ÉLECTRICITÉ DÉYELOPPÉE PAR INFLUENCE

▼enir ici sans modification. iEpinus admet, et nous admettrons avec lui, qu*il existe à la surface de tous les corps une couche d'air, dans laquelle s'accumule Télectricité libre, et qui a pour eux une adhérence sans laquelle il est d'ailleurs impossible d'expliquer la conservation de l'électricité sur les corps conducteurs ; ces corps se trouvent ainsi dans les mêmes conditions qu'une sphère métallique couverte d'une couche de gomme-laque. C*est donc réellement le fluide accumulé sous la couche d'air qui est aitiré, et c'est l'adhérence de cet air pour le corps solide lui-même qui fait que celui-ci se met en mouvemeiit vers la source. Pour la même raison, une répulsion se manifeste quand les électricités sont de même nature. — Enfin, si le corps conducteur influencé est à l'état naturel, la décomposition du fluide neutre est instantanée et l'attraction doit être immédiate, comme le montre l'expérience.

436. BeHK tjovpm chargés de la aiêiBe élcctiiclté pcn^eai s'a^ tirer ^puuid ils «oat placés * anc petiic disianee l'aa de l'anirc. — On explique d'une manière analogue l'attraction qui se produit, même entre deux corps chargés d'une même électricité, quand l'un d'eux est plus fortement électrisé que l'autre, et qu'on les place à une petite distance; il y a encore décomposition du fluide neutre dans le corps le moins chargé, et ce sont les effets de cette décomposition qui deviennent seuls manifestes. — Aussi observe-t-on, quand on approche lentement l'un de l'autre deux corps dans ces conditions, une répulsion faible tant qu'ils sont à une certaine distance, puis une attraction vive dès qu'ils sont arrivés à une distance moindre.

457. CarlUoa électrique. — CSréle électrique. — Nous rattacherons encore aux phénomènes d'électrisalion par influence les deux expériences suivantes, célèbres dans l'histoire de l'électricité :

1* Aux extrémités d'une tige métallique horizontale (fig. 296) sont suspendus par des chaînes métalliques deux timbres T et T' ; au milieu de la tige est suspendu, par un fil de soie, un autre timbre T', qu'on fait communiquer avec le sol au moyen d'une chaîne de métal ; enfin, dans les deux intervalles que ces timbres comprennent oitre eux, sont placées de petites balles métalliques b eib\ suspendues par des fils de soie. On fait communiquer la tige métallique avec une machine électrique : dès que la machine est mise en activité, on voit la balle b venir frapper tour à tour les timbres T et T'; en même temps, b' exécute un mouvement semblable de T' à T". Cet appareil est désigné sous le nom de carillon électrique. — Pour

Fig. 296. — Carillon électrique.

ÉLECTRICITÉ ET HAGKÉTISHE.

expliquer ces mouveinents, remarquons que, si les timbres T et T' vent du fluide positif de la machine, le limbre T" qui est isolé de la tige et ifoumis à l'influence des deux autres se charge de fluide négatif, son fluide positif étant repoussé dans le sol. De là résulte que les balles mé* talliques se chargent d'abord de fluide positif en venant toucher les timbres extrêmes qui les attirent, puis elles sont repoussées par eux, et attirées par le timbre intermédiaire T'' qui est chargé d'une électricité contraire; elles viennent alors le toucher, lui cèdent d'abord leur fluide

positif, puis se chargent de fluide négatif et sont repoussées, et ainsi de suite.

â* Dans Taxe d*une clodic de verre (fig. 297) est fixée une tige mélalHque, terminée à sa partie inférieure par une sphère; la cloche repose elle-même sur un plateau métallique, et ou y a pincé un certain nombre de petites balles de moelle de sureau. Si la tige communique avec une nuichine électrique en activité, et le plateau inférieur arec

¥ig. 297. -~ Grêle électrique

le sol, on voit les petites balles s*élever vers la sphère, retomber vers le plateau, s*élever de nouveau, et ainsi de suite. — La lige recevant du fluide positif de la machine, et le plateau se chargeant par influence d'électricité négative, on voit que le mouvement des balles de sureau s'explique exactement comme celui des balles b et b' dans Texpérience précédente. — C'est par des mouvements dus à une cause semblable, que Yolta avait pensé expliquer le bruit qui se produit dans la région des nuages, avant la chute de la grêle.

