C. — Induction

Entre deux corps électrisés il se produit des attractions ou des répulsions qui, lorsqu'elles sont satisfaites, aboutissent à des déplacements de ces corps.

Lignes de force; champ de force. — Ces déplacements se font suivant des lignes étendues entre ces corps et qu'on appelle pour cette raison lignes de force. L'espace parcouru par ces lignes s'appelle cAamp de force. Par leur nombre dans un espace donné, ces lignes indiquent la valeur du champ dans cet espace. Le champ est dit d'autant plus grand que les lignes y sont plus resserrées et plus nombreuses, dans un espace donné. Elles sillonnent les espaces compris entre les conducteurs électrisés et lravei*sent par conséquent les corps isolants qu'on appelle pour cette raison les diélectriques.

Induction électrique. — Loi^squ'un conducteur (sphère métallique par exemple^ isolé est pourvu d'une charge positive ou négative, il induit par ses lignes de force, dans un ou des conducteurs voisins, une quantité d'électricité de nom contraire rigoureusement égale à la sienne propre : c'est Vinduction statique ou électrique proprement dite par les lignes de force électriques.

Induction magnétique. — Lorsqu'un circuit conducteur est parcouru par un courant, il se développe dans l'espace qui l'entoure de nouvelles lignes de force, fermées sur elle-mémes, perpendiculaires aux lignes de force électriciues ou lignes de flux du courant, perpendiculaires par conséquent à la direction du conducteur qu'elles envelopi)enl comme des anneaux, en créant dans l'intérieur du circuit et autour de lui un champ de force magnétique.

Si, dans ce champ, est disposé un autre circuit conducteur fermé sur luimême et que l'intensité du courant vienne à varier dans le circuit primaire, le nombre des lignes de force varie dans le champ magnétique ; cette variation (positive ou négative), au moment où elle se produit, induit un courant i inverse dans le premier cas, direct dans le second) dans le circuit secondaire.

Dans les conditions qui viennent d'être décrites, c'est l'état variable du courant primaire qui détermine l'induction produite dans le circuit de voisinage; pendant l'état permanent, l'équilibre règne de nouveau. On peut produire l'induction, mais d'une autre façon, en rapprochant ou éloignant la distance qui sépare les circuits. Dans un cas comme dans l'autre, l'induction se produit loi-sque les lignes de foree magnétiques du courant primaire viennent à changer de nombre dans le circuit secondaire.

Le nombre des lignes de force qui du circuit primaire pénètrent dans le circuit secondaire est d'autant plus grand : 1*» que la distance des deux circuits est plus courte (ces lignes fermées sur elles-mêmes autour du fd conducteur vont, en 60*61, en divergeant déplus en plus à mesure qu'on s'éloigne du plan dans lequel est contenu le circuit); 2° que les plans dans lesquels sont contenus les deux circuits sont plus près d'être parallèles (quand ils sont perpendiculaires l'un à l'autre, aucune ligne de force ne passe du premier dans le second, et l'induction est nulle).

Solénoldes. — Un circuit de pile est un solénoïde élémentaire, c'esl-à-dire réduit à un seul tour de spire; comme le solénoïde, il est assimilable à un aimant, mais extrêmement aplati et ayant un pôle nord et un pôle sud placés liés près l'un de l'autre, sur l'axe du cireuit, de chaque côté du plan qui le contient. Parcouru par un courant et libre de se mouvoir, un tel système (pile fermée flottant sur l'eau) s'orienterait comme un aimant, en dirigeant son axe <lans le

méridien magnétique. Un solénoide est conslitué par un fil conducteur isolé, enroulé un certain nombre de fois sur lui-même ; les tours de spire forment

Fig. i.'i. — Appareil d'induction de Du Bois-Reymond (d'après Waller).

I, bobine inductrice; II, bobine induite pouvant s'éloigner ou se rapprocher de la première pour faire varier l'intensité du courant induit.

a, place de la clef ou coupe-coui*ant GL pour avoir des décharges isolées ; 6, place diî la clef en court circuit ; c, disposition ordinaire pour avoir une série de décharges à action tétanisante; d, autre disposition pour modifier les intensités relatives ^des décharges d'ouverture et de fermeture.

une série de courants circulaires et parallèles. Une bobine, comme colle des appareils d'induction ou celle d'un galvanomètre, est un solénoide.

