I.M)l:CT10,N ÉLECTBO-UYNAMIOIE

La lame, eu vertu de son éluslieilé, se met uatuicIlemeiU eu contact avec l’extrémité de la lige; les deux surfaces de contact

Fig. 449.

sont recouvertes d’un disque de platine afin d’éviter l’oxydation et la destruction rapide du métal. C’est donc entre les deux disques de platine que le contact s’opère et que jaillit l’étincelle s’il y a lieu. La lame élastique est traversée en E par une lige qu'on peut élever ou abaisser de manière à amener son exilé* mité, quiest un disque horizontal en fer, à la distance convenable du fer doux de la bobine. Il en résulte que l’attraction exercée par ce fer quand il est aimanté sur le disque de fer doux, oblige ■ la lame à se séparer de la lige fixe AB et interrompt ainsi le circuit qui se rétablit aussitôt, l’aimantation venant à cesser dès qu’il est rompu. Le second fil qui aboutit en F et eu G et tout conducteur interposé entre F et G re^'oivent le courant induit. Les pôles de l’appareil voltaïque doivent communiquer l’un avec une des extrémités 11 du fil inducteur, l'autre avec l’extrémité C de la lame élastique, la tige fixe AB étant directement mise en communication en Kau moyen d’un conducteur avec la seconde extrémité du fil inducteur. De cette manière, le circuit est fermé tant que la tige et la lame demeurent en contact en DB; il est ouvert dès que l’aimantation les sépare.

On peut avec cet appareil comme avec les précédents avoir le courant induit dans le fil inducteur lui-méme en mettant H et K en communication directe par l’intermédiaire du conducteur dans lequel on veut transmettre ce courant induit. On peut

39i MAUNÉTISMK ET ÉLECTRO-DTNAMIQIE.

également faire passer le courant induit à travers l'appareil voltaïque lui-même, en plai,’^int le conducteur interposé, qui est, par exemple, un voltamètre, de manière à unir C et K. En effet, le courant induit dans le fil H, K est obligé, pour achever son circuit, au moment où la communication est interrompue en BI), de traverver le couple du 11 en C pour venir à travers le conducteur interposé de C en K où il trouve le second bout du fil H K.

Le même appareil est muni également en M et N d’un rhéotomc à lame élastique cl 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 exemple, le cas où le courant inducteur agirait sans l'intermédiaire du fer doux de la bobine pour produire un courant induit; il est évident qu'ici il faut un rliéolome qui ait son mode d'action indépendant de l’aimantation.

11 faut, (juand on fait usage de ce rhéotome, transporter en J le bout du fil inducteur qui était précédemment en K; parce que c’est eu J qu’aboutit le conducteur qui part de la lame élastique destinée k interrompre le circuit en sautant d’une dent à l’autre de la roue N mise en mouvement par la manivelle. 11 y a en H, en C, en J et en K de petites cavités creusées dans le bois et pleines de mercure pour faciliter les communications.

Le fer doux placé dans l’intérieur de la bobine n’est pas un seul cylindre, mais un faisceau de petits cylindres recouverts d’une couche isolante de cire.

M. Hubmkorff a construit récemment sur le même principe l'appareil d'induction le plus puissant qu'on connaisse. Il consiste en une bobine très-longue, de 3U à 40 centimètres, entourée de deux fils roulés en hélice; l'un plus gros destiné à recevoir le courant inducteur, l'autre plus fin dans lequel est produite l’induction. Le rhéotome est fondé également sur l’attraction d’une petite pièce de fer doux par l’électro-aimanl de la bobine, attraction qui, en rompant le circuit inducteur, fait cesser l'aimautatiou et par conséquent rétablit le circuit lui-même. Les fils sout isolés ou au moyeu de la résine et un

lÂJ by Cuugle

ISDlCTlOJi ÉlF.CTHO-UïNAMlyl'K. 395

commutateur permet de changer à volonté le sens des courants inducteurs. Les décharges données par cet appareil sont d’une intensité efl’rayanle, et la luiniére que dégage dans le vide le passage de la décharge produite (lar le fil induit est d'une magnificence remarquable. M. Fizeau a eu l'idée, pour augmenter la puissance de l’appareil, d’y ajouter un condensateur dont les deux lames pliées l’une autour de l'autre, séparées par une couche isolante de taffetas ciré, communiquent chacune à l'un des bouts du fil inducteur, de manière à se charger (piaiid le circuit est interrompu et à se décharger (luaiid il est rétabli, ce qui augmente d’autant la puissance du courant, ladéchargi* ayant la même direction que lui. La figure 150 représente iresexactemeul ce nouvel appareil de M. Ituhmkorfl’.

Fig. <50.

Telles sont les principales machines magnéto-électriques dont on fait généralement usage. Si les premières sont d’un emploi plus facile et plus économhjue puisqu’elles n’exigent qu’un aimant ordinaire, les secondes, qui demandent au moins un couple voltal<iue pour aimanter le fer doux, ont l’avantage d’être beaucoup plus puissantes. Les uniw et les autres peuvent rendre de grands services à l’électricité; c'est ce que notis verrons quand notis serons appelés à comparer leurs effets à ceux des piles voltaïques et des machines électriques.

Ajoutons encore, avant de terminer ce sujet, quels princîjie du rhéotome qui chemine par lui-même, peut sedémontrerau moyen d'un appareil très-simple que j’ai fait construire dès les premiers temps que j’ai fait usage de ce principe. Cet appareil a, en outre.

3% MAiiNKTISME ET FXKCTRO-DY> AMIQIE.

l’avantage de pouvoir s’appliquer à un éleclro-aiinanl queleunque, de manière à en tirer le courant d'induction produit dans le lil inducteur lui-même (ce qui est indispensable dans ce cas puisqu’il n’y a qu’un lil autour de l’élcclro-aimanl). Ce courant, obligé de traverser le couple (jui produit 1 aimantation, devient capable de développer des effets électriques (jui exigeraient, sans ce mode d’intervention de l’électro-aimant, l'emploi de plusieurs couples. L’appareil se compose (lig. 151)

d une tige horiituntale mobile autour d un axe transversal; la lige porte à l’une de a's extrémités un disque de fer doux qui, lorsqu’elle est eu 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 cai>sule amalgamée. Celle lige, maintenue en équilibre par un contre-poids, est traversée, dans la moitié de sa longueur, par le courant qui y pénètre au moyen d’une pointe verticale dont l’extrémité inférieure plonge dans une cajtsule remplie de mercure; aussitôt que la circulation du courant a lieu, l’éleclroaimanl est aimanté et le disque de fer étant attiré, la lige 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’aimantaliou, la tige reprend sa position horizontale, le courant recommence aussitôt à circuler, et ainsi de suite. Le courant peut, suivant l’arraugemenl des conducteurs, être amené à traverser le couple voltaïque lui- même ou être transmis direclemenlà travers toulcorps placé sur sa roule. 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 l'électro-aimant, il n’est point attiré, quelque puissant que soit l'électro-ainiant. J1 faut, pour que l'attraction puisse avoir lieu, et par couséqueiit pour que l'instrument puisse marcher, que le disque soit près des bords de la surface polaire ou qu'il ait une épaisseur de 2 niillimètrcs au moins; ce qui tient à ce qu’une lame mince de fer doux, quand elle est placée symétriquement pur rapport aux forces magnétiques, c’est-à-dire au centre de la surface polaire, ac(|uiert sur ses deux faces deux polarités égales et eontraires qui neutralisent toute action extérieure, quelque puissante qu'elle soit.

§ s. IndnctloB prodnlte par de* eonranti Indotla.

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 l'induction d’uii courant sur lui-même, et il avait imaginé de construire une spirale plate a(fig. 152) composée d’un ruban métallique

recouvert de soie, qui, lorsqu’elle est interposi’ie 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 l’on rompt le circuit; effet qui est dù 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 pput produire de fortes commotions (flg. 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. Hans ce but il a

.‘W8 MA<.>ÉT1SMK KT Él.rXTBO-DY>AMlQI E.

fait lisage île plusieurs spirales plaies (fig. 153;; au-dessus et iri's-prés (le la première a ipii conduit le courant d’une pile,

Kîg. iri3.

soit i]\i pTrnnier ordre, il eu place une seconde b semblable, et dont les deux extrémités sont unies à celles d'une troisième c jdacée à quelque dislauce; au de„ssus de celle-ci, et très-près d'elle, est une quatrième d, dont les extrémités sont de même réunies à celle d’une cinquième e, et ainsi de suite. Au moment où l'on interrompt le circuit du premier ordre qui circule dans a, il y a dans b uu courant induit du deuxième ordre, dirigé dans le même sens que le courant de a; le courant de 6 traverse c, et détermine dans d uu courant du troisième ordre dirigé en sens contraire, et qui, traversant e, détermine dans la sjiirale placée au-dessus uu courant du quatrième ordre dirigé encore dans un sens opposé au sien. Sauf le premier courant induit qui est dû à l’action immédiate du courant de la pile, tous les autres courants induits, provenant de l’action de courants induits eux-m(‘mes, sont dirigés en sens contraires de leurs courants inducteurs. Cette dilférence tient à ce qu’un courant induit étant instantané il doit , lorsqu’il agit comme inducteur, déterminer presque en même temps deux courants induits, l’un en sens contraire du sien au moment où il s’établit, l’autre dans le même sens au moment où il cesse. Nous voyons que c'est le premier qui l’emporte sur le second dans le cas actuel. Du reste, la direction de ces divers courants induits est déterminée par l’interposition dans leur circuit, soit du galvanomètre multiplicateur, soit du voltamètre chimique. Toutefois, le procédé employé de préférence par M. Henry est l’emploi d’une spirale magnétisante placée dans le circuit induit d’un ordre ipielconipie. La ligure Iîi3 en re[iivsente une placée

INDICTIOλ ÉLECTRO-nYNAMIOn:. 3{W

dans le circuit du courant du quatrième ordre. Celle spirale indique le sens des couranls induils par le sens de l'ainianlalion imprimée à une pelile aiguille d'acier placée dans son inlérieur.

M. Abria, dans un Iravail Irès-rcinanjuable sur l'induclion, a complété les recherches de Henry, principalemenl en ce qui concerne les couranls induils de dilh-renls ordres, el rinllueuce de plusieurs circonslanccssur l'inleusilé cl le sens des couranls induils en général. Il a d’abord vérilié, en eniployanl aussi la méthode de raimantalion des aiguilles d'acier, et eu poussant les expériences jusqu’aux courants du septième ordre, que l’on a, pour la succession des divers courants induits, la série suivante quand ou produit l’induction par la rupture du circuit. Le courant du premier ordre est le courant voltaïque lui-iuémc, à l’instant où il est rompu, et le changement de signe indique le changement de direction du courant :

Courant de la pile, ou du premier ordre. . . -f"

Courant induit par la rupture du précé<lent, ou

de deuxième ordre -f-

Couranl induit 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 circuit voltaïque au lieu de l’ouvrir; mais, comme le courant de deuxième ordre est alors de sens opposé à celui de l’inducteur, les changements de signe ont lieu à partir du courant du deuxième ordre, el on a la série suivante :

Courant de la pile, ou du premier ordre. . . -j-

Courant induit au moment où le précédent s’établit, ou de deuxième ordre —

Courant induit au moment où le précédent s’établit, ou de troisième ordre +

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

400 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTNAlilQI E.