438. Électroseopes. — On donne le nom général à*éleciro9cope aux appareils qui servent à constater le développement de Têleclricité et à en déterminer la nature. — Le pendule électrique que^nous avons décrit, ou une petite boule de cuivre creuse, fixée à Text rémité d'une aiguille de verre horizontale mobile sur un pivot vertical, tels furent les premiers électroscopes employés; nous avons vu déjà, dans plusieurs circonstances, quel usage on en a pu faire. — L'appareil suivant est d'une sensibilité beaucoup plus grande.

439. Électroscope A fenUles d'or. — L'électroscope à feuilles d'or (fig, 298) se compose d'une tige de métal BB', terminée à sa partie supérieure par une boule B, et portant à sa partie inférieure deux petites feuilles d'or très-légères a, b. Cette tige est fixée dans la tubulure d'une

ÊUCTftOSCOPE. 85S

ctocbe de verre C, couierte d'un vernis isolwt; onl'isole elle-même delà cloche, en la plaçuit soit dans un bouchon g:srnt de gomme-laque, soil dans l'aie d'un tube de verre assujetti dans une moninre métallique Ifiç. 399). La cloche repose sur un plateau métallique qui porte, en face des feuilles d'or, deux petites colonnes métalliques c, d; l'air est maintenu sec par des Fragments de chlorure de calcium.

Si, la lige étant k l'état naturel, on approche lentement de la boule B un corps éleclrisé, on observe une divergence des feuilles d'or; on comprend en effet qu'il y a dans la tÎRe développement d'électricité par influence, et accumulation dans les deui feuilles du lluide de même nom, repoussé par le corps. En outre, ^ les feuilles, agissant également par influence ^.^ sur les colonnes métalliques c, d, sont attirées „. ,^ j. par elles, et la sensibilité de 1 instrument est* | reailln d'or, ainsi augmentée ('). Si l'on éloigne le corps,

toute divergence cesse ; cette expérience sert donc uniquement à constater que ce corps était éleclrisé.

Pour savoir de quelle électricité un corps est chargé, on chaire préalablement l'éleclroscope d'une électricité connue. A cet effet, on approche, par exemple, de l'instrument un bâton de résine éleclrisé négalivemenl, tandis qu'on touche du doigt le bouton B {fig. 29H) : ' l'électricité positive de la tige et des feuilles d'or, attirée par la résine, est maintenue en h, tandis que l'électricilé négative est repoussée dans le sol (435). Pendant celte opération, les feuilles d'or demeurent verticales ; mais, si l'on enlève le doigl, et qu'on éloigne ensuite le bâton de résine, elles divei^enl, parce qu'une porlion de l'électricité positive, primitivement retenue en B, se répand sur la tige et sur les feuilles ; l'instrument se trouve ainsi chargé d'électricité positive, c'est-à-dire d'une électricité amlraire à celle du eorpt qu'on a employé pour le charger. n,, jgg,

L'électroscope étant ainsi chargé d'une ëlectricilé connue, et, dans le cas actuel, d'électricité positive, on approche lentement delà boule B le corps qui est l'objet de l'expérience. — S'il déler-

n <^ cololuiei lervent encore, dini la c» où la divergence dei teuillei devient IfOlignnde, 1 let erop«cher devenir Loue lier 1* cloche; on conçoit que, »i ce coiiliici avait lieu, le verre reiteni don Chlrgi d'ilectriciti, Isa indicitiom de l'imtranwBt

364 ÉLECTRICITÉ ET HAGNÊTISVE.

mine un rapprochement des feuilles d'or, c'est qu'il attire une partie de leur électricité dans la boule; ce corps est donc lui-même chargé d'électricité négative.— Si, au contraire, il détermine une divergence, c'est qu'il repousse dans les feuilles une partie de Télectricité répandue sur le bouton B et sur la tige : ce corps est donc chargé d'électricité positive.

