et enfin par induction sur la surface du fer, un

436 MAGNÉTISME ET ÉLEGTRO-DTNÂMIQtE.

courant instantané. Ce courant réagit sur celui de l'hélice in- <luite en en développant un dirigé en sens contraire de celui qui la parcourt ; il diminue donc la puissance de ce dernier, comme l'expérience le prouve; mais il la diminue seulement pour les effets qui exigent une grande vitesse dans la circulation de la décharge. Quant aux courants moléculaires qui constituent Taimantation, ils doivent tendre, non à diminuer, mais à augmenter Teffet d'induction dans tous les cas, puisqu'ils ne font augmenter que le premier effet de la déchai^ primitive, vu qu'ils ne disparaissent pas assez vite pour produire un second courant d'induction opposé au premier. Ilert facile maintenant de comprendre pourquoi, en faisant disparaître les courants superficiels par la division mécanique de la masse, tout en conservant les moléculaires qui constituent l'aimantation, on renforce, dans tous les cas, le courant d'induction, la cause qui tendant à le diminuer n'étant plus là. Il n'y a qu'une seule exception ; elle est relative aux effets calorifiques, et tient probablement à ce que l'aimantation, ne s'opéranl pas instantanément, prolonge la durée de la décharge induite, tout en en iuigmentant, il est vrai, l'intensité; double action contraire dont le résultat est de diminuer la puissance calorifique sur laquelle, comme on le verra, la vitesse de la décharge a une influence proportionnellement plus grande que ne Ta l'intensité.

$ 8* Coimidérations n^énérales sar Plnd«etloa électr»dyiiAmlqae.

Après avoir exposé les phénomènes divers de l'induclioD opérée par les courants et par les décharges, il nous reste à le? envisager dans leur ensemble et dans leurs rapports avec les autres phénomènes électriques. Plusieurs physiciens, notamment Lenz, Webtr, Neumann, se sont occupés de cet ordre de questions en cherchant à ramener l'induction à des lois générales et à en donner des théories plus ou moins satisfaisantes. Nous allons chercher à résumer les points qui nous pa^ai:^seot

INDUCTION ÉtEGTRO-DYNAMIQUE. 437

le mieux établis par leurs recherches en y ajoutant quelques observations et nos propres idées sur ce sujet. . Peu de temps après la découverte de l'induction électro-dynamique par Faraday, Lenz avait déjà réussi à en formuler les résultats d'ime manière générale très-simple et très-satisfaisante. Voici le principe qu'il avait établi : Si un conducteur métallique se trouve dans le voisinage d'un courant électrique ou d'un aimant^ il se développe en lui un courant électrique dont la direction est telle qu'il aurait produit dans ce fil un mouvement directement contraire à celui qui lui a été donné pour dé~ telopper le courant d^ induction ^ en supposant que le fil neut pu être mis en mouvement que dans la direction même où il Va été ou dans une direction précisément contraire. Il résulte de ce principe qu'il est toujours facile de connaître dans quel sens doit cheminer le courant d'induction en se rappelant que ce sens est inverse de celui dans lequel cheminerait un courant qui produirait, par l'action électro-dynamique, le même mouvement qu'on opère mécaniquement pour développer l'induction. Lenz lie ainsi d'une manière intime les phénomènes d'induction avec les phénomènes électro-dynamiques d'Ampère, car à chaque phénomène de mouvement électro-dynamique correspond un phénomène magnéto-électrique, soit d'induction électro-dynamique. C'est ce qu'il est facile de démontrer en examinant successivement différents cas.

1 " Cas de deux fils conducteurs parallèles parcourus tous les deux par des courants qui s'attirent ou se repoussent, suivant qu'ils vont dans le même sens ou dans des sens contraires. Cas correspondant de deux fils conducteurs parallèles, dont l'un seulement est traversé par un courant, tandis qu'on eu approche pu qu'on en éloigne mécaniquement l'autre, ce qui détermine chez lui un courant en sens contraire ou dans le même sens.

î* Cas de deux fils conducteurs repliés en rectangles ou eu cercles de même grandeur capables de se mouvoir autour du même axe dans des plans verticaux et disposés d'abord de manière que leurs deux plans soient perpendiculaires l'un à Tautre; ils viennent s'appliquer l'un contre Vautre, quand ils

438 MAGNÉTISME ET ÉLEGTBO-DTNAIIIQCE.

font partie d'un circuit électrique, de manière que les courants aient la même direction dans tous les deux. Cas correspoodaat de deux conducteurs semblables, Tun fixe parcouru par un courant, Taulre mobile dans lequel il se développe un couruii dirigé en sens contraire de celui du fixe quand on rapplique mécaniquement contre lui.

3" Cas d'un conducteur rectiligne mobile et limité, susceptible de se mouvoir parallèlement à lui-même tout le long d'un conducteur rectiligne indéfini; lorsqu'ils sont tous les deux parcourus par un courant, le mobile se meut le long du fixe dans le sens du courant de celui-ci, si son propre courant s'en éloigne, et en sens contraire, s'il s'en rapproche. Cas correspondant d'un conducteur indéfini et fixe parcouru par un courant le long du(]uel on fait mouvoir mécaniquement un conducteur mobile limité; il s'y développe un courant dirigé vers le conducteur indéfini quand il chemine dans le sens du courant de ce conducteur, et un courant dirigé en sens contraire quand il chemine dans une direction opposée à celle du courant du conducteur indéfini.

