CHARGE

en grains de l'électromètre.

COULEUR 1 de la poussière métallique recueillie.

Fil de Dlomb

a Tîô

as

Gris peu foncé.

Presque blanc.

Id.

Brun rougeàtre.

Brun tirant sur le poorpie.

Noir.

Id.

Pourpre brunâtre.

— d'étain

— de zÎDC

— de fer

— de cuivre

^ de platine

— d'argent

— d*or

Avec la grande machine du musée de Teyler, à Harlem, Van Marum est parvenu à fondre un fil de fer de 16 mètres de longueur. Cette machine est à deux plateaux. Chacun d'eux a un diamètre de 1",75. L'électricité fournie par cette machine a une tension telle, que ni des cordons de soie de 14" de longueur, ni des supports de verre de l'",53 de hauteur, quoique très-secs, ne peuvent suffisamment isoler une aussi grande quantité d'électiicité que celle dont le conducteur est chargé. L'attraction est si grande, qu'un fil de 2" de long est attiré à t" ,29 de distance de l'extrémité du conducteur.

Cuthberson et d'autres physiciens ont mesuré avec des électroraètres assez grossiers l'action calorifique produite par la décharge d'une batterie , en prenant pour mesure la longueur d'un fil fonda d'un diamètre donné; ils ont trouvé que cette action était à peu près comme le carré de la charge des batteries pour certaines longueurs du fil. Cette loi, cependant, varie suivant l'épaisseur des jarres qui composent la batterie, les plus épaisses produisant, comme on le conçoit très-bien , des eftets calorifiques moindres. Cavendl^ a observé que la quantité d'électricité nécessaire pour charger au même degré différentes jarres ayant même surface armée, était la même, et en raison inverse de leur épaisseur.

Van Marum ayant pris des fils de différents métaux et de itiême diamètre, a cherché quelle longueur du même fil il pouvait fondre avec une charge égale, et trouvé que le fil de plomb était fondu sur une longueur de 120 pouces, le fil d étain 120 pouces, le fer 6 pouces, l'or 3 pouces et demi ; les fils d'argent, de^cuivre rouge, ne fa-

GHALEUB. 503

rent pas fondus à un quart de pouce. En essayant d^fondre des fils de plomb d'une plus grande longueur, de 13 pieds (angl.), par exemple, il a reconnu que quelques-uns avaient été fondus en plusieurs morceaux ; le fil de plomb fut réduit en plus de trente parties, et un fil d'étain, soumis à la même expérience, en plus de cent. Les expériences de fusion ayant été foites dans l'azote, le plomb donna une poussière fine; Tétain et le fer furent réduits en petits globules.

En opérant dans l'eau avec des fils de fer d'une certaine longueur, de jIj de pouce (anglais) de diamètre, le fil fut simplement fondu ; l'expérience ayant été répétée avec un fil moins long, le fer flit dissipé en filmée; et il se dégagea plusieurs bulles d'air annonçant que l'eau avait été décomposée ; le plomb produisit des effets analogues.

Lorsque la charge d'une batterie électrique n'est pas suffisante pour fondre un fil métallique d'un petit diamètre, il se produit des effets intéressants à connaître et que nous allons indiquer.

Nairne, ayant fait passer une très-forte décharge à travers des fils très-fins de fer et d'argent qui étaient trop longs pour être fondus, trouva que leur longueur était diminuée sans que leur poids le fût ; ce qui semblait indiquer une diminution dans le sens de la longueur et une augmentation de diamètre.

M. Edmond Becquerel, ayant répété cette expérience, observa que cet effet, après plusieurs épreuves, changeait la forme du fil. Au lieu d'étendre celui-ci entre les deux pinces d'un excitateur universel, il le suspendit verticalement, l'une des extrémités étant Ùxée entre les branches d'une pince, et l'autre servant à soutenir un poids pour tendre légèrement le fil : ce poids reposait sur un support en cuivre, à pieds mobiles, qu'on pouvait élever ou abaisser à volonté. Ce jeune physicien a reconnu qu'en opérant avec des fils de platine , les diminutions étaient sensiblement proportionnelles au rapport inverse du cube des diamètres des fils.

M. Harris , en cherchant les effets des décharges dans le vide ou dans l'air raréfié , a trouvé que des fils très-fins de métal se fondent plus difficilement dans le vide que dans l'air à la pression ordinaire : il a fait passer la décharge d'une batterie de vingt-cinq pieds anglais éarrés à travers un fil de fer renfermé dans un tube bien épuisé d'air, sans que le fil fût affecté sensiblement. L'électricité surabondante paraissait trouver un passage plus facile à travers l'air raréfié à la surface, d'où résultait un effet très-brillant. En laissant rentrer l'air, le fil fut aussitôt fondu , bien que l'on n'employât que le cinquième de la surface armée.