Toutefois, cette dernière expérience doit être faite avec soin, si Ton ne veut pas être induit en erreur. — Supposons, en effet, qu'en approchant très-lentement le corps soumis à Texpérience, on ait vu diminuer la divergence des feuilles; en continuant à l'approcher successivement, on verra les feuilles arriver au contact, puis diverger de nouveau, et de plus en plus fortement, à cause de la décomposition du fluide neutre de la tige : si donc on avait approché le corps trop brusquement, il aurait pu se faire qu'on n'observât qu'une divergence, et qu'on fût induit en erreur sur la nature de Télectricité de ce corps. De là cette conséquence, qu'on ne doit pas conclure d après l'observation d'une divef'çence getde, et qu'il est pre- Ifirable, dans ce cas, de décharger Télectroscope, pour le charger d'une électricité contraire et faire la contre-épreuve. — Enfin, l'observation d'un rapprochement seul m peut non plus être absolument concluante; car, si le corps soumis à Texpérience était h l'état naturel, il produirait aussi ce résultat. — En résumé, il .n'est permis de regarder la conclusion comme certaine, que dans le cas où elle a été fournie par un rapprochement ohiervé, suivi d'une divergence ; ce résultat peut d'ailleurs toujours être obtenu, en choisissant convenablement la source qui sert à charger l'instrument (*).

440. Électrométre de Hemley. — Ce petit instrument (fig. 500) est destiné à être placé sur les machines électriques ou les batteries, pour donner une idée et une sorte de mesure de leur charge. Jl se compose d'un cylindre conducteur T, qui porte pj -^jq

une petite tige d'ivoire, mobile autour de son point de suspension sur un cadran d'ivoire, et portant une petite balle de sureau A. Si Tinstrument est placé sur un corps électrisé, la balle

pourraient être complètement modifiées, çt pendant un temps assez long. Au contraire, si les feuilles viennent toucher les colonnes, leur électricité est transmise dan-^ le sol par le plateau métallique, et l'instrument est simplement déchargé.

(*) Au lieu de la méthode que nous venons d'exposer, on indique quelquefois la suivante. On charge l'électroscope avec le corps qui est l'objet de rexpérience, en lui présentant ce corps lui-même et touchant la boule B avec le doigt ; on sait que I» lige reste alors chargée d'une électricité contraire (433). Il suffit donc de détermiuet ensuite la nature de l'électricité de l'instrument, avec un corps chargé d'une électricité connue. — On voit que cette méthode n'exempte d'aucune des précautions exigées par la précédente; elle présente, en outre, cet inconvénient que, en électrisant l'appareil avec un corps dont on ne connaît pas la charge, on s'expose à lui commu niquerune tension trop considérable, et même à briser les feuilles d'or.-

UACHIMES ÈLEaRIQUES.

e'écarle en A', et la tige d'ivoire fait avec le support T u augmente avec la charge, sans lui âtre proportionnel.

4^. HkchlBc <lc«trl4Be opdla*tre, 4e PwMiBilrw — La ngure 301 représente la machine électrique la plus ordinairement employée.

— C'est à Ramsden qu'on en attribue la première idée : nous la décriions telle qu'on la construit aujourd'hui, avec les perrectionnemeiils qu'on y .1 successiteraml apportés.