4° Cas d'un aimant dirigé du sud au nord et d'un conducteur parallèle à l'axe de l'aimant auquel on donne un mouvement angulaire tantôt à Test, tantôt à l'ouest; il s'y développe un cr>uraiil d'induction dirigé en sens contraire de celui qui devrait traverser le conducteur pour (jue celui-ci imprimât à l'aimant une déviation dans la même direction que celle quV'ii lui donne mécaniquement.

5° Cas d'un anneau ou d'une hélice formée d'un fil mélalli(iue qu'on fait marcher jusciu'au milieu d'un aimant qui en forme l'axe; il s'y développe un courant dirigé en sens in\er^ de celui rpii devrait parcourir le fil de l'aimeau^ pour qui' celui-ci fut attiré jusqu'au milieu de l'aimant quand on présenterait le pôle de cet aimant au rentre de l'anneau mobile.

G" Cas d'un dis(|ue de métal se mouvant circulairemeui dans un plan horizontal entre les pôles d'un aimant eu fer-iicheval, dont l'un est dessus et l'autre dessous ; il s'y dévelopi»»' un courant, allant du centre à la circonférence, quand le disque chemine dans le sens des aiguilles d'une montre et que

INDUCTION ÉLECTEO-DYNABUQUE. 439

le pôle nord de raimant se trouve dessus et le sud dessous ; le courant a un sens inverse si le disque chemine dans le sens opposé ou si les pôles de Taimant sont renversés. Cette expérience correspond dans rélectro-dynamique à celle de Barlow dans laquelle une roue traversée par un courant électrique qui va de son centre à sa circonférence, tourne entre les pôles d'un aimant (fig. 110, p. 250). Le courant induit a une direction opposée à celle qu'aurait le courant qui donnerait à la roue un mouvement ayant lieu dans le même sens que celui qu'on lui imprime mécaniquement.

7** Cas d'un aimant qui tourne sur son axe sous l'action d'un courant qui va du milieu à l'une de ses extrémités ou de l'une de ses extrémités au milieu; Taimaut marche par l'eiret des courants du mercure dans lequel il plonge ou des conducteurs fixes qui le mettent dans le circuit électrique (fig. lOo et 106, p. 243). Cas correspondant d'un aimant dont on fait communiquer l'un des pôles et le milieu avec les bouts d'un galvanomètxe. En imprimant à l'aimant un mouvement de rotation sur son axe, on obtient au galvanomètre un courant dirigé en sens contraire de celui qui, traversant des conducteurs disposés par rapport à l'aimant comme le sont les bouts du fil du galvauomètre, imprimait ^ l'aimant un mouvement sur son axe ayant la ^néxQe direction que celui qu'on lui imprime mécaniquemeot.

Cette dernière expérience est de Faraday, qui avait été amené à croire qu'on pouvait développer un courant induit dans la substance métallique de l'aimant même qui sert à produire Tinduction. Weber avait également décrit sous le nom d'induciion unipolaire une expérience qui ne diffère de celle de Faraday qu'en ce que l'aimant disposé de manière à pouvoir tourner autour de son axe horizontal, porte un disque métallique à travers lequel il passe à frottement juste et qui peut glisser de façon à être placé sur les dillërentcs sections de Taimant. Ce disque plonge par sa partie inférieure dans un godet plein de mercure où aboutit l'un des bouts du galvanomètre, pendant que l'autre communique avec l'axe de l'aimant luiinéiQe (fig. 155). En faisant tourner l'aimant sur son axe on

440 MAGNÉTISME ET ÉLEGTBO-DYNAMIQtE.

obtient un courant continu, dont le sens dépend de celui de la rotation et dont l'intensité varie proportionnellement avec h ^^

Fig. 455.

vitesse de cette rotation. Mais Tintensité absolue de ce courant dépend aussi essentiellement de la force de Taimant et surtout de la distribution qu'y affecte le magnétisme, car elle change beaucoup suivant que l'aimant qui sert à l'opération est sounûs ou non à ses deux extrémités, à Taction des pôles contraires de deux forts aimants auxiliaires qui en sont rapprochés. La longueur du trajet sur la surface do l'aimant, et parallèlement à son axe, n'influe pas d'uue manière sensible sur la force dn courant. Cette force est en effet la môme lorsque, le disque de laiton étant fixé à l'une ou à l'autre des deux extrémités de l'aimant, le bout du galvanomètre qui ne communique pas avec le disque est mis en contact avec l'extrémité nord ou avec l'extrémité sud, c'est-à-dire avec celle qui est la plus rapprochée ou avec celle qui est la plus éloignée du disque. Toutefois l'effet absolu est moins considérable dans ce cas qu'il ne l'est lorsque le disque de laiton est au milieu de Taimant.

Ces diverses expériences ne prouvent nullement, comme Faraday et W'eber semblaient d'abord l'avoir admis, que les cou* rants d'induction, dont le galvanomètre donne perception, sont produits sur la surface de Vaimant ou sur l'enveloppe métallique qui le recouvre et qui tourne avec lui. En effet, dans le mouvement de rotation Taxe et les pôles de l'aimant conservent constamment la même position relative par rapport à tous les points de sa surface ; par conséquent le fait du mouvement absolu imprimé à l'aimant ne doit produire aucun effet et ne

INDUCTION ÉLECTBO-DÏNAMIQUI. 441

3Ul, en particulier, y développer de courant induit. C'est donc liquement dans les portions du conducteur qui ne participent is au mouyement de Vaimant et qui servent à établir la comuoication avec le galvanomètre qu'est développé le courant duit qui achève son circuit dans Taimant. C'est de la même inière que la rotation de l'aimant sur son axe sous l'action courants électriques qui le traversent n'est produite, comme us Tavons vu, que par l'action de la partie du circuit qui est e et indépendante de l'aimant, et nullement par celle dont t partie l'aimant lui-même et les conducteurs qui lui sont s. La loi de Lenz rend très-bien compte de ces effets qui en it l'une des conséquences, comme nous l'avons vu, dans xamen du septième cas.