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

Nous avons distingué les courants induits de différents ordres 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 premier ordre, étant tous instantanés, il est impossible de distinguer en fait leur établissement de leur rupture; on doit, pour bien faire, se, borner à dire, que des courants instantanés développent par induction des courants également instantanés de sens contraire au leur, tandis que les courants qui ont une durée sensible développent des courants induits dont le sens est contraire au leur, au moment où l'action 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 l’on a alors deux spirales fermées, 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 cliacune 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, ainsique l’expérience le démontre, l'ell'et 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 réaction mutuelle que les spirales exercent ainsi les unes sur les autres; et même il a trouvé que la diminution produite dans chaque spirale induite par l’effet inducteur du courant de l’autre, ne dépend pas seulement de l’intensité de ce dernier, mais encore d’autres circonstances, telles que leur position, soit par rapport au système inducteur, soit les unes par rapport aux autres. Mais de tous les résultats qu’a obtenus M. Abria, le plus impor-

INDICTION ÉLECTBO-DTNAMIQÜS. 401

lanl, vil qu’on peut en tirer l'explication de la direction alternante 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. 11 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 pouvait lui donner une série de courants induits, soit directs, c’est-à-dire qui correspondent à la rupture du circuit voltaïque, soit inverses, 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 voltaïque, et sur une dent de métal lors de sa rupture. On obtient alors dans le circuit induit une série de courants tous de même sens, développés par la rupture du courant voltaïque. 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 (fig. 130) un appareil ([ui 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 l’on a soin de le disposer de façon (|ue les deux aiguilles du circuit induit ne plongent pas dans le mercure quand celles du courant inducteur sortent du

402 UAGKÉTISME BT ÉLECTHÜ-OTNAIUQUE.

mercure et occasioiment par conséquenl ainsi la rupture de ce courant. On a alors une série de courants directs. Ün peut également se procurer une série de courants inverses en disposant les aiguilles de façon à percevoir les courants induits qui ont lieu au moment de l’établissement du circuit inducteur, et eu évitant ceux qui ont lieu à sa rupture.

Lu ligure 154 représente un commutateur fondé sur un

principe analogue à celui de M. Abria; il a seulement l'avantage de se prêter à un plus grand nombre de combinaisons possibles. M. Wartmann l’a construit le premier. 11 se compose de trois roues de métal qui présentent, à leur circonférence, douze creux remplis par des incrustations en bois dur. Elles sont placées sur un même axe en laiton qu’on met en rotation facilement. Un ressort qui appuie constamment sur cet axe communique ainsi avec la roue la plus éloignée; les deux autres roues ne communiquent pas mélalliquement avec l’axe dont elles sont séparées par un anneau d’ivoire revêtu extérieurement d’un cylindre de laiton contre lequel s’appuie un ressort, de sorte qu’il y a trois ressorts pressant contre l’axe dont un seul communique mélalliquement avec une des roues; ces trois ressorts peuvent être mis en communication métallique les uns avec les autres. Enfin six ressorts faits de lames de cuivre battu et fixés par des vis au socle de l’instrument appuient, par leur extrémité libre, contre le pourtour de chacune des roues. Un peut, à volonté, réduire l’appareil à deux roues

UIDCCTION iLECTRO-DTNAMlQUE. 403

quand on ne veut avoir qu'un des courants induits et à une seule quand on veut se borner à rendre intermittent un courant voltaïque. On doit pouvoir changer le lieu de contact des ressorts qui appuient contre les circonférences des roues et changer la position d’une des roues sur l'aie par rapport aux autres. On a ainsi la faculté de recueillir l'iin et l'autre des courants induits, et uiémc , 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. 11 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 réssorts 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 eu 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 efl'ets calorifiques, chimiques ou physiologiques. Si même l'on pouvait mesurer exactement ces derniers elfets, 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 uu 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 ou 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 passer à 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 généralement, par le sens de sa déviation, une seule série de cou-

404 MAGNiTISllK ET ÉLECTRO-DYNAMIQUE,

rants, celle des courants directs. Cependant on voit bien, par les mouvements quelquefois incertains de l’aiguille, 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 l’emportent, mais après quelques instants 1 aiguille du galvanomètre passe de l’autre cùté et indique la prédominance des courants directs. Il résulte de là, que les deux courants successifs qui se manifestent dans un circuit induit du second ordre, sont égaux réellement ainsi que l’expérience le montre quand le circuit est parfaitement uniforme ; mais que, dès qu’il ne l’est 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 deux du troisième ordre et ainsi de suite, puisque chaque courant doit toujours en induire deux de sens opposés dans un conilucteur 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 l’on 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 eircuit secondaire, on a une série de courants tertiaires — . -|-; 1-; h>‘ • • l’ ai-

guille du galvanomètre indique l’égalité 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 l’on met la roue dentée

INDUCTION tLECTBO-DTNAMIQUE. 405

dans le circuit tertiaire, le galvanomètre n’accuse que la présence d’un seul courant au lieu d’indiquer celle de deux courants contraires comme dans le cas précédent. Lorsqu’on recueille, par exemple, les courants tertiaires développés par la rxtpture du circuit primaire, l’aiguille indique la série des courants . . .,1a série des courants + + + • • étant plus

affaiblie que l’autre en passant du ressort sur la roue. C'est l'inverse quand on recueille les tertiaires développés par l'établissement 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 l’aiguille et les rendent moins considérables, lors même que les deux spirales tertiaires sont l’une 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; quand on recueille au galvanomètre les courants quaternaires, ou quand on fait réagir deux spirales quaternaires l’une sur l'autre. On comprend, du reste, pourquoi les expériences sur ces courants ne présentent pas une constance rigoureuse, si l'on se rappelle que chaque courant quaternaire correspondant à la rupture du circuit principal, par exemple, doit consister

en quatre courants 1 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

406 MAGninSME ET ÉLEGTRO-DTNAMIQIE.

déterminer également deux courants quaternaires égaux, mais aussi de tensions différentes ; à chaque courant secondaire, c’est-à-dire à la rupture ou à l’établissement 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 n’avaient à parcourir que des circuits parfaitement uniformes, ils se neutraliseraient mutuellement, et aucun effet ne se manifesterait. Mais il n’en est pas ainsi, et c’est pourquoi il y a production d'effets tenant à la supériorité de tension des courants dirigés dans un sens sur ceux dirigés dans l'autre.

Telle est l’explication la plus plausible qu’on puisse donner des courants des divers ordres ; nous verrons qu’elle se trouve confirmée par l’étude des phénomènes d'induction produits, non plus par les courants, mais par les décharges électriques qui, à cause de leur instantanéité, ont beaucoup plus d’analogie avec les courants induits que ceux-ci n’en ont avec les courants onlinaircs.

§ e. Indaetlon prodalte par 1er décharge* électrl^ara.

On n'avait d’abord obtenu l’induction électro-dynamique t{u'en se servant de courants électriques. Mais en voyant que <des courants instantanés pouvaient eux-mémes en produire des induits, Henry imagina que des décharges électriques, telles que celles d une bouteille de Leyde, pourraient aussi en développer. Il réussit en effet, mais en prenant beaucoup de précautions pour isoler les fils des spirales les uns des autres au moyen de la soie et de la gomme laque, et en séparant par du verre la spirale induite de la spirale inductrice. Du reste, en opérant avec des spirales disposées comme dans les expériences faites avec les courants voltaïques, il obtint des courants induits de différents ordres, et ayant la même direction les uns à l’égard des autres que celle qu'ils ont quand c’est le courant de la pile qui produit l’induction primitive. Il se passe dans le cas de l’induction opérée par les décharges un fait que nous avons déjà

ItlDUCTION ÉLlCTnO-ltYNAMtQrB. 407

signalé dans l’indiiction opérée par les courants induits: c’est l’influence qu’exerce une plaque conductrice ou une spirale fermée, interposée entre la spirale inductrice et la spirale induite. Le courant induit dans celle plaque ou dans cette spirale, étant du deuxième ordre , développe dans la spirale soumise à l’induction 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 atl'aihiissement. Celte observation importante explique pourquoi M. Savarj' modifiait ou même quelquefois annulait complètement la ]tuissance 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 courants d’induction, dont l’action tendait à annihiler, ou du moins à diminuer beaucoup l’action directe de la décharge principale. M. Abria, en se servant de courants, au lieu de décharges, pour opérer l’aimantaticin, avait trouvé par contre que l'influence des enveloppes métalli(|ues était tout à fait nulle; observation assez d’accord avec celle de Henry, ([ui a remarqué que , lorsqu’on emploie les courants pour produire l’induction au lieu de décharges, les enveloppes sont sans influence, à moins qu’il ne s’agisse de l’induction opérée par des courants induits euxmêmes, qui se comportent alors comme les décharges, ainsi que nous l’avons vu plus haut ; mais ce n’est pas avec ce genre de courants, mais bien avec des courants voltaïques 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 uni({ue analogue à celui qui constitue la décharge inductrice elle-même? Est-ce plutêt la succession de deux décharges induites de directions opposées, l'une ayant lieu quand la dé-

charge inductrice commence et l'autre 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 l'effet ne soit pas nul, que les deux décharges induites ne soient pas de même intensité, car sans cela elles se neutraliseraient. La solution de cette qiiestiou n’est pas facile et nous allons l’étudier en parcourant rapidement les travaux des différents physiciens sur ce sujet.

M. Aimé avait, l’un des premiers, aperçu l’existence de la 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 a l’extrémité 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 deux physiciens que nous venons de nommer n’avait résolu la question 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, est suspendue à un fils de soie tres-Iin, de

lîlDVCTlOM tLECTBO-DTNAMIQUE. 409

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 un 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 servira rendre sensibles les courants électro-magnétiques et les courants produits par l'électricité ordinaire, il l'avait appelé rèéledomètre. 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 que ceux qui sont relatifs à l'induction de différents ordres, avaient déjà été obtenus par Henry, et dont d’autres lui appartiennent exclusivement. Voici 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 quelle 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 Ul 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

410 MAGKÉTISHS ET iLECTBO-DlKAMIQUE.

admettant que l'induction définitive est toujours le résultat de la différence entre l'effet que produirait l’invasion seule et celui que produirait la cessation seule du courant. Mais pourquoi les dimensions de la bouteille, son degré de tension, le degré plus ou moins grand de conductibilité du circuit inducteur, déterminent-elles une rapidité plus grande pour l'invasion ou pour la cessation? En d’autres termes, pourquoi ces circonstances font-elles que l'induction opérée par la décharge qui commence l’emporte sur celle qu’opère la décharge qui finit? C’est là le point important qui ne nous parait pas encore suffisamment éclairci par les recherclies de M. Marianini. Nous voyons seulement que les causes qui tendent à diminuer la rapidité de la décharge tendent à rendre prédominante l’induction 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 distance 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 qu’il parte une étincelle au lieu où est la rupture, la décharge induite est alors inverse de l’inductrice. 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 qü’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 f 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 lacjuelle le trou que fait l’étincelle dans un morceau de papier ou dans une carte est toujours près de la pointe par laquelle arrive l’élec-

Digilized by

INDUCTION É1ECTRO-DTNAH10CE. 411

tricité négative; il faut que les deux pointes métalliques soient nécessairement d’un côté différent du papier et à une certaine distance l’une de l’autre, laquelle était de deux millimètres dans les expériences dont il s’agit. Au moyen de ce procédé combiné avec l’emploi du galvanomètre, M. Matleucci a trouvé que l’induction 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, qu’il en est encore de même s’ils sont tous tes deux ouverts de manière qu’il y ait une étincelle. Mais si l’un des deux circuits, n’importe letjuel, l’inducteur ou l’induit, est fermé, et l’autre ouvert, de manière qu’il y ait une étincelle, la décharge induite est constamment dirigéé 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 galvano- > mètre.

M. Riess s’est servi du condensateur pour déterminer la direction de la décharge induite, en faisant communiquer les extrémités du conducteur dans lequel s’opérait l'induction, l'une 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 til 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 distance du fil induit au fil inducteur, de la conductibilité de l’un et l’autre circuit. Après avoir

412 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTNAMIQtE .

bien établi par rarrangeracnt qu’affectaient le mélange des deux poudres, la constance de la direction, il fallait en déterminer le sens; pour cela l'emploi du condensateur devenait nécessaire, et on trouvait que ce sens était le même que celui de la 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 soit pourtant de beaucoup le cas le plus frequent, 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. Kuockenhauer , 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 l’électricité. Mais cette méthode, propre tout au plus à mesurer l’intensité 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.