L'électricité se produit sur un plateau de Terre circulaire PP, qui tourne autour d*un axe fîxé perpendiculairement en son centre, et qui est mis en mouvement par une manivelle 6: les diiïérents points du plateau viennent passer successivement entre deux paires de coussins BB, B'B', assiyettis entre des montants de bois verticaux. Ces coussins sont, dans les anciennes machines, en cuir rembourré de crin ; on les enduit d*or mussif (bisulfure d'étain). On leur substitue souvent des frottoirs qui consistent en des plaques de bois recouvertes de plusieurs doubles d'étoffes, et euduits d'un amalgame métallique. Ces coussins doivent toujours presser exactement le plateau ; pour cela, ils sont garnis soit de ressorts, soit de vis de pression qui peuvent être serrées au besoin : ils communiquent avec le sol au moyen d'une chaîne métallique M. — Dans un plan horizontal, et à la liauteur du centre du plateau, sont des cylindres métalliques C, C', isolés par des pieds de verre vernis à la gomme-laque, et qu'on nomme les condttcteurs de la machine : leurs extrémités voisines du plateau portent deux espèces de fer à cheval métalliques ou mâchoires F, P, qui embrassent le plateau et qui sont garais, sur leurs deux branches, de pointes tournées du côté du verre.

On s'explique le jeu de la machine électrique en partant des principes de rélectrisation par influence. — Les divers points du plateau de verre se chargent successivement d'électricité positive, en passant entre les coussins; arrivés entre les mâchoires, ils décomposent par influence le fluide neutre des conducteurs, attirent le fluide négatif et repoussent le fluide positif. Ce dernier s'accumule donc vers les points des conducteurs les plus éloignés du plateau ; le fluide négatif, au contraire, se porte vers les pointes dont les mâchoires sont armées, s'écoule par ces pointes et vient se combiner avec l'électricité positive du plateau. — L'effet du plateau sur les conducteurs consiste donc à rendre libre leur électricité positive, en enlevant, d'une manière continue, l'électricité négative qui la neutralisait.

442. Limite de charge de la machlDe. — Il est évident que la quantité d'électricité positive développée sur les conducteurs doit aller d'abord en croissant ; elle ne peut cependant pas augmenter au delà d'une certaine limite- — Pour nous en rendre compte, nous supposerons d'abord qu'il ne puisse se faire aucune déperdition d'électricité, ni par l'air, ni par les pieds de verre qui supportent les conducteurs. D'après ce qui précède, chaque portion du plateau, après avoir franchi les mâchoires, est remplacée par une autre qui apporte la même quantité d'électricité ; l'effet défmitif est donc le même que si le plateau, restant immobile, conservait une charge constante, et que le fluide négatif des conducteurs fût enlevé par quelque autre moyen. Dans ces conditions, le fluide positif déjà développé sur les conducteurs repousse le fluide de même nom, que l'action décomposante du plateau tend à y accumuler encore : celte répulsion est d'ailleurs d'autant plus forte que les conducteurs sont plus

XAGUINES ÉLECTRIQUES. 357

chargés; il arrive nécessairement un moment où elle fait équilibrée Tao Uon décomposante du plateau, et alors la limite de charge est atteinte.

Mais plusieurs causes, à l'influence desquelles il est impossible de se soustraire d'une manière complète, tendent à rendre celte limite moins reculée qu'elle ne semble devoir Fêtre d'abord. — Telle est surtout la déperdition de l'électricité des conducteurs par l'air et par les supports, qui augmente avec la charge elle-même (4^4) : on peut la diminuer en plaçant des fourneaux sous les conducteurs, pour dessécher l'air qui les environne, et en essuyant les pieds de verre avec un linge chaud et sec ; ces précautions sont indispensables surtout quand l'air est humide, mais elles n*empêchent jamais complètement la déperdition. — Le fluide positif développé sur le plateau de verre se perd aussi, dans le temps que met chacun des points du plateau pour parvenir d'une paire de coussins à la mâchoire suivante : pour atténuer celte cause de déperdition, on place sur ce trajet des quarts de cercle D, D', qui sont formés chacun de

deux feuillets de taffetas de soie, dans l'intervalle desquels passe le plateau.

Enfin, on conçoit la nécessité de faire communiquer les coussins avec le sol au moyen de la chaîne métallique M, afin que le fluide négatif ({ui s'y produit s'écoule toujours instantanément, et qu'il ne puisse se communiquer au plateau pour en diminuer la charge : aussi est-il itnportant de s'assurer toujours que l'extrémité libre de celte chaîne communique avec une partie du sol conduisant bien rélectricilé (*).