Cette loi, du reste, a encore ceci de remarquable, c'est liaison qu'elle établit entre la nature du mouvement électronamique et celle du courant induit correspondant. En effet, utes les fois que l'action mutuelle de deux courants ou d'un urant et d*un aimant donne naissance à un mouvement liité tel qu'une attraction ou une répulsion, ou à une déviation ins un sens ou dans un autre, l'action inductrice correspon- LDte détermine un courant instantané, tandis que, lorsque ictîon électro-dynamique produit un mouvement continu tel l'une rotation, l'action inductrice correspondante développe 1 courant continu. Ainsi les courants induits des cas l""» 2° 4*" d"" sont instantanés, soit dans un sens, soit dans un autre, ndis que les courants des cas 3% 6' et 7", sont continus et rigés conformément à la loi.

Dernièrement encore Faraday, en vue d'étudier le champ agnétique, c'est-à-dire la distribution des forces qui émanent térieurement des pôles d'un aimant, a obtenu, en faisant umer des conducteurs sous l'influence d'un aimant ou du agnétisme terrestre, des effets d'induction qui sont une conmation remarquable de la loi de Lenz. Nous reviendrons sur s expériences dans le chapitre suivant quand nous parlerons s lignes de force magnétique de Faraday; pour le moment, lUS nous bornerons au point particulier de l'induction. Voici mment on l'obtient dans ce cas. Deux aimants sont disposés

442 BIÂGKÉTISBU ET tUCTBO-DTlUIIIQDE-

Fun à côté de Tautre avec leurs pôles homogènes situés fers k même extrcmilé, de façon qu'ils peuvent agir comme un aimaai unique et tourner autour d'un axe commun. Un fil métallique partant de l'un des bouts polaires suit la direclion de Taxie jutqu'au milieu du système magnétique (c*cst la partie axiale)^ ei Ikf prenant une direclion perpendiculaire à Taxe (c*ebt la partie radiale) y revient à son point de départ en décrivant une ligne courbe plus ou moins longue qui est complètement exlérieure aux aimants. Ces diflërentes parties du fil peuvent avoir des mouvements indépendants, mais elles communiquent métalliquement entre elles au moyen d'anneaux de cuivre auxquels aboutissent les extrémités de la partie axiale, et cootn lesquels viennent s'appuyer les extrémités des parties radial». On peut imprimer le mouvement aux aimants autour de leur axe commun, et alors le fil inducteur reste fixe ; au lieu d'imprimer le mouvementé ce fil, ce sont les aimants qui sont mobiles. Lorsque Ton met eu mouvement dans le même sens la partie radiale et la partie extérieure, c'est-à-dire toute la partie du fil conducteur comprise entre les deux points où il aboutit à l'axe , il n'y a pas la moindre trace de courant, ce qui provient de ce qu'il y a deux courants égaux et contraires développé^, l'un dans la partie radiale, l'autre dans la partie extérieure; il est facile de s'en assurer en faisant mouvoir chacune de ces parties séparément. Quand c'est la partie axiale du fil qu'un fait mouvoir seule, il n'y a aucun effet, celte partie u^agit doue que comme conducteur, rôle que la matière de Taimant peut remplir également. La nullité d'effet que nous venons de signaler s'accorde tout à fait avec Tune des conséquences des loi? de rélectro-dynamique, exposée par Ampère, dans l'un de ses derniers mémoires; savoir, que l'action d'un aimant sur un courant fermé qui aboutit à son axe par ses deux cxtréiuiiti^ est parfaitement nulle, et cela quelles que soient la forme el l'étendue de la courbe que le courant décrit et quels que soient li's points de l'axe où aboutissent les extrémités du fil qui conduit k Courant. Or, il en est de même exactement dans l'ex- Ikiiifuce de Faraday.

Cette correspondance si remarquable entre les phénomtoe»

INDUCTION ÉLEGTBO-DTNAIIIQUS. 443

le rélectro-dynamique et ceux de rinduction magnéto-élecrique qui se retrouve dans oha([ue fait particulier a naturellenent conduit les physicieus à clierclier à les comprendre dans une même théorie. Weber, considérant le cas de deux conducteurs traversés chacun par un courant, y voit quatre forces : deux attractives et deux répulsives, vu qu'il regarde chaque courant comme composé de deux courants élémentaires, Tua d*électricité positive, Tautre de négative; calculant, d'après eelte donnée, l'action électro-dynamique de deux éléments, il trouve pour la résultante des quatre forces une formule ^m* blable à celle qu'Ampère avait obtenue pour représenter l'ac- (km mutuelle de deux éléments de courant. Il fait ainsi rentrer dans les lois de rattracliou et de la répulsion de l'électricité statique les phénomèoes de l'électricité dynamique. Cette idée avait été déjà mise en avant, en 1822, parle professeur Prévost, de Genève, qui avait cJiercké à expliquer d'une manière fort ingénieuse, par les attractions et les répulsions électriques ordinaires, l'action moiuolle de deux courants électriques, en montrant que l'action mutuelle des courants élémentaires qui vont en sens contraire doit l'emporter sur celle des courants qui vont dans le même sens; que par conséquent, dans deux conducteurs traversés par des courants dirigés dans le même sens, l'attraction du courant élémentaire positif de l'un sur le courant élémentaire d'électricité négative de l'autre, doit l'emporter sur la répulsion mutuelle des deux courants élémentaires d'électricité positive et des deux courants élémentaires d'électricité négative; d'où il résulte en définitive une action attractive. L'inverse a lieu quand les deux courants sont dirigés en sens contraire dans les deux conducteurs.