11 résulte de l’exposition rapide que nous venons de faire, que, ni l’aimantation de l’acicr, ni l’aimantation du fer doux, ni l’emploi du galvanomètre, ni même celui du condensateur ne peuvent être regardés comme des méthodes parfaitement sûres pour déterminer la direction de la décharge induite. En effet, l’aimantation, même celle du fer doux, ainsi que l’a ^ remarqué M. Marianini, dépend, non-seulement 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

INDUCTION ÉLECTBO-DTNAillQUE. 413

que Riess n'avait pas trouvé les indications du condensateur toujours irréprochables. Le perce-carte, dont fait usage .M. Matteucci, ne peut servir que dans le cas particulier où la décharge induite donne une étincelle, et encore ne donne-t-il que la direction de la première décharge induite, et les effets calorifiques sont impuissants à donner la direction d’un courant. Toutefois, les résultats obtenus au moyen de ces méthodes plus ou moins imparfaites présentent un véritable intérêt scientifique, car ce sont des faits bien observés qui peuvent mettre les physiciens sur la voie la plus propre à conduire à la solution de la question.

Cette voie nous parait être celle qu’a suivie un savant physicien français, M. Verdet. Sa méthode repose sur le phénomène connu sous le nom de polarisation des électrodes. 11 est bien constaté par les expériences de Wollaslon et de Faraday qu’une décharge électrique d’une faible tension peut produire des décompositions chimiques; mais d’autres recherches ont fait voir, en outre, qu’une semblable décharge, transmise à travers un liquide décomposable, au moyen de deux fils ou lames d’or ou de platine, les rend capables de produire ensuite eux-mêmes un A courant électrique sensible au galvanomètre. Ce phénomène, / qui a lieu également quand c’est un courant au lieu d’une décharge, qui a produit la décomposition chimique, se nomme, polarisation des électrodes. Le sens de ce courant, que nous appellerons Mcoju/aire, varie avec le sens de la décharge comme avec celui du courant; le fil par lequel a pénétré l'électricité positive, appelé pour cela l’électrode positif, se conduit comme le métal négatif du nouveau couple, et celui par lequel a pénétré l’électricité négative, c’est-à-dire l’électrode négatif, se conduit comme le métal positif. Le courant que produit ce couple, ainsi formé de ces deux métaux semblables, mais qui ont servi à transmettre la décharge, est d’autant plus fort que la décharge elle-même a été plus considérable ; mais lorsqu’il s’agit de courants très-énergiques, ce n’est pas seulement la déviation plus ^ ou moins grande qu’ils impriment à l’aiguille d’un galvano- | mètre, mais la durée de cette déviation qui varie avec l'intensité ' de la décharge primitive. Toutefois, pour les courants tels que

414 MAGNÉTISIU ET iLECTB(M»nAMlQIl£.

ceux dont il s'agit ici, on peut se contenter d'obsen er les déviations galvanométriques, et de déduire de leur sens et de leur amplitude la direction et l'intensité du courant secondaire, et par conséquent de la décharge 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 l'une 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 lougueur formant 24 spires. Les spirades destinées à recevoir le courant induit, au nombre de trois, étaient faites d'un fil d'uu demi millimètre de diamètre et de 48 mètres de longueur, formant 9ü 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 jus(ju’à ce qu’une étincelle partit entre deux houles, 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 indiquent que la décharge induite a le meme 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 snr 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. 11 a recouim

mOUCTlON ÉLECTnO-DTNÀMlQt'E. 415

que lorsque la direction du courant induit est telle que ce soit par la pointe que sorte l'électricité positive, et par conséquent (jue ce soit au mercure qu’arrive la négative, le sens de ce courant ne change pas quelle que soit la distance de la pointe au mercure, et son intensité croit rapidement avec cette distance. Du reste, dans ce cas, la direction de la décharge induite est semblable h celle de la décharge inductrice. Lorsque c’est la pointe qui est le pôle négatif, et le mercure le pôle positif, le courant induit varie irrégulièrement de sens et d’intensité; mais à partir d’une certaine distance entre la pointe et le mercure, la direction delà décharge induite devient .constante et toujours identique à celle de la décharge inductrice.

Ces résultats s’expliquent très-bien si on a soin de ne pas perdre de vue qu’il y a toujours deux décharges induites, l’une inverse, l’autre directe, et (jue, si elles sont parfaitement égales, on ne doit obtenir aucun eifet; c’est ce qui a lieu, ou à peu près, quand le circuit induit est entièrement contin^i. Mais, si, par une circonstance quelconque, l’une des décharges devient plus faible que l’autre, on obtient alors un effet d’autant plus considérable que la différence est plus grande, lors même que l’induction totale est beaucoup moindre. C’est ce qui arrive si le circuit induit présente une solution de continuité. Pourquoi cette solution de continuité favorise-t-elle la décharge directe, de préférence à l’inverse, surtout si l'appareil est disposé de façon que ce soit l’électricité positive de la directe qui sorte par la pointe? Il est probable que cela tient à la propriété que possède l’électricité positive de sortir plus facilement que la négative par les pointes; propriété dont nous verrons encore plusieurs exemples dans la quatrième partie. Il est vrai que, lorsque c’est l’électricité positive de la décharge inverse qui doit sortir par la pointe, celle-ci ne l’emporte pas toujours quoiqu’elle l’emporte quelquefctis sur la directe. J’estime que cette anomalie tient à une autre propriété que nous étudierons également en nous occupant de la propagation de l'électricité, savoir, qu’un courant ou une décharge passent plus facilement entre deux électrodes, immédiatement après que ces électrodes ont transmis une décharge ou un couraut inverse de celui qui va passer. Or,

416 MAGaÉTUOIE ET ÉLEGTR(M>TNAMIQVE.

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 l’autre. Quand les deux circonstances favorables sont réunies, elle l'emporte toujours; quand la seconde seule existe, elle l'emporte ou ne l’emporte pas, suivant la prépondérance relative des deux causes inQuençantes.

M. Verdet, 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 effet, dans ce cas, tous les courants induits qui sont ici au nombre de quatre, puisqu’ils sont dus à l’action inductrice de deux décharges induites elles-mimes, sont égaux, et comme ils sont inverses ils se détruisent 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 décharges, à des conclusions assez semblables à celles auxquelles était parvenu M. Abria en étudiant l’induction opérée par les courants voltaïques, à savoir que le sens de l'induction produite, soit par des courants instantanés tels que les courants induits des ordres supérieurs, soit par de simples décharges électriques, dépend toujours de la supériorité relative des courants ou des décharges induites, les unes inverses, les autres directes, ce qui conduit à reconnaître que, dans ce cas là, l’effet observé n’est pas un effet absolu, mais une différence entre 2, 4, ou un plus grand nombre de courants induits à peu près simultanés.

M. Knockenhauer, au contraire, était arrivé par une méthode différente de celle de M. Verdet à des conclusions complètement opposées. La méthode employée par ce physicien consistait à faire passer simultanément la décharge inductrice et la décharge induite à travers le fil de platine d’un thermomètre électrique, en disposant les communications dans deux expériences successives, de façon que l’une des décharges dut

INDUCTION ÉLECTRO-DTNAMIQVE. 417

traverser le iil de platine alternativement dans les deux sens opposés, le sens de l'autre demeurant constant. L'élévation de la température indiquée par le thermomètre n'était pas la même dans les deux circonstances, et si l'on admet que la plus grande élévation corresponde au cas où les deux décharges passent dans le même sens à travers le thermomètre, la plus petite au cas où elles passent en sens contraire, les expériences assigneraient à la décharge induite, contrairement aux résultats de M. Verdet, une direction contraire à celle de la décharge inductrice. Pourque cette conclusion fût exacte, il aurait fallu que l'expérience eût démontré l'exactitude du principe sur lequel elle repose, car rien ne prouve à pnori que deux courants égaux qui circulent dans un même iil en sens contraire produisent un effet calorifique nul. Il y a plus, M. Matteucci, en combinant le courant d'une pile avec la décharge d'une bouteille de Leyde, a montré, au contraire, que les effets calorifiques de ces deux modes de production de l'éleclricitédynamiques'ajoutent toujours, quel que soit le sens relatif du courant et de la décharge.

Les recherches de M. knockeuhaner, fort remarquables du reste par le nombre et la précision des expériences, l'avaient conduit à considérer les phénomènes d'induction électro-dynamique; comme de simples effets d'influence dus à l'électricité statique, mais quand on étudie de près le sujet, il est impossi- , hle de confondre ces deux ordres de faits. L’électricité libre de la batterie ne peut pas être la cause de la décharge induite, laquelle est due uniquement à l'effet inducteur de l'électricité en mouvement; mais elle peut, il est vrai, donner naissance à un autre mouvement électrique qui ne dépend en aucune manière de la direction de la décharge principale. Ce mouvement, auquel on a donné le nom de décharge latérale, est une décomposition instantanée de l'électricité naturelle des conducteurs voisins, en vertu de laquelle l'électricité contraire à l'électricité libre de la batterie est attirée vers le fil inducteur et l'électricité semblable en est repoussée. Un conducteur soumis à l'induction, placé en conséquence dans le voisinage du conducteur d'une décharge, est toujours le siège d'une décharge latérale qui peut, eu certains cas, simuler une véritable décharge induite.

On a la preuve qu’il n'y a pas, malgré l’apparence, identité entre ces deux décharges dans les étincelles qu’on peuttirendu courant induit aussi bien quand il est ouvert que lorsqu’il est fermé, au moyen d’un conducteur isolé qu’on en approche au moment où a lieu la décharge principale. On trouve ensuite ce conducteur chargé d’une électricité semblable à l'électricité libre de la batterie, conformément aux lois de l’induction de l’électricité stathjue. Le sens de la décharge induite n'a aucune influence sur cette classe d’effets qui sont, du reste, d'autant plus sensibles que la tension de l'électricité de la batterie est plus forte.

Ces phénomènes proviennent de ce que les deux surfaces de la batterie, que le £11 conducteur d’une décharge fait communiquer entre elles, sont presque toujours chargées de quantités d'électricité Irès-inégalesj il en résulte qu’au moment de la décharge, il y a sur chaque point du fil 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 l’a observé, un fil 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 que 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 quand on se sert du condensateur, mais M. Verdel s’est assuré qu’elle n’a aucune influence sur 1a 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 scs extrémités a été mise en communication avec l’un des fils 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’v a pas de polarisation sensible quand on opère la décharge, quoiqu’il y ait une forte décharge latérale. Celle décharge

INDÜCTIO» ÉlECTRO-DTSAMIQl'E. 419

latérale, phénomène connu sous le nom de choc en retour, qui joue un rôle important comme nous le verrons, et en particulier dans la chute de la foudre, a été l’objet de l’étude de plusieurs physiciens, et en particulier de M. Hiess qui l'a trouvée intimement liée quant à sa portée, c’cst-à-dire à la distance à laquelle elle a lieu, et en général à toutes les circonstances qui l’accompagnent, à 1a tension de l’électricité dans la batterie, et à la vitesse avec laiiuelle cette électricité s’écoule. M. Matteucci, de son côté, estime que bien des phénomènes attribués à la décharge latérale sont dus à une véritable induction qui s'opère dans les corps environnants, et il cite des faits curieux tendant à prouver (jue des corps même isolants sont susceptibles de l’éprouver. 11 a trouvé que des lames de mica interposées entre plusieurs aiguilles d’acier successives diminuent le magnétisme acquis par ces aiguilles comparativement à celui que détermine la même décharge dans des aiguilles parfaitement semblables, disposées de la même manière, sauf qu’il n’y a pas de mica entre elles. Cet elfet de la présence du mica varie quant à son intensité absolue avec la distance à l’aiguille du fil qui 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 eu sens contraires dans des intervalles très-rapprochés. Nous reviendrons sur ce sujet quand nous étudierons d'une manière spéciale le mode de propagation dans différents milieux de l'électricité dynamique, soit instantanée, soit continue. Pour le moment nous nous bornerons à exposer encore en peu de mots les résultats intéressants auxquels M. lliess 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 l'on place parallèlement et très-près de ce fil, un second 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 décharge, et par conséquent son pouvoir échauffant qui

• Di.