Quand toutes ces précautions sont bien prises et que l'air n'est pas trop humide, on peut, si la machine est un peu puissante, en tirer des étincelles de plusieurs centimètres de longueur.

443. Maehine A deux élcetricités* de IVaime. — Cette machine peut être considérée comme une modification de la précédente, permettant de recueillir à volonté l'électricité du frottoir ou celle du conducteur. Le plateau est remplacé par un cylindre de verre G {fig. 502), mobile autour de son axe au moyen d'une manivelle ; de chaque côté sont placés, parallèlement à l'axe et à la même hauteur, deux conducteurs métalliques isolés, dont l'un ÏV porte le frottoir, et l'autre D porte des pointes métalliques dirigées vers le cylindre (**). Le coussin et par suite le conducteur lï se chargent d'électricité négative ; le cylindre de verre se charge d'électricité positive, et agit par influence sur le conducteur D, dont le fluide négatif s'écoule par les pointes, tandis que le fluide positif s'accumule dans le conducteur lui-même. On peut» ici encore, diminuer

(*) Pour que cet écoulement du flufde des coussins dans le sol s'effectue aussi rapidement que possible, Faraday conseille de mettre la chaîne en communication avec les conduits du gaz d'éclairage, ou avec des conduits d'eau, qui présentent un grand développement et de nombreux points de contact avec le sol humide.

(**) Ces pointes ne sont pas visibles sur la ligure 302; elles sont placées entre le conducteur D et le cylindre de verre.

35S ËLBCTRICITË ET U6HfcTISIB.

Ib déperdition de 1 eiedricilé i la snrTace du rerre, en cooTrant le cflindre d'un morcnu de UfTelis Rié au bord supérieur du lrott«ir. comnv le nionlreh ligure.

Ouand les conducteurs KOit isolés ious deui, en approchant suffisamment Tune de l'autre les deux bonles B, EK. qui cominaniqnent chacune

avec l'un d'eux, ou toîI partir entre elles, pendant la rotation du cylindre, des étincelles dues à la recomposition des deux électricités con-

Lorsquc l'on a pour but, comme c'est le cas le plus ordinaire, de recueillir l'une des deun électricités, on trouve un grand avantage i meltrien communication arec le sol le cylindre qui se cliargerail de l'autre. — Si, par exemple, c'est le fluide positif du cylindre D qu'on veut recueillir, il est facile de voir, comme pour la machine électrique ordinaire (443). qu'il est utile de mettre en communication avec le sol le cylindre D* qui porte lefrolloir. — Si, au contraire, c'est le fluide négatif de D" qu'on veui obtenir, il y a avantage à faire communiquer D avec le sol, afm que l'écoulement du fluide positif par les pointes de ce cylindre soit plus considérable et que l'électricité positive du cylindre de verre soit plus rapidement neutralisée.

' 444. MaekiBti hfdro-éleMrtqtM, d« M. AnnairwBC. — Oo (loil à H. .irmstrong une machine électrique d'une grande puissance, dans laquelle le développement de l'électricité parait dû au froltemenl eïercé contre les parois d'un tube étroit, par des gouttelettes d'eau liquide entraînées dans un jet de tapeur.

MACHINES ËLECTHIOCES. SSQ

Cette machine se compose essentiellement d'une chiuidiére isolée V {(ig. 303), à foyer tubulaire, dont la vapeur sort par des becs d'échappement A, et vient se porter sur une rangée de pointes métalliques P, sup-

Tig, 303. — Hachine hTilrO'Jtectrique de H. Anoitrung.

portées par une lige conductrice isolée T ("). — La boite rérrigéranle D, que la vapeur traverse avant de s'échapper, est représentée à part et i

(') La BgurÊ j03 monlr«, sur IB chiiDdlérc i npeuT. to a. un lubc de nrre lilénl lu rrtojrcn duquel on connid le niteiu de l'eau dini la chaudière ; en S, une soupape de idrelé, r«glée de façon que la pression de la lapeui atleigne h p«a préi buil almatphérei ; en H, le robinet par I»que1 on aminé la Ta|>ear dans la boite réfrl^ranle.