Maintenant pour expliquer l'induction, M. Weber suppose qu*un élément de conducteur sans courant se meut en présence d'un conducteur immobile parcouru par un courant : les mêmes quatre forces agissent ici; seulement la vitesse des électricités dans le conducteur induit, au lieu d'être celle d'un courant, est celle du conducteur lui-même; elle est ainsi la même et a lieu dans le même sens pour les deux fluides électriques, au lieu d'être en sens contraire nomme dans l'indue-

444 MAGNÉTISME ET ÉLEGTBO-DTNAMIQUE.

leur. Dans ce cas la formule donne pour l'action électro-dynamique une résultante nulle, ce qui doit être puisqu'il n'y a pas production de mouvement mécanique; mais si on calcule l'énergie avec laquelle l'élément inducteur tend à séparer les deux fluides électriques dans l'induit, on trouve qu'elle est exprimée par la différence entre les deux forces égales et contraires auxquelles sont soumises, de la part de l'inducteur, chacune des électricités de l'induit ; forces dont la somme ou la résultante est nulle, comme nous venons de le voir, mais dont la différence est 2 /, en appelant l'une +/> et l'autre — f. Si l'on décompose cette force 2 /en deux autres, l'une perpendiculaire, l'autre parallèle au fil induit, la première est détruite, la seconde, que M. Weber appelle force klectro-moirice^ produit un courant qui dure tant qu'a lieu le mouvement du fil; c'est le courant d'induction. M. Weber a observé, en outre, et vérifié plusieurs lois expérimentales, et s'accorde parfaitement avec Neumann en ce qui concerne l'induction exercée par un circuit fermé, la seule d'ailleurs qu'on puisse observer directement. Neumann était parvenu à calculer cette dernière action en parlant d'un point de vue moins théorique que Weber; savoir simplement que l'action électro- dynamique et l'action inductrice sont assez liées l'une à l'autre, soit quant à leur valeur, soit quant à leur sens, pour qu'on puisse supposer que la force électro-motrice produite par le mouvement d'un élément induit est proportionnelle à l'action électro-dynamique qu'il recevrait de l'inducteur, décomposée, suivant la direction de sa vitesse, et multipliée par celle-ci. Il est assez remarquable que Weber soit arrivé au même résultat par un tout autre ordre d'idées, et on peut en conclure la loi suivante qui n'est plus une simple loi empirique, mais bien une loi mathématique, savoir, qite quelle que soit la cause et T action électro-dynamique de deux courants, si pour expliquer V induction subie par vn con' ducteur en mouvement, on le considère comme un courant où les deux électricités cheminent dans le même sens^ il est évidemment naturel de supposer qu alors la force électro-motrice est proportionnelle à la force électro-dynamique exercée par l'inducteur sur un courant ayant ceUt même direction.

UfDUCTION ÉLECTRO-DYNAMIQUE. 445

Sans recourir à des notions et à des calculs aussi profonds que Weber et Neumann, j'estime qu'on peut considérer Tinduction comme le résultat de la décomposition par influence de rélectricité naturelle de chaque particule du conducteur induit, par les électricités déjà séparées de chaque particule correspondante de Tinducteur. Pour cela, il faut admettre que la propagation du courant se fait par une série de décompositions et de recompositions des électricités des molécules successiyes, de la même manière que lorsqu'il s'agit des corps isolants, comme nous l'avons vu dans le chapitre YI de la deuxième partie *; nous exposerons dans la quatrième partie les preuves nombreuses qui militent en faveur de ce mode de propagation du courant électrique.

Soit donc AB (fig. 156) un conducteur traversé par un cou-

or

Ji'

Fig. 456.

rant dans la direction de A en B; les particules successives dont il se compose ont leur électricité naturelle décomposée, les — tournés du côté de A où est le pôle positif de l'appareU et les 4. tournés vers B où est le pôle négatif. Les électricités, dès qu'elles ont été séparées, se combinent de particule à particule, savoir : la négative de a avec la positive du pôle A, la négative de b avec la positive de a , et ainsi de suite jusqu'à la positive de h qui se combine avec la négative du pôle B. Cette recomposition, qui est instantanée, est immédia-

*Voyeipage 135.

440 MÂONtTttlIl tT ÉLEGTRO-mnVAMIQUE.

temetit 8ui?i6 d*uDe nouvelle décomposition, et celle-ci d'ane recomposition, et ainsi de suite. Cette succession de déconn positions et de recompositions est tellement rapide, qa*il y a toujours, ainsi que Texpérience le démontre, une tension électrique dans chaque particule du conducteur, de sorte qu'on peut regarder que Tétat dans lequel il est représenté dans la fig. 150, que nous appellerons étal de polarisation^ est à peu près permanent.