420 MAr.NÉTISUE ET ÉLECTRO-DTNAMIQCE.

dépend essentiel lemenl de la promptitude de l’écoulemeni électrique. Cette influence du courant induit est modifiée par la longueur du circuit qu'il parcourt, ayant pour une longueur déterminée un maximum quelle ne peut dépasser. En effet, la prolongation du circuit secondaire a une double conséquence : en premier lieu, de ralentir le courant qui s’y développe par l’effet de la décharge, et d'augmenter par là sa réaction sur le fil principal; en second lieu, d'affaiblir ce courant et de diminuer au contraire cette même réaction. D'abord le premier effet prédomine, et l'on voit augmenter la réaction ; mais bientât le courant secondaire s’affaiblit tellement que son influence disparaît de plus en plus jusqu’à devenir nulle passé une certaine longueur qui équivaut à une interruption complète du circuit.

Uiess ne s’est pas borné à constater la réaction de la décharge induite sur la décharge directe, mais il a aussi fait, comme nous l’avons déjà dit, une élude toute particulière des décharges induites elles-mêmes, en se servant, pour en mesurer l’inlensité, du réchauffement produit dans le fil très-fin de platine d’un thermomètre électrique à travers lequel elles sont 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 la même que celle de la décharge inductrice. Toutefois il avait reconnu que le sens de l'aimantation imprimée à une aiguille par une décharge secondaire peut varier par des circonstances indépendantes de la direction de cette décharge, comme cela a lieu dans les expériences de Savary pour les décharges directes. Du reste, quant à l'intensité de la décharge induite, mesurée par l’effet calorifique, elle est proportionnelle à celle de la décharge inductrice et à la longueur efficace du fil qui conduit cette décharge, mais elle est en raison inverse de la distance des deux fils et indépendante de la conductibilité du fil induit. L’influence de conducteurs interposés sur l’effet calorifique di: courant induit est très-sensible si ce conducteur est un fil métallique dont les deux bouts sont réunis, ou si c’est une lame très-conductrice, soit par sa nature, soit par son épaisseur. L’interposition d’un disque de cuivre de 15 centi-

INDCCTION ÉLECTBO-DTNAMIQUE. 421

mètres de diamètre et de 1 millimètre d’épaisseur a complètement annulé l’effet de réchauffement dans le fil induit, quoi(|uc la décharge inductrice fût produite par quatre jarres fortement chargées. Riess a trouvé qu’en général l’intensité du courant dans le fil secondaire est d’autant plus diminuée que l’épaisseur de la lame interposée est plus grande.

En résumé, il résulte de toutes les nombreuses recherches faites sur les décharges induites, que ce phénomène est un phénomène très-complexe, qui est influencé dans toutes les circonstances qui en constituent la nature par le mode même qu’on emploie pour la déterminer; ce qui fait que cette détermination est très-difficile. Toutefois on peut le réduire à cette expression très-simple, savoir qu’une décharge détermine, dans un circuit rapproché de celui qui la transmet, deux décharges induites, ayant la première une direction contraire, la seconde une direction semblable à celle de la décharge inductrice; que ces deux décharges opposées, se succédant l’une à l’autre dans un intervalle de temps d’une durée inappréciable, se neutralisent à peu près si le circuit induit ne présente aucune résistance, mais que si le circuit est interrompu ou par un fil fin qui s’échauffe, ou par un intervalle qui donne naissance à une étincelle, alors l’une des décharges l'emporte sur l’autre, et c’est généralement la seconde, c’est-à-dire celle qui chemine dans le même sens que l’inductrice. La cause de cette supériorité tient essentiellement aux conditions du circuit, qui facilitent davantage la transmission de l’électricité dans un sens que dans l’autre; elle doit tenir aussi à ce que la décharge directe étant la seconde, les causes qui retardent la propagation de l'électricité en général doivent agir proportionnellement moins fortement sur elle que sur la première. Toutefois nous ne dissimulerons pas que cette manière d’expliquer les phénomènes d’induction produits par des décharges ou des courants instantanés n’est pas celle adoptée par quelques physiciens allemands tels, en particuUer, que M. Rove. Ce physicien et d’autres encore, M. Weber eu particulier, se font de cet ordre de phénomènés des idées différentes et ne croient pas qu’on puisse les ramener à des lois aussi simples. Peut-être n’ont-ils

422 HAGNÉTISUE ET ÉLECTRO-DY.NÀlilOtE.

pas loul à fait tort. Du reste, on pourra en juger par l'exposition malheureusement abrégée que nous allons donner de leurs recherches dans les deux paragraphes suivants.

S f lüfloeiiee «xercée uur l’iadixctfoa par le» ma»»e« nétal* liqae* placées dans l’intériear des bobines.

Après avoir analysé les formes diverses sous lesquelles se présente l'induction électro-dynamique, nous allons maintenant étudier de plus près un point que nous n'avons fait que signaler, savoir l'influence qu’exercent sur les décharges comme sur les courants induits, la nature et la disposition des masses métalliques qu’on introduit dans l’intérieur des hélices destinées à produire l’induction. Cette influence se manifeste par la modification qu’elle exerce sur les propriétés des courants induits. Elle se montre d’ailleurs et s’explique par la production de courants induits qui a lieu sur la surface même de ces masses, quand elles sont continues et non formées de pièces isolées en plus ou moins grand nombre, en particulier sur la surface des aimants.

M. Dove a fait une étude toute particulière de ce sujet; il a, 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 deux' électricités contraires, deux éléments, l’intensité originelle de ces deux électricités et le temps que dure leur neutralisation, 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 calorifiques d’un courant électrique dépendaient également de sa force et de sa durée, l’égalité reconnue entre des courants, pour une de ces classes d’effets, aurait également lieu pour les trois autres. Mais ce n’est pas ainsi que les choses se passent. Les différences qu’on observe entre les effets de deux courants qui proviennent de la neutralisation de quantités égales d’électricité doivent donc être attribuées à une différence

nrotCTIOS ÉLECTEO-DTNAMIOIF. 423

dans la durée de colle neutralisation Cos dill'orences sont surtout sensibles quand on compare les ollels galvanomélrique et chimi(jue qui sont proportionnels l'iin à l'autre, avec l’cü'cl physiologique; or, ce dernier n’est nullement proportionnel à la déviation de l’aiguille ni aux (piantités de gaz données par le voltamètre; il n’est point, ooimne les deux autres, un produit de la durée par la force ; il ne dépend que de cette dernière et s’accroît, par consé(|uenl, avec la rapidité de la neutralisation. C’est ainsi que la même décliarge d’une houloille de Leyde (|ui ^ ébranle violemment le corps et ne fait pas dévier une aiguille, \ peut, si elle est soutirée par une pointe lentement, affecter un galvanomètre dont les tours sont bien isolés et ne pas produire de secousse dans le corps humain qui est placé sur sa route; c’est pourtant la même ijuantité 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 vivesqueTautreet 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 coûrants sera le même, celui de ces deux courants, dont l’elîet sera le moindre au galvanomètre, se sera mit dans un temps plus court que l’autre, tout en étant composé de la même (juaniité totale d’électricité.

Ces différences i]ui ilistinguent d’une manière frappante les phénomènes de l’électricité des machines ordinaires à frottement de ceux de l’électricité voltaïque, 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 jKiur en entraîner une considérable dans les propriétés des courants induits eux-mêmes.

Nous avons déjà remarqué qu'en aimantant par le courant

iî4 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTNAMIQI’E.

êUîclrique qui parcourt le fil d’une hélice des paquets de fil de fer, 011 obtient des secouses beaucoup plus fortes que quand on se sert d'un cylindre de fer massif. M. Dove, pour établir une comparaison exacte entre l’action physiologique et l’action galvanométrique sous le rapport de l'influence qu’exerce sur chacune d’elles la nature et l’état du fer qu’on emploie, s’est servi de deux hélices parfaitement semblables faites d’un gros fil de cuivre et parcourues successivement par le même courant voltaïque. Ces hélices agissaient par induction sur une hélice superposée sur chacune d'elles. Ces nouvelles hélices, faites d’un fil beaucoup plus fin, communiquaient entre elles par une de leurs extrémités, de telle façon que la direction du courant d’induction dans l’une fût 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 le circuit par l’interméiliaire du coqis ou par celui du galvanomètre. Üansrunetrauirecas, les deux courants d’induction étant inverses se neutralisaient. Il 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 successivement dans l’une des hélices des cylindres faits de fer forgé de différentes- espèces de fonte et d’acier trempé , plaçait en même temps dans l’autre le nombre de fils nécessaire pour rendre nul, soit l’effet galvanométrique, soit l’effet physiologique. 11 déterminait ainsi le nombre de fils nécessaire pour établir la compensation , soit l’équilibre entre le courant induit par le cylindre massif et le courant induit par le faisceau des fils; ce nombre était différent suivant qu’on appréciait le courant par son effet au galvanomètre ou par son effet sur la sensation. Ainsi, avec le fer forgé, 110 fils ne suffisaient pas pour établir 1 équilibre galvanométrique, 1 5 suffisaient pour l’établir pour la sensation; avec l’acier 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 P3i un des courants d’induction ; ceux-ci ayant été rendus rgaux, quant à leur action sur le galvanomètre, ils ne l'étaient

INDUCTION ÉLECTRO-DTNAMIQUE. 425

jiiis quant à l’action physiologique; la supériorité pour ce dernier genre d’effet appartenait à celui qui provenait de l’hélice dans laquelle étaient les fils. Quant aux différentes espèces de fer, l’expérience montre que, si on les classe d’après l’effet galvanométrique, on obtient une série différente de celle à laquelle on parvient en les classant d’après l’effet physiologique. Ainsi ce dernier effet déjiend non-seulement de la discontinuité de la masse, mais aussi de la nature même du fer. .4ussi peut-on arriver, en combinant les deux causes, à trouver des fils de fer doux d’un certain diamètre capables de compenser l'action d'un cylindre d’une certaine espèce de fer, aussi bien par rapport au galvanomètre que par rapport à la sensation. Ce double résultat était obtenu, par exemple, avec 12 fils de 6 millimètres de diamètre et un cylindre de fonte grise du fourneau à creuset. Au reste, l’influence de la nature du fer tient probablement elle-même à quelque différence dans la constitution moléculaire de la masse. Ainsi la fonte brute grise est de toutes les espèces de fer celle qui se rapproche le plus des paquets de fils quant aux effets d’induction, son action physiologique étant relativement plus grande qu’on ne devrait s’y attendre d’après l’intensité du courant développé au galvanomètre. Ce résultat semblerait indiquer que, dans cette fonte, la partie de fer susceptible d’aimantation ne forme pas une masse continue, ce qui s’accorde avec les recherches chimiques de M. Karsten.

Les expériences faites au moyen de l’aimantation de l’acier, et en comparant la vivacité des étincelles, ont confirmé les résultats précédents et ont démontré ainsi d’une manière générale que dans un courant d’induction développé en se servant d’un faisceau de fils, une même quantité d’électricité se meut en moins de temps que quand elle est le résultat de l’induction produite par un cylindre massif. Les tubes substitués au fer agissent comme des cylindres forgés et annulent complètement l’effet des fils qu’on met dans leur intérieur, sauf dans le cas où ils sont sillonnés d’une fente longitudinale; car alors l’introduction d’un certain nombre de fils de fer augmente l’effet physiologique, mais ne modifie en rien l’action sur le galvanomètre qui ne parait, en conséquence, partir que de l’enveloppe

426 MAGNÉTISME ET ÉLECTEO-DYSAMIÜIT..

de fer. Dans les expériences dont il s’agit, les tubes étaient des cylindres creux de la dimension d'un canon de fusil ; les résultats ne sont plus les mêmes quand on se sert de tubes faits de télé mince; les fils agissent à travers ces tubes tout fermés qu'ils sont, de manière à accroître l'effet galvanoméirique, et même proportionnellement plus que l’elfel physiologique; mais si le tube mince est fendu longitudinalement, le résultat est inverse, et l’introduction des fils accroît davantage l'effet physiologique que si elle a lieu dans un tube fermé.