Seo ÊLECTRIC1T& ET HlCnATISXE.

une échelle plus grande par la figure 504, Tue en-dessua, et débunssée <1e son couvercle ; on voit que la vapeur, arrivant du cAlé Et, Iraverse Irois tubes métalliques 1, 1, I, qui sont entourés d'étoupe mouillée {'] ; une ]>artie de la vapeur s'y condense, el se transforme en une sorte de brouillard qui est entraîné dans les becs d'échappement A. L'un de ces becs est

Fig,30i. fig. 306.

représenté en coupe par la ligure 305 : le tube iniérieur bb est en bois de buis, lereslede ta pièce eslen cuivre-, la vapeur suit la roule sinueuse qui est marquée par les flèches. — Si la chaudière contient de l'eau di$lilUe, l'expérience montre que les becs d'échappement et la chaudière elle-même se chargent d'électricité positive : le jet de vapeur se charge d'électricité n^ative, et communique cette électricité aux pointes P et i la lige isolée T.

Faradaj, auquel on doit une étude complète de celte machine, a constaté que les conditions précédentes sont les meilleures pour obtenir un effet maximum.— Ilesl indispensable que l'eau dont est chargée la chaudière soit de l'eau distillée : l'eau ordinaire, ou l'eau tenant en dissolution des substances ,qui la rendent plus conducirice, ne donne, selon Faraday, aucun d^agement d'éleclricilé. — Des jets de vapeur sèche, c'est-à-dire de vapeur entièrement gazeuse et ne contenant pas de gouttelettes liquides en suspension, ne produisent non plus aucun résultat. — Enfin, quand on substitue d'autres substances au bois de buis qui constitue le tube bb, on obtient sur les becs des tensions variables, le signede l'électricité demeurant constant: c'est toujours le buis qui a donné la tension maximum (••).

Celte machine, alors même qu'elle est construile dans de petites dimensions (80 cenlimêtres de longueur environ), fournil de l'électricilé qui acquiert rapidement une leiuion comparable à celle des macliines précédentes ; elle esl cependant en général un peu inférieure, sous ce rapporl.

(■) Or. ]

de l> bolle : le tube de Tcrre n (fig. 303) périmai de s'atiurer qu'il ) une quenltté suflltanlc ; la vapeur produite par réchiuffcraenl de cettf piT l« luhe E, dans la cheminée C.

(") Faraday a conatalè éxalemeni que ies jtlt d'air comprimé et wc cun dégagement d'éieclricilé. — L'air humide, l'air chargé de gouttale liquide! lulret qu« de l'eau, ou de \ oaisifres Mlides diverses, peuve donner da rétultati. mais le ligne de l'étectricitÉ dont le chargent U de U nature dea corpt en autpeniion.

HACIIINBS BLUCTRIQUes. 591

aux bonnes mkchines & plateau de Terre. — Elle leur est au contraire de beaucoup supérieure, sous le npport de la quanUti d'électricité qu'elle produit dans un temps déterminé. Ainsi, elle peut racilemenl donner une série contiTuie de larges étincelles, dont la longueur dépasse un décimètre. — On a pu en accroître considérablement la puissance, en augmentant les dimensions de l'appareil.

U5. JËleetroHxMr*- — L'électrophore {fig. 306) est une sorte de machine électrique d'une extrême simplicité. C'est un disque ou gâteau de résine, coulé dans un moule de bois ou de métal, el sur leqvel on pose un plateau de bois d'un plus pelil diamètre, couvert d'une feuille d'étain ; ce plateau est muni, en son milieu, d'un manchede verre isolant.

On charge d'électricité négatire le gâteau de résine, en le frappant ayec une peau de chat bien sèche ; puis on y place le plateau métallique, dont le fluide neutre est décomposé par influence, le fluide négatif étant repous.sé vers la face supérieure {/ig. Sirt). Le fluide positif est attiré vers lu face inférieure : il n'est pas sensiblement neutralisé par le fluide négatirde la résine.