Soit maintenant un second conducteur A'B' (flg. 156) semblable au premier, aussi rapproché que possible de lui, tout en étant isolé par de la soie ou de la cire ; au moment où Ton fait passer un courant dans kB et où Ton polarise par con* séquent ses particules, ou produit dans A'B' une polarisation moléculaire opposée, le + de chaque particule étant Tis4-Yis du — de chaque particule de AB et le — devant le 4.. Il en résulte que si, au moment 011 AB est envahi par un courant, les deux extrémités de A'B' sont réunies par un conducteur, tel que le fil d'un galvanomètre, le + de la molécule a' se combine, à travers ce conducteur, avec le — de la molécule A', et produit ainsi un courant instantané dirigé de A' à B' dans le conducteur de B' à A' dans le fil A' B' lui-même, c'est-à-dire en sens contraire du courant inducteur. De même si, au lieu d*étre réunies par un conducteur, les extrémités A' et B' communiquent avec les deux plateaux d'un condensateur. A' lui donne une charge d'électricité positive et B' une de négative. Dès que a' a perdu son électricité positive et h' sa négative, la négative de a' se trouve dissimulée par la positive de ô', et ainsi de suite jusqu'à la négative de g'j qui est diss?imulce par la positive de h' ; ces électricités ne se neutralisent pas, parce qu'elles sont retenues par les électricités opposées des particules de AB; mais au moment où le courant cesse de passer par AB, alors si les deux extrémités de A'B' sont unies par un conducteur, l'électricité négative de a' se réunit avec la positive de h' , et en môme temps les extrémités contraires de chacune des particules a', i', c', et, e\f et y' se combinent, et il en résulte un courant qui va dans le conducteur de B' en A' et de A' en B' dans le fil A'B' lui-même. Ainsi A'B' est lraversé| dans ce cas.

HONXÏTION ÉLEGTR0-I)fT5ÂlfIQÙK. 447

^ un courant dirigé dans le même sens que le courant inducteur. L'état de tension électrique dans lequel se trouve le fil kV pendant que le courant traverse AB est celui que Faraday iTait appelé élecirofonique ; et la cessation de cet état produit le second courant d'induction, tandis que sa création avait produit le premier. On conçoit, d'après la théorie qui préeëde, que la tension électrique des molécules extrêmes sera d'autant plus forte que le fil induit sera plus long; car s'il «t court, les deux électricités accumulées à ses deux extrémités se réuniront plus facilement à travers le fil lui-même; â'un autre côté, pour produire un fort courant, il faut qu*il soit bon conducteur, afin que la décomposition des électricités naturelles de chacune de ses particules et leur recomposition se fassent plus facilement, et par conséquent plus vite et en plus grande proportion. Au fond, dans la théorie que nous venons de donner, la production des deux courants instantanés l'induction est tout à fait semblable à ce qui se passe dans la charge et la décharge par cascade de plusieurs bouteilles de Leyde consécutives , dont l'armure intérieure de chacuue communique avec l'extérieure de la précédente.

On sait qu'on peut, au lieu de développer le courant induit en faisant passer un courant dans l'inducteur, le produire en rapprochant ou en éloignant mécaniquement AB traversé par le courant, de A'B' qui ne l'est pas; on obtient alors un courant induit d'autant plus fort que le mouvement mécanique s'opère plus rapidement, mais cependant jamais aussi fort que dans le premier cas, toutes les autres circonstances étant les mêmes. Il est vrai qu'alors le courant a un peu plus de durée. Dans ce cas les molécules de A'B' ne subissent pas brusquement, comme dans le cas de l'invasion de AB par le courant, l'influence polarisante des molécules a, &, c, etc. ; aussi, au lieu d'un seul courant assez énergique et instantané, on obtient une série de petits courants instantanés dont Vintensité augmente à mesure que le rapprochement s'opère, et dont la somme constitue un courant temporaire.

Lorsqu'au lieu d'opérer l'induction par le courant électrique, on l'opère par un aimant, la théorie est exactement

448 MAGNÉTISME ET ÉLECTÈO-DTNAMIQUE.

la même, pourvu qu'on se rappelle qu'un aimant peut être assimile à un assemblage de courants tous dirigés dans h même sens et perpendiculairement à Taxe de l'aimant ; seulement l'action du couranl de Taimant est beaucoup plus énergique que celle de véritables courants électriques, ce qui tient probablement à leur grand nombre.

Il nous reste à examiner le cas où l'inducteur et l'indoit ayant un mouvement continu l'un par rapport à Tautre, le courant d'induction se trouve être aussi continu ; la même théorie rend également bien compte des effets. Supposons k conducteur ÂB (fig. 157) traversé par un courant de B en A, se

-©e© ee©-

Fig. 457.

mouvant le long du conducteur indéfini A'B' ; le + de la molécule a de AD, cheminant de A' en B', décompose l'électricité naturelle de chacune des particules a, é, c, d^ etc., devant lesquelles il passe : il attire le — et repousse le + , ce qui donne immédiatement naissance à un courant dirigé vers B' et allant de B' en A' dans un conducteur qui réunirait les deux extrémités de A'B' ; ce courant se reproduit chaque fois que a passe devant une molécule de A'B', et par conséquent tant que dure le mouvement de AB devant A'B'. Le sens de ce courant est bien conforme à ce qu'il doit être d'après la loi de Lenc, car il est inverse de celui (fui donnerait à AB un mouYemement

UfDUCTION ÉLECTRO-DTNÀMIQtE. 449

yant la même directioD que celle du mouvement mécaique qu*on lui imprime; mais TinteDsité en est très-faible, B qui tient à ce qu'il n'y a que les particules extrêmes de AB, 3lles qui sont très-rapprochées de A'B', qui puissent agir sur ji \

Quant au courant induit dans l'inducteur lui-même, qui a [eu au moment où le courant cesse de passer, il est tout implement l'effet du retour des molécules à leur état ordiaire, quand la polarisation moléculaire vient à cesser. En effet, apposons que dans le fil ÂB de la figure 156 on supprime le •assage du courant et qu'en même temps on réunisse  et B lar un conducteur, l'électricité positive de A se réunira à traers ce conducteur avec la négative de a , la positive de a avec SI négative de &, et ainsi de suite; on aura ainsi un courant lirigé de B en A dans le conducteur, et de A en B dans le fil ui-même, et par conséquent dans le même sens que celui qui 3 traversait, mais seulement il sera instantané. Il est facile de omprendre pourquoi, lorsqu'on recueille l'extra-courant, le Durant induit dans le fil A'B' cesse presque complètement : ela tient à ce que le sens dans lequel cheminent les électricités es molécules de AB entraîne celles de A'B' dans un sens OD traire à celui qui donnerait lieu au courant induit.