Des enveloppes conductrices fermées ou non fermées, telles qu'un fil métallique isolé et enroulé en hélice autour d'un tube de carton dans lequel on place le fer, ilont les deux extrémités sont réunies ou isolées, telles encore qu’un tube de laiton fermé ou fendu dans sa longueur, produisent des effets tjui sont parfaitement en accord avec ceux que nous avons obtenus en nous servant de fils de fer ou de cylindres massifs. L’hélice fermée et le tube de laiton continu diminuent l'action d’un faisceau ilc fils de fer qu’ils entourent, de manière à rendre cette action semblable à celle d’un cylindre de fer massif, et meme inférieure, quoiqu’elle lui fût très-supérieure avant que les fils de fer eussent été ainsi enveloppés. Le tube fendu dans sa longueur produit ainsi un affaiblissement moindre que le tube fermé, mais un peu plus considérable qu’une hélice dont les extrémités ne sont pas réunies. On peut, en fermant le circuit du tube fendu, au moyen dn fil d’un galvanomètre, constater l’existence du courant induit. Ces expériences montrent que la différence que nous avons trouvé exister entre l’action d’un faisceau de fil de fer et celle d’un cylindre massif tient essentiellement à ce que des courants d’induction peuvent s’établir .sur la surface du cylindre.

11 résulte de tous les faits que nous venons de décrire que la diversité d'effets que manifestent les courants d’induction tient à une différence dans leur durée, et non à une différence d.Tns leur énergie. L’enveloppe métallique qui entoure un faisceau de fils ou la surface continue d'un cylindre de fer massif n’affaiblit pas l’action d'induction, mais elle la retarde. Ce retard est sans influence sur l’aiguille du galvanomètre, sur laquelle s’accu-

IKDCCTIOK ÉLECTBO-DTKAUIQUG. 427

mulenl les effets du rouranl, opération pour laquelle la durée est sans importance, mais il diminue beaucoup l’effet physiologique et l'action aimantante. C’est à la même cause qu’on doit attribuer le fait que les étincelles et les secousses produites par l’extra-cüurant, c’est-à-dire par le courant induit sur lui-même dans une hélice dont l’axe est occupé par un faisceau de lils 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. Uove, et dont j'ai eu souvent l’occasion de constater l’exactitude, c’est qu'on augmente les effets, foutes les autres circonstances

restant }es mêmes, en renversant la polarité du fer, quel qu'il soit, dans l’intérieur des hélices, au moyen d’un changement dans la direction du courant. Ce résultat tieqt à ce que le fer, même le plus doux, conserve toujours une polarité magnétique plus ou inpiiis forte, lors même que l’aimantation a cessé, si du moins elle s’est prolongée un peu longtemps. 11 en résulte que le courant d’induction, produit par la rupture du circuit, est moins fort que si l’aimantation à ce momppt cessait complètement. Or, en renversant la polarité, on ohlient nécessairement ce résultat. En général, le plus fort effet d’induction appartient au métal dont l’état magnétique éprouve le plus grand changement; les indications du galvanomètre sont, dans ce cqs, analogues à celles qui résultent de la sensation. Plusieurs exemples montrent que, si l’on ne tenait pas compte de ce principe de raccroi§s,eipeiil d’énergie par le renversement de la polarité, il serait impossible dp pomparer entre elles diverses sortes de fer; ainsi l’acier doux et l’^icf 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. Il eu est de même pour les diverses espèces de fonte, les unes par rapport aux autres, et pour les faisceaux de Gis de fer.

428 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTNAMK)l'E.

Après avoir fait usage des courants électriques, M. Dove a employé les décharges pour produire l'induction, en vue de déterminer l’influence que peut exercer sur les décharges induites l'iiitrodiiction de toute espèce de métaux. L'appareil dont il se servait, et qu’il avait nommé inducteur différentiel, consistait en deux hélices faites de deux gros flls de cuivre rouge et roulées sur deux tuhes de verre de 33 centimètres de longueur sur 2,5 centimètres de diamètre. Les spires de ces fils étaient isolées avec beaucoup de soin, au moyen d’une épaisse couche de gomme laque. Deux autres hélices plus grandes, mais parfaitement semblables l’une à l’autre, roulées dans le même sens autour d'un tube de carton et composées du même nombre de

Kig. 1B4.

tours, recevaient dans leur intérieur les hélices primitives. Celles-ci transmettaient la décharge d’une batterie de bouteilles

INDICTION ÊLKCTBO-DYNAMIQDE. 429

de Leyde, qui traversait successivement les deux fils; il en résultait une décharge induite dans les deux hélices enveloppantes. Des quatre bouts de ces hélices, deux appartenant chacun à une hélice dill'érente étaient mis en communication par un conducteur et les deux autres servaient à transmettre la décharge induite à travers le corps humain, le ül d’un galva- i nomètre, une spire magnétisante, ou un voltamètre. Par la disposition de l'appareil on pouvait introduire à volonté, dans l'intérieur des hélices, des cylindres massifs ou des faisceaux de filsmétalliques. Cet appareil, quoique destiné essentiellement à l’induction produite par les décharges d’électricité ordinaire, peut servir également dans les cas où l’on emploie les courants voltaïques au lieu de décharges (fig. 154).

Les hélices du circuit induit peuvent être unies de façon que les décharges induites marchent dans le même sens, ou de façon qu’elles marchent en sens contraire. Dans ce dernier cas elles se neutralisent complètement, de sorte que si l’introduction d’une substance quelconque dans l’intérieur d'une des hélices modifie en quoi ipie ce soit l’induction opérée par celte hélice, on s’en aperçoit immédiatement parce que la neutralisation n’a plus lieu et que l’une des décharges induites l’emporte sur l'autre. Malheureusement le galvanomètre, le voltamètre chimique, et l’aimantation du fer doux ne sont nullement influencés par le courant instantané de la décharge induite, de sorte qu’il faut recourir à d’autres moyens pour la percevoir, c'est-à-dire à la secousse et à l’aimantation des aiguilles d’acier. M. Dove a fait usage de la secousse physiologique qui indi(}ue, par son degré d’intensité, de combien l’un des courants instantanés est supérieur à l’autre ; mais pour avoir le sens du courant définitif et connaître laquelle des deux hélices donne un courant supérieur à l’autre, il s’est servi de la méthode de M. Riess, savoir, d'un condensateur et des figures tracées par les deux électricités sur des gâteaux de résine placés entre les deux extrémités du fil induit. C’est en opérant ainsi qu’il a trouvé que l’effet physiologique du courant d’induction, développé par la décharge de la bouteille, est affaibli par l’introduction dans la bobine des métaux non-magnétiques, et d’autant plus qu’ils sont plus con-

430 MAGNÉTISME ET ÉLECTRO-DTNAMIQl-E.

ducleurs. Celle diminution est donc moindre pour Y aniimoine , le bismvth et le plomb que pour le cuivre. L'ellel de ces cylindres est le m^me 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 longitudinalement et des faisceaux de fils diminuent-ils beaucoup moins l’elfet de l’induction que des cylindres continus. Le fer forgé, l'acier trempé et non trempé, la fonte grise o\\ i/anc/ic diminuent également parleur induction l'effet physiologique; mais il n'en est pas de même des faisceaux de fis de fer isolés; il y a alors, au contraire, augmentation. Le condensateur, dans ce cas, indique que le courant instantané a marché en sens inverse du cas précédent; preuve que l’inlroduclion des fils n'affaiblit pas, mais augmente l’effet de l'induction. Si on enveloppe le faisceau de fils de fer d’une surface continue de cuivre, il agit alors comme un cylindre massif et diminue l’action. Il en est de même si on l'entoure d’un fil enroulé en hélice, dont les deux bouts sont unis; mais il faut que ce fil soit bon conducteur. Une masse solide de nickel augmente l’induction et agit comme un faisceau de fils de fer; cela tient probablement à son faible degré de conductibilité jointe à sa grande vertu magnétique.

Ceque nous venons de dire suffit pourbienélablir la diflérence ^ qu'il y a entre l’intreduetiun produite par des décharges et celle que produisent des courants électriques continus au moment où ils cessent de passer. Les effets physiologiques, loin de ^ tr !'ir^ diminuer, augmentent, par l'iüdttctton 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 l'axe; quant aux effets 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'introduction 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 étudier

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INDi'CTIOJi ÉLKCTRO-DYNJLMIQtlK. 431

l'induction opérée par les décharges, on fait usage de l’aimantation des aiguilles d'acier, on trouve que, loin d'affaiblir l’action, l’introduction d'une masse de fer quelconque dans l’intérieur d'une hélice l’augmente sensiblement; mais d’autant plus, il 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 décbarges des batteries présentent des phénomènes toujours semblables, ce qui n'est pas le cas avec les effets physiologiques. Les effets caloriliques sont, comme ces derniers, diminués par l’introduction du fer, quelle que soit sa forme; c’est l’inverse quand l’induction est produite par un courant continu au lieu de l’être par une décharge.

En résumé, [quand on opère avec des décharges éfectn'gues ordinaires, l’introduction d’un solide de fer dans une des hélices de l’inducteur différentiel affaiblit l’action 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 volta'iques.

L’introduction de faisceaux de fils de fer agit comme la masse solide avec les courants voltaïques. 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’actioii 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 l’aimant ne détermine pas, comme celle par l'hélice, des courants d'induction autour de la surface de l’aimant ou de l’enveloppe, 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 l’influence qu’exerce sur l’induction l’introduction de masses métalliques dans l’intérieur des hélices, deux phénomènes distincts :

432* UAONÉTISIIE ET ÉLECTRO-DT^AMIQUe'.

1° Ceux qui sool dus à la polarité magnétique qu'acquièrent ces masses, 'quand elles sont susceptibles de s'a'imanler ;

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 l'action contraire qu'exercent les courants qui sont induits par la rupture du circuit primitif autour de la surface du fer. Tout ce qui peut empêcher le développement de ces courants augmente encore davantage l'effet 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. Mais ces actions contraires ne s'équilibrent pas en même temps pour toutes les espèces d'elfet, 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. Dove 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 magmitismê, s'il en existe.

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i.N'êicTiON électro-dyxa'miquï;. ’ 433

L'antimoîne, le plomb, le bismuth, l’étain, Ic'zinc et le mercure en ont donné; le laiton également, mais il fallait en faire (les fils très-minces et Lien vernis; le courant parlait de Hiélke dans lar[uellc on en mettait un paquet, l’autre ne renfermant rien. On peut trouver un diamètre de fils tel que les effets se compensent, c’est-à-dire pour lequel l’effet du courant induit circulant autour de la surface neutralise l’cflct de la polarité magnétique du fil. Le mercure avait été mis dans des tubes de verre très-minces fermés avec de la cire à cacheter aux deux bouts. Tons les autres fils étaient recouverts d’une couebe de vernis à la gomme laque pour être bien isolés les uns des autres. 11 faut ajouter que, sauf pour le cuivre, le zinc et le mercure, on n’était pas parfaitement certain que les métaux ne continssent point de fer. Au reste, nous verrons dans le chapitre suivant des preuves d’un autre genre que la puissance magnétique est bien plus générale qu'on ne l’a cru longtemps, et ‘ que tous 1rs corps la possèdent à des degrés divers. *

11 nous reste encore à parler de l’élude toute spéciale que M. Dove a faite des courants d’induction qui ont beu au commencement et à la fin d’un courant primaire, dans le coaduéteur même qui transmet ce courant; il nomme ces courants conlre-courants, pour les distinguer des Juxta-courants qui ont lieu dans des circuits parallèles au circuit inducteur. Il s’est servi dans ce but d’une machine magnéto-électrique, analogue à celle de Saxton, pour produire les courants primaires, qui étaient naturellement instantanés. Une petite hélice dont les spires, réagissant les unes sur les autres, produisaient les contre-courants, était placée dans le circuit. L’appareil était disposé de fac/on que le circuit pût être fermé de quatre manières : 1° de façon à saisir le courant primaire sans (|ue l’hélice fût dans le circuit ; 2“ de façon à le saisir, l’hélice étant dans le circuit, par cons('qucnt avec les deux contre-courants opposés, l’initial et le final ; 3" de façon, en n'ayant que l’hélice seule dans le circuit, à ne percevoir que le contre-courant final; 4° de façon à n’avoir, l'hélice étant dans le circuit, que le courant primaire et le contre-courant initial. En appelant p le courant primaire, A le contre-courant initial, et E le contre-courant I. ' 28