504 ^ TBAITÉ DE PHYSIQUE.

M. ËdmoDd JBecquerel disposa sous une cloche un Al de platine de 0™™,072 de diamètre, dont la partie supérieure communiquait à une tige isolée traversant une boite à cuir. En faisant passer dans le vide fait à une pression de cinq millimètres la décharge d'une ba^ terie de dix-huit bocaux, à travers des fils de 0™",183 de largeur et de 0™,34 de longueur^ il trouva que la diminution moyenne était de 0,013 de la longueur du fil; or, pour un fil de platine de même diamètre , il avait trouvé 0"^,011 pour cette diminution dans l'air à la pression oMinaire; on peut donc conclure de là que celle-ci ne paraît pas influer sur la production du phénomène.

En soumettant un fil de platine de 0™™,072 de diamètre à des décharges électriques successives, capables de le faire rougir sansfondre, il a remarqué qu'à la troisième ou quatrième décharge il n'est plus droit comme auparavant et qu'il devient ondulé. A mesure que les décharges se succèdent, les parties ondulées augmentent de grandeur, sans jamais disparaître pour faire place à d'autres; en diminuant ensuite un peu la longueur du fil et faisant passer une nouvelle décharge, il ne se forme plus de nouvelles ondulations, mais elles augmentent encore, quelle que soit la force de la décharge; si Ton tient le fil tendu , la traction empêche Feffet d'être produit. Il semblerait résulter de cette expérience que le fil, par l'effet du passage de l'électricité, éprouve un mouvement ondulatoire dans le sens transversal , dont la vitesse est si grande que le fil conserve les ondulations produites par le passage de l'électricité dans les premiers instants.

Passons aux effets calorifiques produits dans des fils métalliques par le passage du courant voltaïque. Nous commencerons par les recherches que M. Peltier a faites à ce si]yet avec des courants d'une faible intensité, en se servant de l'appareil fig. 19, pi. VI, dont voici la description :

A et B, deux couples thermo-électriques, composés chacun d'un petit barreau de bismuth et d'un autre d'antimoine.

G, fil de cuivre qui unit l'antimoine d du couple supérieur au bismuth h du couple inférieur.

D, £, fils de cuivre servant à établir la communication avec le galvanomètre G, de quatre-vingt-quatre tours, et complétant le circuit entre le bismuth supérieur h" et l'antimoine inférieur a".

F, H, extrémités libres, ou mâchoires formant pince, qu'un ressort applique l'une sur l'autre, et entre lesquelles on place une membrane très-mince pour empêcher le contact métallique. La communication

GHALEUfi. 505

est tellement établie que les deux soudures en présence étant échauffées également, les deux courants thermo-électriques produits s'ajoutent.

J K, barreau que doit traverser le courant voltaïque.

L, M, conducteurs de la pile.

A', A", boules d'un thermoscope traversées chacune par un couple bismuth et antimoine dont la soudure est au milieu. Les deux couples peuvent être mis en communication, soit entre eux, soit avec les deux autres couples précédemment mentionnés au moyen deç conducteurs m' m!' m'" m"'\ disposés de manière à pouvoir diriger le courant, tantôt dans un sens , tantôt dans un autre.

Au moyen de cette disposition , on conçoit que si Ton place des fils traversés par des courants entre les mâchoires de la pince thermoélectrique, les moindres variations dans la température de ces fils seront immédiatement accusées par les déviations de l'aiguille aimantée; de plus, si les soudures qui se trouvent dans les boules A' et A" sont échauffées inégalement, ou l'une échauffée et l'autre refroidie, la marche de l'index ù\k thermoscope fera connaître les effets de chaleur produits. Il a été reconnu d'abord que, pour des fils de différents métaux, en variant l'intensité du courant, il y a une élévation de température, même lorsque les conducteurs sont homogènes; que la chaleur est la même dans toute la longueur des fils, à l'exception des extrémités, où elle augmente ou diminue, selon que les fils de jonction sont moins bons ou meilleurs conducteurs que le métal du fil : en employant des pinces de cuivre pour retenir les extrémités du fil , la température baisse, et cet effet se ressent à deux ou trois centimètres de distance, selon l'intensité du courant.

M. Peltier, cherchant la loi que suit le changement de température selon l'intensité du courant ou la section des conducteurs , a obtenu les résultats suivants :

TRATTB DI PHYSIQUE.

FORCE du courant.

TEMPÉRATURE

d'un fil de cuivre de

0"",l de diamètre.