Les expériences nombreuses de M. Masson, relatives à l'inaction du courant sur lui-même, sont tout à fait favorables à explication que je viens de donner de la production de l'extraourant ^.

Un point assez important de notre théorie, c'est l'explication

1 M. Wartmann avait même cru qu'il n'y avait pas production du courant d*inuction dans le cas où le fil induit serait perpendiculaire au fll induit; son erreur Tovient de ce que le courant est très-faible, et peut-être aussi de ce que M. Wartnann avait opéré avec des conducteurs qui se croisaient, tandis qu'il faut que 'un des fîls soit en entier du même côté de Tautre, comme dans la figure 157.

* La forme d'hélice doiméeau conducteur favorise à longueur égale, d'une maliëre très-prononcée, la production de l'extra-courant. Cela tient à ce qu'à la ause que nous venons d'assigner à cette production, et qui agit seule dans le cas l'un conducteur rectiligne, se joint ici l'action inductrice de chaque spire de 'hélice sur les spires voisines dont refTvt doit s'ajouter à celui de la cause géléralc, puisqu'il s'exerce dans le même sens au moment où le courant cesse de I. 29

450 MAGlfÉTISME ET ÉLECTRO-DYNAMIQUE.

qu'elle donne de Tinfluence qu'exerce sur Vintensité du courant induit la vitesse avec laquelle on rapproche le conducteur mobile du fixe. Si ce rapprochement a lieu trop lentement, h polarisation moléculaire du conducteur induit se détruit à mesure qu'elle s'opèn», sans pouvoir donner naissance à un courant sensible; il faut pour qu'un courant soit produit que : le -f de l'une des deux molécules extrêmes de l'induit se corn- bine par l'intermédiaire des conducteurs qui les unit avec • .le — de l'autre molécule extrême, ce qui nécessite un mouvement rapide sans lequel le -f et le — de chaque particule se combinent ensemble aussitôt qu'ils ont été séparés. Cette influence de la vitesse a été appréciée par M. Wartmann qui a réussi, même en rapprochant jusqu'au contact, mais très-lentement, ime armure de fer doux d'un aimant, à n'avoir aucun courant d*indactioH dans le fd qui entourait l'armure; il a pu obtenir le même résultat en remplaçant l'aimant par des courants électriques. D'un autre c6té, j'avais déjà, en 1837, montré, en employant une machine deSaxton (6g. 145), l'augmentation d'intensité dans les effets des courants d'induction qui résulte de l'accroissement dans la vitesse de rotation de l'armure de fer doux devant les pôles de l'aimant, augmentation qui tenait non-seulement à ce que, dans un temps donné, il y avait un plus grand nombre de courants d'induction produits, mais aussi à ce que chacun d'eux était individuellement plus fort. Ainsi, quand la vitesse était telle qu'il y avait 28 courants induits par sccumle, il n'en fallait que Mi2 pour dégager la même quantité de gaz qui en exigeait 1050 quand il

passer. C'est par la mcmc raison qne rintnxluction d'un barreau de fer doux dans rinlerieur do rin'lirc favorise la production de Textra-couraut. L'excellente analyse que M. BIat?on a faite de se? propre» rccherclics, de celles de Jenckins et de celles de Faraday sur rcxtra-courant, (^taMis-seul une analogie très-remarqualde entre la fniTP du roiimiil et la dêdiarue d'iuic l.oi.li'ilîe do l.ryde, analogie que Farad:i\ avait di-ji «imstatér i»oijr l« f nmrauts d'induction ordlnairoi?., ce qui s'accorde très-l»ieu iww lV\[ilirnliMn (.i:* nous axons e^sajé de donner de la production de ces coiiraiil>. Au it.Me, nous vcMcudrons sur c«'iiujet,(t en particnlier sur les rccherohe< do M. M:îsî.oii, quand n«iii8 étudierons les elTetfcphjilologlques des courants dMnduction auxquels ce physicien a consacré une grande partie du travail dont nous venons de parier.

lîfBUCTrON ÉLECTRO-DTNÀMIQITE. 451

l*y en avait que 14 par seconde. En mellanl dans le circuit des iourants induits riiélice du thermomètre métallique de Brefuet, on voyait cette hélice se maintenir à 70° quand il y avait jtourants d'induction par seconde, à 53" quand il y en avait 10, i lOO* quand il y en avait 20, et à 133° quand il y en avait 40. ci on n'a point trouvé de limite à l'augmentation d'intensité ■ésultant de l'accroissement de vitesse, tandis qu'on arrive assez rite à en trouver une quand il s'agit du dégagement gazeux, 5B qui tient à ce que la surface des électrodes recevant successirement l'oxygène et l'hydrogène provenant de la décomposition le Veau, puisque les courants induits sont alternativement dirigés dans un sens et dans un autre, il en résulte que si ces gaz le succèdent très-rapidement,ilsse recombinent en grande partie [lour former de l'eau, et par conséquent ne se dégagent pas dans le tube du voltamètre.