Fîg, S08. — Éiectrophor». Fig- 507.

parce que la résine n'est pas conductrice, et que d'ailleurs le gâteau offre toujours un grand nombre d'aspérités qui empêchent ie contact immédiat. Si l'on approche le doigt de la face supérieure, on obtient une petite étincelle, due à la ciimbinaison du fluide négatif de celle I face avec le fluide positif de la I main. Le plateau reste donc chargé I de fluide positif, maintenu sur sa I face inférieure, el ce fluide se ré- I pand sur ses deux faces lorsqu'on I le soulève par le manche de verre Fig. 508.

{fig. 308). Le plateau .peut alors

donner une étincelle quand on en approclie le doigt, ou serrir à chaîner d'électricilé un appareil quelconque.

Le gâteau de résine, ime fois électrisé par le frottement, peut servir presque indéfiniment à développer de l'électricité positive dans le pla-

36S ËLECTHICITË ET MIGNËTISNE.

leau. H suffit, en effet, de replacer celui-ci sur le gâteau, de le mettre en communication avec le soi et de j' enlever par le manche de Terre, pour y constater un nouveau développement d'électricité ; et ainsi de suite presque indéfiniment, si l'air est bien sec, — L'électrophore est la machine électrique des laboratoires de chimie ; lorsqu'on l'emploie à charger umbouteille de Lejde, on peut encore obtenir des efTets assex intenses.

446. HMcUBe AcetrHiBe de H. ■olu. — L'éleclrophore présente, commeon vient de le voir, ceci de particulier, qu'il permet, avec une quan- (iléfinied'éjeclricité développée par lefrottemeni, d'obtenir successivement une quanlilé à peu près indénnie d'électricité dans les appareils que l'on melen communication avec le plateau supérieur: c'est, à proprement parler, le travail employé ï produire tes mouvements alternatifs du plateau qui se transforme en éleclricilé. sans qu'il y ait disparition d'une quantité

Fig.SUU. — Michine èleclrique de HulU.

ap|)réciable de la charge préalablement communiquée au gâteau de résine. — C'est dans cette façon d'envisager la théorie de l'électrophore, qu'on peut trouver l'origine de diverses machines électriques ,ïde construction beaucoup plus récente, et parmi lesquelles nous citerons celle de Kl, Hollz et celle de H. Bertsch.

MACHINES électriques:

La machine de M. Holtz, telle que la construit aujourd'hui M. RuhmkoTf{fig. 309), présente deux plateaux de verre circulaires A, B, placés parallèlement Tun à l'autre, à une distance de quelques millimètres. L'un d'eux A, d'un diamètre un peu plus grand, est assujetti dans une position fixe, entre quatre galets de bois. L'autre B, plus petit, est mobile au^ tour d'un axe passant par son centre ; la rotation se produit au moyen de la manivelle M et des roues R, R% R", reliées entre elles par des courroies sans fin. En regard de la face de B qui est opposée à A, sont disposés deux peignes métalliques P, F, placés de part et d*autre de Taxe de rotation, sur un même diamètre horizontal, et communiquant avec des conducteurs métalliques G, C : ces conducteurs sont terminés par des boules m et n, dont on peut régler à volonté la distance en faisant glisser la tige Cm. Le plateau de verre B n'ofire aucune solution de continuité : dans le plateau A, sont pratiquées deux fenêtres F, ¥\ en forme de secteurs circulaires : dans la figure 509, on aperçoit ces fenêtres par transparence, au travers du plateau B; la figure 340, qui représente le plateau A seul, montre en outre deux bandes de carton b, b', collées près du bord inférieur de l'une

Pig. 3J0.

des fenêtres et près du bord supérieur de Tautre, et terminées chacune par une pointe de carton mince p, p'. — Pour faire fonctionner la machine, on approche de Tune des bandes de papier, b par exemple, un bâton de résine électrisé, et, la boule m ayant été amenée en contact avec II, on met en mouvement le plateau B: après lui avoir fait faire quelques tours, on éloigne m de n, à quelques centimètres, et l'on obtient, en con-

tinuant le mouvement de rotalion toujours dans le même sens, une série continue d'étincelles énergiques entre les deux boules, pendant un temps presque indéfini, si Tair ambiant est bien sec. -— En mettant les deux boules à une distance telle, que les étincelles ne puissent plus jaillir de Tune à l'autre, on peut se servir de l'un des conducteurs pour cbarger d'électricité un corps quelconque.