434 MAGNÉTISME ET ÉI.ECTHO-DYNASIIQÜE.

final, on a dans le premier cas p; dans le second, p — A -f E (le second conlre-couranl étant dans le môme 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 mômes influences par l’ciret de l’introduction de masses métalliques , magnétiques ou non , divisées ou non, que les juita-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 p — A, et celle plus compliijuée de P — A -f- E. (tr, ce qui ri^ulte de plus intéressant de ce travail, c’est que les circonstances qui font varier A ne sont point toujours les mômes que celles qui font varier E; en sorte que A et E, quoi(|ue étant des contre-courants provenant du môme courant primaire, ne sont point généralement égaux. C’est ce qui explique pounpioi, dans les phénomènes d’induction produits avec l’électricité ordinaire, 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 nature du magnétisme; en effet, si un aimant se compose d’un assemblage de courants électriques, circulant autour de sa surface, comment se fait-il ipie l'induction, en excitant de semblables courants snr la surface d’un cylindre de fer, contrarie l’effet fpie tend à produire la vertu magnétiijue de ce môme cylindre? 11 faut pour cela ([u’il y ait opposition entre ces deux genres d’action, d’où il résulte que l’une ne peut pas être la cause de l’autre ; les courants et la polarité magnétii[uc développés dans le fer par l’électricité en mouvement sont donc deux agents distincts, capables de l’emporter, tantôt l'uii, tantôt l'autre, pouvant s’équilibrer exactement dans certaines circonstances, mais se contrariant toujours. 11 est vrai qu’.\mpère suppose que les courants auxquels la polarité est duc sont moléculaires, ce qui établit une grande ditlérence entre eux cl les courants finis que l’induction détermine autour de la surface des aimants.

INDrCTIOJt ÉI.F.r.TRO-DYN.VMIOVI.

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'Ainpère. Mais pour représenter un aimant, il lui faudrait l’enveloppe conductrice dont l'ahsence établit une si grande ditl'érence entre l’action d’un faisceau et celle d’une masse solide de fer. D’ailleurs la théorie et l’expérience ont prouvé que, moléculaires ou non, les courants qui constituent un 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 l'induction?

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 (|ue tous ces courants aient la même direction, la direction voulue d’après les lois de l’élcctrodynamique. Ce déplacement des molécnles est analogue à celui > d’un conducteur mobile traversé par un courant, et sur lequel agit une force attractive extérieure. .Nous avons déjà vu f|ue toutes les circonstances, et en [)arliculicr les actions caloriii((ues et mécaniques qui favorisent l'aimantation, ([uelle que soit la cause qui la produise, sont favorables à celle ojiinion. 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 la([uelle 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, thi conçoit donc li('*sbien 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 celle meme décharge produit un courant secondaire dans l’hélico extérieure, et enfin par induction sur la surface du fer, un

i36 MAGNÉTISME ET ÉIECTHO-DTNAMIQIIE.

roiiranl instantané. Cu courant réagit sur celui de l’hélice induite en en développant un dirigé en sens contraire de celui qui la parcourt ; il diminue donc la puissance de ce dernier, coinnie l'expérience le prouve; mais il la diminue seulement pour les effets qui exigent une grande vitesse dans la circulation de la décharge. Uuant aux courants moléculaires qui constituent l'aimantation, ils doivent tendre, non à diminuer, mais à augmenter l'effet d'induction dans tous les cas, puisqu’ils ne font augmenter (pie le premier effet de la décharge primitive, vu qu'ils ne disparaissent pas assez vite pour produire un second courant d'induction opposé au premier. 11 est 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 (jue l’aimantation, ne s’opérant pas instantanément, prolonge la durée de la décharge induite, tout en en augmentant, il est vrai, l’intensité; double action contraire dont le résultat est de diminuer la puissance calorifi((ue sur laquelle, comme on le verra, la vitesse de la décharge a une influence proportionnellement plus grande que ne l’a l’intensité.

$ 8. Considération* irénémie* inr l’IndnetlOB électro> dTiiamiqne.

.\prcs avoir exposé les phénomènes divers de l’induction opérée par les courants et par les décharges, il nous reste à les envisager dans leur ensemble et dans leurs rapports avec les autres phénomènes électriques. Plusieurs physiciens, notamment Lenz, Weber, 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 paraissent

INDI’CTIO.N ÉLECTHO-DYNAMIOVE. 437

Je mieux établis par leurs recherches eu y ajoutant quelques observations et nos propres idées sur ce sujet.

Peu de temps après la découverte de l’induction électro-slynami(jue par Faraday, Lcnz avait déjà réussi à en formuler les résultats d’une manière générale très-simple et très-satisfaisante. Voici le principe qu’il avait établi : Si un conducteur métallique ne trouve dans te roismaqe 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 développer le courant d' induction, en supposant que le fil n'eût pu être mis en mouvement que dans la direction même ou il l'a été on dans une direction précisément contraire. 11 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 ([u’on opère mécaniijucmcnt pour développer l’inductiou. 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 fds conducteurs parallèles parcourus tous les deux par des courants ijui 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 ou qu’on en éloigne mécaniquement l’autre, ce qui détermine chez lui un courant en sens contraire ou dans le même sens.

2’ Cas de deux fils conducteurs repliés en rectangles ou en cercles de môme grandeur capables de se mouvoir autour du môme axe dans des plans verticaux et disposés d'abord de manière que leurs deux plans soient perpendiculaires l’on à l’autre; ils viennent s’appliquer l’un contre l’autre, quand ils

438 MAGNÉTISME ET ÉI.ECTBO-DTOiMlQlJE .

font partie il’nn cirruit électrique, de manière que les courants aient la même direction dans tous les deux. Cas correspondant de deux conducteurs semblables, run lixe parcouru par un courant, l'autre mobile dans lequel il se développe un courant dirigé eu sens contraire de celui du fixe quand on l’applique 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; lorsipi'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 sou 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 duquel 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 l’est, tantôt à l’ouest; il s’y développe un courant d’induction dirigé en sens contraire de celui qui devrait traverser le conducteur pour que celui-ci imprimât à , l’aimant une déviation dans la même direction que celle qu’on lui doQBC mécaniquement.

5* Cas d’un anneau ou d’une hélice formée d’un fil métallique qu’on fait marcher jusqu’au milieu d’un aimant qui en forme l’axe; il s’y développe un courant dirigé en sens inverso de celui qui devrait parcourir le fil de l’anneau pour que celui-ci fût attiré jusqu’au milicu.de l’aimant quand on présenterait le pôle de cet aimant au centre de l’anneau mobile.

G" Cas d’un disque de métal se mouvant circulairemcnt dans un plan horizontal entre les pôles d’un aimant en fer-àeheval, dont l’uu est dessus et l’autre dessous ; il s'y développe un courant, allant du centre à la circonférence, quand le disque chemine dans le sens des aiguilles d’une montre et que

INBICTIOS ÉLECTKO-DYNAMIQUE. 439

le pôle nord de l'aimant 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 raimant sont renversés. Cette expérience correspond dans l’électro-dynarnique à celle de harlow dans laquelle une roue traversée par un courant électrique qui va de son centre à sa circonférence, tourne entre les pôles d’un ai-^ manl({ig. 110, p. ioO). 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 mécaniqueraeiit.

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; l’aimaut marche par l’elfet (k's courants du mercure dans lequel il plonge ou des conducteurs fixes qui le niellent dans le circuit électrique (fig. lOo cl 106, p. 243j. Cas correspondant d’un aimant dont on fait communi(]uer l’un des pôles et le milieu avec les houls d’un galvanomètre. 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 rapporta l’aimant comme le sont les bouts du lil du galvanomètre, imprimait à l'aimant un mouvement sur son axe ayant la même direction que celui qu’on lui imprime mécaniquement.

Celte 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 l’induction. Weber avait également décrit sous le nom d’mduction unipolaire une expérience qui ne diffère de celle de Farad.ay qu’en ce (jue 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 dillérentes sections de l’aimant. Ce disijuc plonge par sa partie inférieure dans un godet plein de mercure où aboutit l’un des bouts du galvanomètre, pendant (jue l'autre communiiiue avec l’axe de l’aimant luimême (fig. 15o). En faisant tourner l’aimant sur son axe on

oblienl un coiiranl continu, dont le sens dépend de celui de la

rotation et dont l’intensité varie proportionnellement avec la

vitesse de celte rotation. Mais l’intensité absolue de ce courant dépend aussi essentiellement de la force de l’aimant et surtout de la distribution qu’y aifectc le magnétisme, car elle change beaucoup suivant que l’aimant qui sert à l’opération est soumis ou non à ses deux extrémités, à l’action des pôles contraires de deux forts aimants auxiliaires qui en sont rapprochés. La longueur du trajet sur la surface de l’aimant, et parallèlement à son axe, n’influe pas d’une manière sensible sur la force du courant. Cette force est en elfct la même 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 dis<jue 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 disijue. Toutefois l’effet absolu est moins considérable dans ce cas qu’il ne l’est lorsipie le disque de laiton est au milieu de l’aimant.

Ces diverses expériences ne prouvent nullement, comme Faraday et Weber semblaient d’abord l’avoir admis, que les courants d’induction, dont le galvanomètre donne perception, sont produits sur la surface de l’aimant ou sur l’enveloppe métallique qui le recouvre et qui tourne avec lui. En effet, dans le mouvement de rotation l’axe 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

l.NDtCTlO:^ ÉLKCTRO-D\NAMIQlE. 441

peut, en particulier, y développer de courant induit. C’est donc uniquement dans les portions du conducteur qui ne participent pas au mouvement de l’aimanl et qui servent à établir la communication avec le galvanomètre qu’est développé le courant induit qui achève son circuit dans l’aimant. C’est de la même manière que la rotation de l’aimant sur son axe sous l’action de courants électriques qui le traversent n’est produite, comme nous l’avons vu, que par l’action de la partie du circuit qui est fixe et indépendante de l’aimant, et nullement par celle dont fait partie l’aimant lui-méme et les conducteurs qui lui sont liés. La loi de Lenz rend très-bien compte de ces effets qui en sont l’une des conséquences, comme nous l’avons vu , dans l’examen du septième cas.

Cette loi, du reste, a encore ceci de remarquable, c’est la liaison qu’elle établit entre la nature du mouvement électrodynamique et celle du courant induit correspondant. En ellet, toutes les fois que l’action mutuelle de deux courants ou d’un courant et d’un aimant donne naissance à un mouvement limité tel qu’une attraction ou une répulsion, ou à une déviation dans un sens ou dans un autre, l’action inductrice correspondante détermine un courant instantané, tandis que, lorsque l’action éleclro-djiiamique produit un mouvement continu tel qu’une rotation, l'action inductrice correspondante développe un courant continu. Ainsi les courants induits des cas 1", 2" 4“ et 5° sont instantanés, soit dans un sens, soit dans un autre, tandis que les courants des cas 3°, 6° et 7°, sont continus et dirigés conformément à la loi.