M. Lenz a reconnu qu'il peut y avoir un maximum dans l'inlensité du courant qui n'est point uniquement une fonction de la vitesse de rotation de la macliine magnéto-électrique. Ainsi J a trouvé, comme je l'avais aussi remarqué moi-même, que la manière dont les fils conducteurs sont unis entre eux, et la rénstance du système que le courant doit traverser, déterminent le maximum de Tinduction pour des vitesses très-différentes. Si, par exemple, on lie l'un à l'autre les fils de six bobines, de manière que leur longueur totale soit parcourue par le courant induit, une vitesse modérée suffit déjà pour obtenir l'induction maximum; il n'en est plus de même si les six bobhiessont séparées de façon que chacune d'elles ne soit plus traversée que par la sixième partie du courant qui se parlagi» enlre elles; alors on arrive, en augmentant beaucoup la rapidité de la rotation, à obtenir un courant qui a une force dix fois plus grande <iuc dans le premier cas. M. Lenz croit que ce maximum tient à l'aimantation secondaire que les courants induits impriment à leur tour aux masses de fer mêmes, à raimanlation desiiuelles ils doivent leur origine.

L'influence de l'aimantation se fait sentir sous un autre rapport nonmohis important; c'csl le temps plus ou moins long, mais jamais nul, qu'il faut au fer doux pour s'aimanter et se

432 MAGNiTISME ET ÉLEGTBO-DTNÂMIQUB.

désaimanter; il en résulte que, suivant la longueur de ce temps qui dépend de la nature du fer, on atteint le maximum d*ioduction avec des vitesses plus ou moins grandes. C*est aussi là la cause de la durée finie et non tout à fait instantanée, quoique très-courte, des courants induits par Taimantation ; ces courants, que nous avons appelés temporaires^ ont pour caractère de pouvoir agir sur Taiguille aimantée, tandis que les instantanés proprement dits n'agissent pas sur Taiguille, mais produisent des commotions et Taimantation comme les décharges électriques. Parmi les causes qui déterminent la production de Tune ou Tautre de ces deux espèces de courants, nous pouvons signaler, outre celles qui tiennent à leur origine, la nature du circuit qu'ils doivent parcourir, qui peut rendre instantané un courant qui serait naturellement temporaire. Ainsi, par exemple, si le circuit renferme un conducteur imparfait, tel que le corps humain, le courant induit, au lieu de s'écouler à mesure qu'il est produit, n'est lancé qu'à Tinstant où il a acquis l'intensilé nécessaire pour traverser ce conducteur imparfait, et par conséquent se trouve devenir tout à fait instantané de temporaire qu'il était auparavant. Les expériences de M. Dove, que nous avons rapportées plus haut*, nousfouruL^ sent plusieurs preuves de ces changements.

Nous aurions encore beaucoup à dire sur les propriétés des courants induits ; mais comme ces propriétés ne sont pas s^pêcifiques, c'est-à-dire qu'elles ne tiennent pas à la nature mêiue de ces courants, mais uniquement aux circonstances dans kv quellos ils sont produits, à leur alternative et à leur discontinuité; que, par conséciuent, on peut les observer avec des courants (l'origine quelconque placés dans les mêmes conditions, nous renvoyons l'élude de ces propriétés au moment où nous nous occuperons des clfets des courants électriques en général. Mous nous bornerons seulement à citer encore, en terminant o» chapitre, quebjiies lois remarquables observées par M. Wartmannen ce qui concerne les courants d'induction; mais comme ces lois sont pour la plupart liées à la conductibilité électrique,

* Voyez pages 430 et suWanteis.

INDUCTION ÉLSCTRO-DTNAMIQUE. 453

DUS ne nous occuperons que de celles qui sont plus spécialelent propres à Tinduclion, renvoyant pour les autres au cha- Llre qui a pour objet, dans notre quatrième partie, Tétude du ouvoir conducteur des corps pour l'électricité ; nous aurons paiement l'occasion de revenir sur plusieurs des observations ue M. Wartmann a faites en obvervant dans leurs détails îs phénomènes de l'induction.

M. Wartmann a étudié successivement l'induction d'un fil conant par un fil variable et celle d'un fil constant par deux fils ont l'un est variable. Il a trouvé, au moyen d'un grand nombre 'expériences, que dans le premier cas, pour des longueurs de l addiiîonnel croissant j en progression géométrique^ les iniensi- *s du courant induit mesurées au galvanomètre ^ diminuent en régression arithmétique. Dans le second cas, qui se subdivise li-mème en plusieurs, M. Wartmann est arrivé à reconnaître ue les déviations galvano^métriques qui mesurent les intensités es courants induits par deux fils inducteurs sont en général la Tmme ou la différence des courants induits par chacun des fils ^parement. Quant à l'influence de l'allongement de l'un des Is inducteurs, elle est soumise à la même loi que dans le cas ù il n'y a qu'un fil; c'est toujours une diminution dans les efîts induits suivant les termes d'une progression arithmétique our une augmentation de longueur du fil additionnel suivant îS termes d'une progression géométrique; seulement la raison e l'une et de l'autre progression varie suivant les circon- [ances de l'expérience et la nature de la- dimension da fil aditionnel employé. Comme on le voil, les lois de Wartmann sont expression complexe de deux ordres de phénomènes, l'inuence que peut avoir sur l'intensité du courant inducteur la résence d'un fil additionnel plus ou moins long, influence qui s rattache à la conductibilité électrique, et l'effet que cette cironslance peut exercer sur l'action inductrice du courant inucteur, qui tient aux phénomènes mêmes de l'induction.