Aimant. — Un aimant est assiniilé à un solénoide formé [)ar des courants moléculaires, orientés comme celui des spires du solénoide dans un sens déterminé ; il est pourvu de lignes de force qui, partant d'un pôle (le pôle nord par exemple), vont en divergeant dans le champ magnétique (espace environnant), se recourbent de plus en plus et vont ensuite se concentrant sur le pôle opposé (pôle sud), puis, allant en sens invei-se (du pôle sud au pôle nord) dans Tinlérieur de l'aimant, se ferment sur elles-mêmes. Un solénoide peut remplacer un aimant, et i-éciproquement, dans nombre de circonstances.

di. Aimant permanent. — L'aimant qui garde son aimantation (sauf décroissance lente) est dit permanent.

b. Aimant temporaire. — La supériorité du solénoide vient de ce qu'on peut à volonté lui supprimei- ou lui rendre ses propriétés essentielles, en rompant ou fermant le circuit électrique qui Talimente : c'est un aimant temporaire.

c. Électro-aimant. — Si on place dans un solénoide une tige (ou un faisceau de fds) de fer doux, les lignes de force sont absorbées en très grand nombre par le métal, qui est magnétiquement plus perméable à ces lignes de force que l'espace environnant ; pendant le passage du courant, il se crée en regard des pôles un

champ de force très puissant, par Torientation des courants moléculaires du fer doux; à la rupture du courant, cette orientation cesse et les lignes de force disparaissent. Un électro-aimant est un aimant temporaire plus puissant que le solénoïde ordinaire.

L'aimantation et Tinduction sont deux phénomènes bien différents. Dans laimantation, il y a simplement orientation des courants, qui circulent, sans résistance aucune, dans les molécules de l'acier (aimant permanent) ou du fer doux (aimant temporaire), ces molécules étant assimilées à des conducteurs parfaits. Dans Tinduction, au moment de laugmenlation ou de la diminution des lignes de force dans le champ magnétique, il y a de même entraînement et production d'un mouvement de l'électricité dans le circuit secondaire ; mais ce mouvement, se produisant dans un conducteur imparfait, est bientôt arrêté par la résistance du circuit et cesse de se produire dès que le courant primaire a pris .«(onétat permanent ou bien s'est arrêté lui-même.

D. — Appareils pour L'ExaiATioN.

Les ondes électriques dont on se sert pour l'excitation sont demandées à des appareils assez divers.

Gondeosaienr. — Si un nerf est relié électriquement, d'une part à un condensateur chargé, d'autre part à la teire, le flux de décharge constitue une onde capable de l'exciter. On peut aussi l'exciter en le plaçant dans le flux de décharge. La décharge et la charge forment deux ondes à peu près égales en intensité et durée. On a différents moyens de faire varier ces deux conditions, mais la forme de l'onde est mal connue. •

La charge] et la décharge dépendent de la résistance R, de la capacité C et de la self-induction L de la ligne.

/ 4L Pour R >4 /__ la déchai^ge est continue.

Pour R <4/-- la décharge est oscillante.

Avec des fds ordinaires non enroulés, la self-induction est négligeable.

Appareil dUnductioo. — Le courant induit qui naît dans la bobine secondaii-e d'un appareil de Dr Bois-Reymond est très couramment employé pour l'excitation électrique. Les deux courants induits, l'un inverse de clôture,, l'autre direct de rupture, sont égaux en quantité, mais inversement inégaux en durée et intensité. La self-induction allonge considérablement le premier, surtout si un fer doux est dans la bobine. On gradue l'intensité (assez peu correctement) en faisant varier la distance des deux bobines le long d'une échelle. L'intensité de l'induit décroît comme le carré de cette distance.

Piles; accumulateurs. — Pratiquement, on n'a guère de moyen à la fois facile et correct de découper dans un courant continu des ondes dans le genre de celles qui seront décrites plus loin à propos de la loi de l'excitation. On se sert de l'onde d'établissement du courant (fermeture) et aussi de l'onde de cessation (rupture du circuit). L'action de la seconde se tiouve compliquée énormément par les effets (électi-olytiques entre autres) dus au passage du courant.

Rhéotomes. — Pour fermer ou rompre le courant, on peut employer des appareils divers, pendules oscillants (Chauveau), contacts mus par un mouve-

Électrodes impolarisables. ~ Le contact de fils métalliques avec les tissus donne naissance à des polarisations qui produisent des contre-courants capables d'altéi'er gravement les observations. On évite ces difficultés en se servant d'électrodes non métalliques et à peu près impolarisables.