Dernièrement encore Faraday, en vue d’étudier le champ magnétique, c’est-à-dire la distribution des forces qui émanent extérieurement des pâles d’un aimant, a obtenu, en faisant tourner des conducteurs sous rinfluence d’un aimant ou du magnétisme terrestre, des effets d’induction qui sont une confirmation remarquable de la loi de Lenz. Nous reviendrons sur ces expériences dans le chapitre suivant quand nous parlerons des lignes de force magnétique de Faraday; pour le moment, nous nous bornerons au point particulier de l’induction. Voici comment on l'obtient dans ce cas. Deux aimants sont disposés

443 MAG>KTlSil£ ET ÉLECTBOtDYNAMIQUE .

l'un à côté de l’autre avec leurs pôles homogènes situés vers 1() même extrémité, de fanion qu'ils peuvent agircomme un aimant unique et tourner auloui’ d’un axe commun. Un fil métallique partant de l’un des bouts polaires suit la direction de l’axe jusqu’au milieu du système maguéliqua (c’est la partie axiale), et là, prenant une direction perpendiculaire à l’axe (c’est la partie radiale), revient à son point de départ en décrivant uno ligne courbe plus ou moins longue qui est complètement extérieure aux aimants. Ces dill'éreules parties du ül peuvent avoir des mouvements indépendants, mais elles communiquent métallàjuement entre elles au moyen d’anneaux de cuivre aux- (juels aboutissent les extrémités de la partie axiale, et contre lesquels viennent s’appuyer les extrémités des parties radiales. On peut imprimer le mouvement aux aimants autour de leur axe commun, et alors le fil inducteur reste fixe; au lieu d’imprimer le mouvemculà ce fil, ce sont les aimants qui sonlmobiles. Lorsque l’on met en mouvement dans le même sens la partie radiale cl 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 développés, 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'on fait mouvoir seule, il n’y a aucun cfl'el, cette partie n'agit donc que comme conducteur, rôle que la matière de l’aimant peut remplir également. La nullité d’effet que nous venons de signaler s’accorde tout à fait avec l’une des conséquences des lois de réleclro-dynamiquc, exposée par .\mpère, 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 extrémités est parfaitement nulle, et cela quelles que soient la forme et l’étendue de la courl>e que le courant décrit et quels que soient les points de l’axe où aboutissent les extrémités du lil qui con- <luit le courant. Or, il eu est de même exactement dans l’expétieiu:c de Faraday.

Celle correspondance si remarquable entre les phénomènes

IXDIXTION ÉLECTBO-DYXAMIQIE. 443

de rélcctro-dynamitiuo et ceux de l'induclion niagnéto-clcctriquc qui se l’etrouve dans chaque fait particulier a ualurcllemenl conduit les physiciens à chercher à les comprendre dans une même théorie. Weber, considérant le cas do 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, l’un d'électricité positive, l'autre de négative; calculant, d'après cette donnée, l’action électro-dynamique de deux éléments, il trouve pour la résultante des quatre forces une formule semblable à celle qu’Ampere avait obtenue pour représenter l’action mutuelle de deux éléments de courant. Il fait ainsi rentrer dans les lois de l’atlraclion et de la répulsion de l’électricité statique les phénomènes de l’électricité dynamhjue. Cette idée avait été déjà mise en avant, en 1822, parle professeur Prévost, de (ienève, qui avait cherché à expliquer d’une manière fort ingénieuse, par les attractions et les répulsions électriques ordinaires, l’action mutuelle de deux courants électriques, en montrant que l’action mutuelle des courants élémentaires qui vont en sens contraire doit l’emporter sur colle 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 tluides électriques, au lieu d’être en sens contraire comme dans l’induc-

leur. Dans ce cas la formule donne pour l’action élcclro-d\Tiainique une résullanle nulle, ce qui doit être puisqu'il n’y a pas production de mouvement mécanique; mais si on calcule l’énergie avec laquelle l’élcment inducteur tend à séparer les deux fluides éleclriijucs 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 diflérence est 2 /, en appelant l’une -f/, et l’autre — /. Si l’on décompose celte force 2/ en deux auires, l’une perpendiculaire, l’autre parallèle au fil induit, la première est détruite, la seconde, que M. Weber appelle force éleciro-molrice, 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 celle dernière action en partant d'un point de vue moins théorique que Weber; savoir simplement que l’action électro- dynamique cl 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 meme résultat par un tout autre ordre tl’idées, et on peut en conclure la loi suivante qui n’est plus une simple loi empirique, mais bien une loi mathématique, savoir, qve quelle que soit la cause et T action élecli-o-Jynamique de deux courants, si pour expliquer l'induction subie 2>ar un conducteur en mouvement, on le considère comme un courant oh 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 cette même direction.

OTCCTION ÊLECTRO-DTNAMIQUE. 445

Sans recourir à des notions et à des calculs aussi profonds que Weber et Neumann, j’estime qu’on peut considérer l’in- .duction comme le résultat de la décomposition par influence de l’électricité naturelle de chaque particule du conducteur induit, par les électricités déjà séparées de chaque particule correspondante de l’inducteur. Pour cela, il faut admettre que la propagation du courant se fait par une série de décompositions et de recompositions des électricités des molécules successives, de la même manière que lorsqu’il s’agit des corps isolants, comme nous l’avons vu dans le chapitre VI 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. lo6) un conducteur traversé par un |cou-

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’aiipareil 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 h avec la positive de o, 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-

' Voyez page 1 35.

446 MAf,NÉTIS\tE ET ÉLECTRO-IriXAMIOCE.

temenl suivie d’une nouvelle ih-coinposition, et celle-ei d’une recomposition, et ainsi île suite. Cette succession de décompositions et de recompositions est Icllernenl rapide, qu’il y a toujours, ainsi que rcxpérience le démontre, une tension élcctriijuc dans chaque particule du conducteur, de sorte qu’on peut regarder que l’état dans lequel il esl représenté- dans la lig. que nous appellerons èlal de polarisation, est à peu près permanent.

Soit maintenant un second conducteur A'B' (fig. loGi semblable au premier, aussi rapproché que possible de lui, tout en étant isolé par de la soie ou de la cire ; au moment où l’on fait passer un courant dans .\B et où l’on polarise par conséquent ses particules, ou produit dans .VB' une polarisation moléculaire opposée, le + de chaque particule étant vis-à-vis du — de chaque particule de AB et le — devant le +. Il en résulte que si, au moment où AB est envahi jiar un courant, les deux extrémités de A'B' sont réunies par un conducteur, tel que le fd d’un galvanomètre, le + de la molécule a' se combine, à travers ce conducteur, avec le — de la molécule A', et produit ainsi un couraut instantané dirigé de A' à B' dans le conducteur de B' à A' dans le fil .V B' lui-même, c’est-à-dire en sens contraire du courant inducteur. De même si, au lieu d’être réunies par un conducteur, les extrémités A' et B' cominuniqueut avec les deux plateaux d'un condensateur, .V lui donne une charge d’électricité positive et B' une de négative. Dès que a' a perdu son électricité positive et A' .sa négative, la négative de a' se trouve dissimulée par lu positive de A', et ainsi de suite jusqu’à la négative de ÿ', qui est dissimulée par la positive de A'; ces électricités ne se neutralisent pas, parce qu’elles sont retenues par les électricités opposées des particules de .\B; mais au moment où le courant cesse de passi r par .\B, alors si les deux extrémités de A'B' sont unies par un conducteur, l’électricité négative de a' se réunit avec la positive de A' , et en même temps les extrémités contraires de chacune des particules a', b', c , d , e',/' et g' se combinent, et il en résulte un courant qui va dans le conducteur de B' en A' et de A' eu IV dans le Ül A'B' lui-même. Ainsi A'B' est traversé, dans ce cas.

INDCCTION ÉtECTllO-BTNAMlOtB. \M

par un courant dirigé dans le meme sens que le courant inducteur. L’état de tension électrique dans lequel se trouve le lil A'B' pendant que le courant traverse AB est celui que Faraday avait appelé ilectrotonique ; 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 précède, que la tension électrique des molécules extrêmes sera d’autant plus forte que le fil induit sera plus long; car s’il est court, les deux électricités accumulées à scs deux extrémités se réuniront plus facilement à travers le lil lui-même; d’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 vile et en plus grande proportion. Au fond, dans la théorie que nous venons de donner, la production des deux courants instantanés d’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 chacune 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. 11 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 A B par le courant, l’influence polarisante des molécules a, é, c, etc.; aussi, au lieu d’uu seul courant assez énergique et instantané, on obtient une Série de petits courants instantanés dont l’intensité augmente à mesure que le rapprochement s'opère, et dont la somme eonsliiuc 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 ÉLECTBO-DYNAMIQTE.

lu même, pourvu qu’on sc rappelle qu'un aimant peut être assimilé à un assemblage tle courants tous dirigés dans le même sens et perpcmliculairement à l'axe de l'aimant ; seulement l'action du courant de l'aimant est beaucoup plus énergique que celle de véritables courants électriques, ce qui tient probablement à leur grand nombre.

11 nous reste à examiner le cas où l’inducteur et l'induit ayant un mouvement continu l’un par rapport à l’autre, le courant d’induction se trouve être aussi continu; la même théorie rend également bien compte des eil'ets. Supposons le conducteur AH fig. lo7j traversé par un courant de B en A, se

Fig. <57.

mouvant le long du conducteur indéfini A'B'; leq.delamobiculc a de AH, cheminant de A' en H', décompose l’électricité naturelle de chacune des particules a, A, c, d, etc., devant lesquelles il passe : il attire le — cl repousse le + , ce qui donne immédiatement naissance à un courant dirigé vers H' et allant de H' en A' dans un conducteur qui réunirait les doux extrémités de A'H'; ce courant sc reproduit chaque fois que a passe douant une molécule de A'H', et par conséquent tant (|ucdure le mouvement de .\B devant .A'H'. Le sens de ce courant est bien conforme .à ce qu'il doit être d’apres la loi de Lciu, car il est inverse de celui qui donnerait à AH mi mouvememeut

INDUCTION ÉLECTRO-DTNAMIOUE. 449

ayant la même direction que celle du mouvement mécani(jue qu’on lui imprime; mais l’intensité en est très-faible, ce qui tient à ce qu’il n’y a que les particules extrêmes de AB, celles qui sont très-rapprochées de A'B',qui puissent agir sur lui •.

Quant au courant induit dans l’inducteur lui-même, qui a lieu au moment où le courant cesse de passer, il est tout simplement l’effet du retour des molécules à leur état ordinaire, quand la polarisation moléculaire vient à cesser. En effet, supposons que dans le fil AB de la figure 156 on supprime le passage du courant et qu’en même temps on réunisse A et B par un conducteur, l’électricité positive de h se réunira à travers ce conducteur avec la négative de o , la positive de a avec la négative de b, et ainsi de suite; on aura ainsi un courant dirigé de B en A dans le conducteur, et de A en B dans le fil lui-même, et par conséquent dans le meme sens que celui qui le traversait, mais seulement il sera instantané. Il est facile de comprendre pourquoi, lorsqu’on recueille l’extra-courant, le courant induit dans le fil .V'B' cesse presque complètement : cela tient à ce que le sens dans lequel cheminent les électricités des molécules de AB entraîne celles de A'B' dans un sens contraire à celui qui donnerait lieu au courant induit.

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

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

< M. Wartmann avait même cru qu’il n'y avait pas production du courant d'induction dans le cas oit le fil induit serait perpendiculaire au III induit; son erreur provient de ce que le courant est très-faible, et peut-être aussi de ce que H. Warlmann avait opéré avec des conducteurs qui se croisaient, tandis qu'il faut que l'un des (Ils soit en entier du même côté de l'autre, comme dans la figure 157.