Malgré les développements que nous avons donnés au sujet mportant de l'induction électro-dynamique, nous avons été bligés de passer sous silence bien des détails intéressants. Plusieurs de ces détails trouveront, il est vrai, leur place plus

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loiu, dans les chapitres où dous nous occuperons des effets lumineuXy caloriliques, chimiques et surtout physiologiques des courants induits. Ainsi nous n'avons point parlé de Tappareil ^'induction de M. Neef fondé également, comme celui que nous avons décrit ip. 392, fig. 148), sur l'emploi de raiinautatioo et de la désaimantation du fer doux pour rendre le courant discontinu; mais nous décrirons cet appareil quand nous parlerons des expériences curieuses sur la lumière électrique et sur les secousses électro-physiologiques auxquelles il a doDué naissance entre les mains de M. Neef.

' Liste des principaux travaux relatifs aux sujets traités dans ce chapitre :

Arago. — Magnétisme par rotation. — Annales de chimie et de physique. T. xxxvh(1825), p. 363; t. xxvm (1825), p. 325, et t. mil, (1827), p. 211.

Babbage et Utrschell — Idem. — Bibl, univ. T. xxjx (l8î5), p. 354.

Harris. — Idem. — HibLuniv, T. xlvii (1881), p. 134.

Christie, — Idem. — Bibl.univ. T. xxix (1825), p. 254.

Ampère et rolladon, — Idem. — Mém, de l'Acad. des se. (1827 ),eliJK«^ tin de Férussac. T. vi ( 1 820). p. 2 1 1 .

Ualdat. —■ Idem. — Ann, de chim. et de phys. T. xxxix (1828), p. 232, et t. LXMi(l838), p. 203.

Barlow. — Idem. — Bibl.univ. T. xxxiv (1827), p. 188.

Poisson. — Idem. — Ann, decliim, et de phys, T. xxxii (1826), p. 225.

Faraday. — Courants d'induction. — Transactions philosophiques de 1832 ti nn. — Bibl. univ. T. xlix (1832), p. 341, et t. lix(1835), p. 128.— im. de chim. et de phys. T. l (1832), p. 5 et 113, et t. u (1831), p. 404.

Henry. — Extra-courants et induction de divers ordres. — jérchiv. de Vélectric. T. u, p. 350, et U m, p. 484. — Ann. de chim. et de phfs. (nouvelle série). T. ni, p. 39*.

Breguet et Masson, — Induction. — Ann. de chim. et de phys, (N. S.). T. iv, p. 129.

Masson. — Induction d'un courant sur iui-mcme. — Ann. de chhn. et de phys. T. Lvi, p. 5.

^'obili et Antiuori. — Idem. — Aim. de cfùm. et de phys, T. xltiu (1832), p. 412.

Matteucci. — Magnétiânie de rotation. — Archiv. des se, phys. et nat. T. xxni, p. 39. — Induction par loâ décliaruos. — Ann. de chim. et de phys. (S. S.). T. IV, p. 153, <'t Archiv. de Vclectric. T. v, p. 530.

Pixii. — Machine magnéto-électrique. — Ann. de cMm. et de phys. (1832), p. 76.

MarianiuL — Induction par les décharge. -r-Xwt. d€ Mm* €i thpkH* (M*^-)*

*. X, p. 491, et t. XI, p. 385.

Bkess. — Idem. — Ann, de cfiim. et de phijs. T. lxxiv (1840), p. 158, et àrchiv. de Vélectric.

Yerdet. — Idem. — Ann. de vhim. etdepfnjs. (N. S). T. xxiv, p. 377.

Knochenhauer , — Idem. — Ann. dtchim, et de phys, [N. S.). T. xvii, p. 1 :J0.

Dore. — Influences diverses sur rinducllon. — Ann. de chim. et de phys, (îl. S.}. T. IV, p. 336. — Archiv. de Vélectric. T. ii, p. 2U0, 315 et 338 ; t. m, ^49et 63; t. iv, p. 331.

Lenz. — Théorie de l'induction et propriétés des courants induits. — Ann. de hffendorff. T. xtxi de la nouvelle série ^1834), p. 483; t. xxxiv, p. 385, et t. XLViii, p. 385.

Weber, — Induction unipolaire et théorie. — Archiv, de Vélect. T. v, p. 441 . ^ Èlectro-dynamiscke Maasb€stimniengen.\je\^%\^ ( 1846).

Palmierij — Induction par magnétisme terrestre. — Archiv. de Vélectric. T. m, p. 341; t. iv, p. 172, et t. v, p. 181. — Ann. de chim. et de phys. (N. S.). T. ^in, p. 503.

Abria. — Induction de divers ordres et par décharges. — Ann. de chim. et itphys, (N. S.). T. ni, p. 5, et t. vn p. 462.

Ampère. — Action d'un courant et d'un aimant. — Ann. de chim, ci de phys. T. uxvii. — Courants d'induction. — Ann. de chim. el de phys. T. xlvui (1831), p. 405; (1828), p- 113.

Prévost , prof . — Tliéorie sur l'action des courants. — Bibl. loiir. T. xxi(1821),

Wartmann. Lois de l'induction. — Ann. de chm^djffrpkys. (N. S.). T. xix, p. Î6Î, 281 et 385; t XXII, p. 5. " ' '*^ ^

A.delaMivê» «r- CouranU induits. — Biblioth. univ. T. ix (1838), p. 408. — Archiv. de j^'4lpctric. T. i, p. 175, et t. m, p. 159. — Ann, de chim. et de phys. (N. S.}.T. VIII, p. 30. — Mémoires de la soc. de phys. et d*hist. nat. de Genève. T. vin, p. 191; t. ix, p. 163, et t. xi, p. 225. — Arch. de se. phys. et aa/.T. I (1846), p. 313.