‹ Traité d'électricité théorique et appliquée (volume 2)Chapitre 54 sur 64 · TES · texte numérisé non relu

TES

rbranlemcnts qu'ils pouvaient ^prouver par l'effet des changements apportés par les propres île la science dans les idées qu'on se forme de la iwlure même de rélectricité. Dans l'ignorance ofi nous sommes de la manière dont les actions électro-dynamiques n»sulfpnt di^ proprîptés i^« fluides électriques, ou sont influencées par le milieu ambiant, il se pfiit. en effet, que la forme assez simple supposée à l'action de deux élémenK qu'on n'a pas pu vérifier directement par lexpérience, ne soit pascurip, et que cette action se compose de plusieurs forces distinctes et n'ait {a* une résultante dirigée suivant la droite qui joint les deux éléments. \\m connaître exactement sa forme et sa valeur, on doit donc la faire cfm«m en un système de forces entièrement arbitraire qui puisse même n Voir pas de résultante, et dont les composantes et les moments soient rfps fonctions inconnues des quantités qui déterminent la position relative rir-s élémente. C'est la marche qu'a suivie M. Cellérier, et au moyen de laipiHk" il a réussi à établir sur des bases encore plus solides les admirables nsiiltats trouvés par Ampt-re, et que ce savant croyait à l'abri de toute i»l>j^ tion, n'imaginant pas qu'on put lui contester les principes d'où il «"tait parti et qu'il considérait comme des axiomes en mécanique.

En tin, uu mathématicien bien connu par ses belles recherches sur U mécanique céleste et sur la physique mathématique, M. Plana, s'est (kcupé du même sujet, c esl-ànUre de l'électricité dynamique, apiw a^nii traité, dans un remaniuable trivail, les questions d'électricité statiqii*- qi»* les travaux de Poisson no lui paraissiii(»nt pas avoir suflisanunt'ut ^iiircies. Je iio puis niioux faire pour donner une idée du point t\o \nr- -.iilequel il envisnire Icscpiesticms (IVlertro-dynamiques, que de c-it»T (»• «i ■ m'écrivait à ce sujet fi la lin de décembre 18i7 : « La formule <r\!n]>» est l'expression d'une loi de la nature: j'i^more si elle est pjnwf " t^ sccojufaire ; mais elle renferme une foule de consi'ipien«-es de l,i |i(;« hante importance qui ne peuvent être dévoilées que par le vnln'f tnt^.r'' Vers le eommcneement de 18t7, j'ai publié à Flome deux opuscule* «ur •> sujet. Mais je ne {lense pas (pi'ils |)nissent être fort rf»cherchés \*nT l»physiciens, i>arce que les cliftleultés des calculs ne permettent pa*^ df ilire avec agrément. La plus simple des courbes est le cercb»; niais ce tf'nlpareoiu'u par lui courant voltaï(|ue devient capable d'exercer »uie fi'p"» siu' nu élément éleetrique de nv'me nom ou de nom ciudraire. Kh bi^n'ii faut employer les immcentinntes rlUpfiqurs pour exprimer la nVulî-i"'" de la foire émanée de la p<''riphérie du cercle. Mais ce cas fort simpi' exige des formul(»s dont la connaissance n'est pas en généi-al p«»ss«Virf n point de vue qui est exigé. Le même Amï>ère n'a pas donné la I\»niiul' véritable pour le courant circulaire. Celle qu'il donne, sa>oir :

— 5 — .« I v> ^'^^ tautivc; il laul la rempla(or par — - — i Mw

' Nous avons vu que coite erreur ne cliansc rien aux résultats quWinjMfi tr | de sa formule.

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le ÊùlénMe, il faut exécuter l'intégration en retenant plumeurs termes de la série, et alors la difHeuità croit énormément Je l'ai exécutée, mais Je li'efi

suis pas encore assez satisfait. Cela De m'étonne pas; la simple formule \

de Newton, ne peut être suivie dans ses cohsVjuences sans des calculs épouvantables. Celle d'Ampère, où W coefficient A est variable, présente des difficultés d'un autre genre et même des facilités qui forment parfois un contraste frappant. Les pôles du solénoïde n'ont aucune existence réelle; mais les eboses se passent comme s'ils existaient. Lorsqu'on tient compte du seul premier terme dans l'etprossion de la force qui émane du solénoïde, on croit voir les pôles à l'extrémité ; mais im examen plus approfondi modifie cette manière de voir. » Les propres paroles de M. Plana itie servent d'excuse si je ne suis pas entré dans plus de détails sur hl théorie mathématique de l'action des courants électriques ; {leut-êire même les développements que j'ai donnés auront-ils paru à plusieurs de mes lecteurs trop considérables. Toutefois ils me pardonneront s'ils remarquent qu'il s'agit de l'une des théories les plus importantes do la ph>sique, comme je l'ai dit en commençant cette note. D'ailleurs, je suis heureux d'avoir eu une occasion d'exposer, quoique bien imparfaitement, une partie des travaux de l'un des génies les plus remarquables de notre époque, et de montrer que le temps, lom d'en afljiiblir la valeur, semble au contraire l'augmenter toujours plus. On peut dire qu'Ampère a été le Newton de rélectricité.