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

450 MAGNÉTISME ET ÉLECTBO-DYNAMIQrE.

qu’elle donne de l’influence qu’eïerce sur l’intensilé du courant induit la vitesse avec laquelle on rapproche le conducteur mobile du fixe. Si ce rapprochement a lieu trop lentement, la polarisation moléculaire du conducteur induit se détruit à mesure qu’elle s’opère, sans pouvoir donner naissance à un courant sensible; il faut pour qu’un courant soit produit que le de l’une des deux molécules extrêmes de l’induit se copihine par l’intermédiaire des conducteurs qui Ips unit avec le — de l’autre molécule extrême, ce qui nécessite un mouvement rapide sans lequel le -J- 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 réu.ssi, même en rapprochant jusqu’au contact, mais très-lentement, une armure de fer doux d’un aimant, à n’avoir aucun courant d’induction dans ]e fil qui entourait l’armure; U a pu obtenir le même résultat eu remplaçant l’aimant par des courants électriques. D’un autre côté, j’avais déjà, en 183’, montré, en employant une machine deSaxton (fig. 143), l’augmentation d’intensité ilans les effets des courants d’induction qui résulte de l’accroissement dans la vitesse de rotation de l’annure de fer doux devant les pôles de l'aimant, augmenta-' tion 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 seconde, il n’en fallait que 402 pour dégager la même quantité de gaz qui en exigeait 1050 quand il

pas^ücr. Crût par la ménie rai.son que l'introductioo d'un barreau de fer doux dans rintrricur de rbelice favorisr la production de l'extra-coiiraut. L'cxccllciile analyse que M. Maason a faite de scs propres recherches, de celles de Jenckins et de celles de Faraday sur l’citra-courant, établissent une analogie Irèa-remarqualdc entre la force du coiir.nnt et la décharge d'une bouteille de Leyde, analogie que Faraday avait déjà constatée pour les courants d’induction ordinaires, ce qui s'accorde très-bien avec l’evpiieatiou que nous avons essayé de donner de la production de ces eoiirants. Au reste, nous reviendrons sur ce sujet, et en particulier sur les recherches de M. Ma.-suu, quand nous étudierons les elfets physiologiques des courants d'induction auxquels ce physicien a consacré une grande partie du travail dont nous venons de parler.

UIDUCTIO?) électbo-dtnjuiiqi:e. 451

n’y en avait que 14 par secouik. En niullanl dans le circuit des courants induits l'hélice du thermomètre métallique de Brcguet, on voyait celle hélice se maintenir à 70° quand il y avait 2 courants d’induction par seconde, à 55° quand il y en avait 10, à 100° quand il y en avait 20, et à 133° quand il y en avait 40. Ici on n’a point trouvé de limite à l’augmentation d'intensité résultant de l’accroisserneul de vilessc^ tandis qu’on arrive assea vile à en trouver une quand il s’agit du dégagement gazeux, ce qui tient à ce que la surface des électrodes recevant successivement l’oxygène et l’hydrogène provenant de la décomposition de l'eaU;^ puisque les courants induits sont alternativement dirigés dans un sens et dans un autre, il en résulte que si ces gaz se succèdent lrès-rapidemeut,ilsse rccom'bincnt en grande partie pour former de l’eau, et par conséquent ne se dégagent pas dans le tube du voltamètre.

M. Lenz a reconnu qu’il peut y av oir un maximum dans l'intensité du courant qui n’est point uniquement une fonction de la vitesse de rotation de la machine magnéto-électrique. Ainsi il a trouvé, comme je l’avais aussi remarqué moi-même, que la manière dont les fils conducteurs sont unis entre eux, et la résistance du système que le courant doit traverser, déterminent le maximum de l’induction pour des vitesses Irès-dill'érentes. 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 niodérée suffit déjà pour obtenir l’induction maximum; il n’en estplus de même si les six bobines sont séparées de façon que chacune d'elles ne soit plus traversée que parla sixième partie dn courant qui se partage entre elles; alors on arrive, en augmcutanl beaucoup la rapidité de la rotation, à obtenir un courant qui a une force dix fois plus grande (juc dans le premier cas. M. Lenz croit que ce maximum lient à l’aimantation secondaire que les courants induits impriment à leur tour aux masses de fer mêmes, à l'aimantation desquelles ils doivent leur origine.

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

452 MACMtTISME ET ÉLECTBO-DTNAMIQCE.

di saimanler; il en résulte que, suivant la longueur de ce temps q\ii dépend de la nature du fer, on atteint le maximum d'induction 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 l'aimantation; ces courants, que nous avons appelés temporaires, ont pour caractère de pouvoir agir sur l’aiguille aimantée, tandis que les instantanés proprement dits n’agissent pas sur l’aiguille, mais produisent des commotions cl l’aimantation comme les décharges électriques. Parmi les causes qui déterminent la production de l’une ou l’autre de ces deux espèces de courants, nous pouvons signaler, outre celles qiii 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 l’instant où il a acquis l’intensité 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, (pie nous avons rapportées plus haut', nous fournissent plusieurs preuves de ces changements.

Nous aurions encore beaucoup à dire sur les propriétés des courants induits ; mais comme ces propriétés ne sont pas spécifiques, c’est-à-dire qu’elles ne tiennent pas à la nature même de ces courants, mais uniquement aux circonstances dans lesquelles ils sont produits, à leur alternative et à leur discontinuité; que, par conséijuent, on peut les observer avec des courants d’origine quelconque placés dans les mêmes conditions, nous renvoyons l’étude de ces propriétés au moment où nous nous occuperons des effets des courants électriques en général. Nous nous bornerons seulement à citer encore, en terminant ce chapitre, quelques lois remarquables observées par M. Warlmann en ce qui concerne les courants d’induction; mais comme ces lois sont pour la plupart liées à la conductibilité électrique,

’ Vojci pages 430 et suivantea.

INDUCTIO?! ÉLKCTRO-DTSAUIQUK. 453

iious ne nous occuperons que de celles qui sont plus spécialement propres à l’induction, renvoyant pour les autres au chapitre qui a pour objet, dans notre quatrième partie, l’élude du pouvoir conducteur des corps pour l’électricité; nous aurons également l’occasion de revenir sur plusieurs des observations que M. Wartmann a faites on obvervant dans leurs détails les phénomènes de l’induction.

M. Wartmann a étudié successivement l’induction d’un fil constant par un fil variable et celle d’un fil constant par deux fils dont l’un est variable. Il a trouvé, au moyen d’un grand nombre d’expériences, que dans le premier cas, pour des longueurs de fil additionnel croissant, en progression geométrique, les intensités du courant induit mesurées au galvanomètre, diminuent en progression arithmétique. Dans le second cas, qui se subdivise lui-même en plusieurs, M. Wartmann est arrivé à reconnaître que les déviations galvano-niétriques qui mesurent les intensités des courants induits par deux fils inducteurs sont en général la somme ou la différence des courants induits par chacun des fils séparément. Quant à l’influence de l’allongement de l’un des fils inducteurs, elle est soumise à la mémo loi que dans le cas où il n’y a qu’un fil; c’est toujours une diminution dans les effets induits suivant les termes d’une progression arithmétique pour une augmentation de longueur du fil additionnel suivant les termes d'une progression géométrique; seulement la raison de l’une et de l’autre progression varie suivant les circonstances de l’expérience et la nature de la dimension du fil additionnel employé. Comme on le voit, les lois de Wartmann sont l’expression complexe de deux ordres de phénomènes, l’influence que peut avoir sur l’intensité du courant inducteur la présence d'un fil additionnel plus ou moins long, influence qui se rattache à la conductibilité électrique, et l’elfet que cette circonstance peut exercer sur l’action inductrice du courant inducteur, qui tient aux phénomènes mêmes de l’induction.

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

454 MAGNÉTISME ET ÉLECTBO-CTNAMIQIE.

loin, dans les chapitres où nous nous occuperons des effets lumineux, caloriiiques, cliiiniijucs cl surtout physiologiques des courants induits. Ainsi nous n'avons point parlé de l’appareil d'induction de M. Neef fondé également, comme celui que nous avons décrit fp. 392, fig. 148), sur l’emploi de l’aimantation 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 donné naissance entre les mains de M. Neef*.

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

Arago. — Magnétisme par rotation. — Annaltt de chimie et de phgsique, T. XXXVII (1825), p. 303; I. ïxvm (1825), p. 325, et t. XIIII, (1821), p. 218.

Babbnge et nerschell — Idem. — Ilibl. unit). T. xxix (l825), p. 854.

Harris. — Idem. — Bibl. unir. T. xuii (1831), p. 134.

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

Ampère et Colladon. — Idem. — Mèm. de l'Acad. des se. (1821 ),et Bulletin de Férussac. T. vi (182G), p. 21 1.

llaldal. — Idem. — Ann. de chim. et de phgs. T. xxxix (1828), p. 232, et t. i.xvn(1838), p. 203.

Barlow. — Idem. — Bibl. unir. T. xxxit (1821), p. 188.

Poisson. — Idem. — Ann. dechim. eide phgs. T. xxxil (182#), p. 225.

Faraday. — Courants d’induction. — Transactions phllosophijues de 1882 et 1833. — Bibl. unir. T. XLix (1832), p. 341, et t. ux(1835), p. 128. — Ann. de chim. et de phgs. T. l (1832), p. 5 et 113, et t. u (1831), p. 404.

Henry. — Extra-courants et induction de divers ordres. — Archic. de l’électric. T. ii, p. 350, et t. iii, p. 484. — .4mi. de chim. et de phgs. (nouvelle série). T. ni, p. 394.

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

Masson. — Induction d'un courant sur liii-memc. — Ann de chim. et de phgs. T. Lvi, p. 5.

lèobili et Anlinori. — Idem. — Ann. de chim. et de phgs. t. xtviii (1832), p. 412.

Malteucci. — Magnétisme de rotation. — Archir. des sc. phgs. et an(. T. XXIII, p. 39. — Induction par le» décharges. — Ann. de chim. et de phgs. ^N. S.). T. IV, p. 153, et Archir. de Tclectric. T. v, p. 530.

Pixii. — Machine magnéto-électrique. — Ann. de chim. et de phgs. (1832), p. 10.

AfarianiMi. — iDduetlonparleadécharges.— inM. de cMm. et de phgs. (N. S.).

IHDICTION ÉI.ECTBO-DÏNAM1QIE. 455

T. X, p. 491, eu. XI, p. 385.

£iejs. — Idem. — /tnn. de chim. et de phijs. T. lxxiv (1840), p. 158, et i4rcAiv. de l’étectric.

Verdet. — • Idem. — Ann. de chim. et de phijs. (N. S). T. xxiv, p. 377. Knochenhauer. — Idem. — Ann. dechim. et de phÿs. N. S,). T. xvii, p. 130. Dote. — Influences diverses sur l’induction. — Ann. de chim. et de phijs. (N. S.). T. IV, p. 338. — Archie. de iélèctfici T. il, p. J90, 315 cl 338 j t. ni, p. 49 cl 03; 1. IV, p. 331.

Lenz. — Théorie de l’induction et propriétés des courants Induits. — Ann. de FoggendorXf. T. xixi de la nouvelle série (1834), p. 483; t. xxxiv, p. 385, et t. XLViii, p. 385.

Weber. — Induction unipolaire et théorie. — Archiv. de l'élect. T. v, p. 44 1 .

— Électro.dijnamische .Maashcstimmcngen. Leipsig ( 1840). .

Palntierl. — Induction par maçnétisme terrestre. — Arehiv. de l'cleetric. T. m, p. 841; t. IV, p. I7Î, et t. v, p. 181. — Ann. de chim. et de phyt. (.'S. S.). T. viii, p. 503.

Abria. — Induction de divers ordres et par décharges. — Ann. de chiim. et de phgs. (N. S.}. T. ni, p. 5, et t. vu p. 402.

Ampère. — Action d’un courant et d’un aimant. — ,4nn. de chim. et dephys. T. xxxvii. — Courants d’induction. — Ann. dechim. eide phys.'ï. xlviii (1831), p. 405; (1818), p- 113.

Prévost, prqf. — Théorie sur l’action des courants. — Bibl. vniv. T. xxi (1 82 1 }, p. 178.

Wartmann. Lois de l’induction. — Ann. de chim. et de phys. (N. S.). T. iix, p. iS7, Î81 et 385; t. xxii, p. 5.

A.dela /Uve. — Conrants induits. — Biblioth. vniv. T. ix (1838), p. 408.

— Archiv. de l’éleclrie. T. i, p. 175, et t. ni, p. 159. — AnH. de chim. et de phys. (N. S.). T. vin, p. 30. — Mémoires de la tac. de phyt. et d'hisl. nal. de Genève. T. vni,p. 191; t. ix, p. 183, et t. xi, p. 225. — Areh. de sc. phys. et HO<. T. I (1840), p. 373.