NOTE G (p. 272).

iiâtJlTATS mJMÉRIQVES ET CALCULS RELATIFS AUX EXeJHIBNCCS tlECTRO- ÙTMAMIQl'ES DE WEBfBIt.

L'importance des recherches de Weher fur les mesures électro-dynamiffués comme établissant sur des bases expérimeiitales directes, la théorie d'Anipère, relative à la constitution des aimants, nous engage à donner ici quelques détails additionnels à l'expositicm que nous en aTons présentée ptgê 268. lies détails portent surtout suf tes résultats numériques (fes ox- |iériences qui établissent les lois formulées par Weber.

La première loi, savoir : que la force ëlectro-dynamégHe produite par fociUm réciproque de deuJb fiU conducteurs qui transmettent des courants d'égale intmilté est proportionnelle au carré de cette intensité est établie par les expériences suivantes. On fait passer par les deux fils du d^Tiamomètre (appareil Wel»er, tig. 120 et 121) trois courants d'intensit^'^s différentes, produits successivement par 3, par 2 et par 1 couples de Grove, et on observe simultanément les déviations du dynamomètre et d'un galvanomètre

mis également dans le circuit. Voici^ après qu'on a opéré les réductions nécessaires^ les valeurs moyennes des indications des deux instruments :

NOMBRE INDICATIOirS

Des couples.

Dn dynamomètre.

Do gtWaDomètre.

Ces observations ont été réduites de manière que les premières donnent une mesure de la force électro-dynamique, avec laquelk tes deux conducteurs du dynamomètre agissent Tun sur l'autre quand on y fait passer des courants de même intensité, tandis que les secondes donnent une mesure de cette intensité même. Si on désigne par P les indications dynamo-métriques, el par p les indications galvano-métriques, on ap = 5,19534 ^P; si on calcul en effet d'après cette formule, les valeurs de p au moyen de celles qu'on a obtenues pour P, on a :

nombres qui sont pour les valeurs de p aussi rapprochées de ceux fournis par l'expérience que cela est possible dans les limites d'exactitude que l'expérience comporte. Ainsi, la loi rappelée plus haut est bien le résultat de l'interprétation des données expérimentales.

La seconde loi établie directement par Weber, et qui ne l'avait été que d'une manière indirecte par Ampère, est que les actions électro -dynamiques sont régies à distance par les mêmes lois que les magnétiques. Pour parvenir à cette loi, il faut pouvoir varier la distance de l'anneau mobile par rapport au fixe ; le mobile est dans ce cas extérieur, et on mesure la distance respective des deux anneaux par la distance de leurs deux centres; il faut de plus mesurer l'angle que forme la ligne droite passant par les deux centres avec l'axe de Tanneau mobile; ces deux lignes sont toujours dans le même plan horiiontal. On a choisi quatre directions correspondantes aux quatre points cardinaux ; ce qui signifie que, si Taxe de l'anneau mobile est supposé être orienté d'après le méridien magnétique, comme le serait l'axe d'une aiguille aimantée, le centre de l'anneau fiie se trouve être dévié par rapport à celui du mobile, tantôt dans la direction du méridien magnétique» soit du sud au nord, soit du nord ou sud, tantôt dans une direction perpendiculaire à ce méridien, de l'ouest à l'est, ou de l'est h Toucst. Dans chacune de ces quatre directions, les deux anneaux, ou plutôt leurs deux centres, se trouvent disposés à différentes distances Tun de l'autre. On avait soin que le même courant qui traversait le dynamomètre fût transmis également à travers un galvanomètre» afin de pouvoir réduire les observations faites avec le premier instrument à la même intensité du courant, en faisant usage de la première loi déjà déaiootrée.

Voici un tableau qui présente un résumé abrégé des moyennes réduites à la même intensité, qu'on a obtenues pour les divers cas observés. La première colonne renferme les nombres qui expriment les distances entre les centres des deux anneaux, et les antres ont en tête l'indication de l'angle que forme la ligne droite qui joint les deux centres avec Taxe de l'anneau mobile, orienté dans la direction du méridien magnétique.

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