Voici comment on peut se rendre compte de la production de rélectricilé dans cette machine. La bande b, chargée d'électricité négative par le bâton de résine, agit par influence, au travers du plateau B, sur le peigne voisin P : par les pointes de ce peigne s'écoule du fluide positif qui se porte sur la face extérieure du plateau mobile B, tandis que la boule n qui termine le conducteur auquel ce peigne est fixé se charge de fluide négatif : comme le mouvement du plateau mobile amène ensuite des parties nouvelles dans la région où cette action s'effectue, elle se continue avec la même intensité. D'autre part, les points du plateau qui se sont ainsi chargés de fluide positif arrivent devant la bande de papier ^, agissent sur elle par influence, et, à cause de la pointe p', y développent du fluide positif ; en même temps, le plateau reçoit, sur sa face interne, une quantité de fluide négatif à peu près égale à la quantité de fluide positif que contenait sa face externe, et alors, à cause de sa minceur, il se comporte comme s'il était à l'état naturel. Mais la bande de papier b\ électrisée positivement, agit sur le peigne P' comme b agissait sur P, c'est-à-dire qu'elle charge le conducteur correspondant m de fluide positif ; le fluide négatif écoulé par les pointes est recueilli par le plateau, en sorte qu'il vient agir à son tour sur la bande de papier b, et ainsi de suite.

447. machine électrique de M. Bertsch. — La machine de M. B<Ttsch {fig. 51 1) ne contient qu'un plateau ; il est en caoutchouc durci, et on le met en mouvement au moyen d'un système de roues, semblable à celui de la machine de Holtz ; en face de ce plateau et aux extrémités d'un même diamètre, se trouvent encore deux peignes P, P', communiquant chacun avec un conducteur. G, C

Le corps dont l'influence détermine le développement de l'électricité pendant la rotation du plateau est ici un secteur fixe de caoutchouc durci placé en B, en regard de l'un des peignes, mais séparé de lui par le plateau mobile ; il suffit de frotter ce secteur avec la main sèche, pour lu communiquer une charge qui a pour effet, pendant la rotation du plateau la production d'un flux continu d'étincelles çntre les conducteurs C et G' Lorsque les conducteurs sont éloignés l'un de l'autre, l'un d'eux peut servir à charger un corps d'électricité.

On voit ici que le secteur B, électrisé négativement, doit agir par influence, au travers du plateau, sur le peigne F, repousser le fluide négatif dans le conducteur G', et attirer le fluide positif dans les pointes qui le laissent écouler sur le plateau. Les points du plateau ainsi chargés positivement arrivent ensuite en face du peigne P, repoussent du fluide

HACHIRES ËLECTRIQUBS. »S

posilîf dans le conducteur C, et ailirent dans les pointes le fluide négalil qui s'écoule sur le plateau Ini-ménie ; ces points du plateau reviennent donc alors à l'état naluiïl, et ils peuvent, en repassant devant B. donner

Fig. ^tl. — Machine électriqu« de BerUch,

lieu il la même série de pliénoménes. '— L'expérience a montré que l'on augmente beaucoup l'intensité des décharges, en mell.inl en communication, avec le conducteur C, un aulre conducleur D oiïrant une surface considérable.

Ti. — coaDBiiSÀTton sa l'électricité. — «ppireils

4i8. rriaclp* toMaAsBUl de la «madcmatl**. — Soit un corps conducteur isolé quelconque, par exemple un plateau métallique A (jfg. 312) supporté par un pied de verre : si l'on fait communiquer ce r«rps, au moyen d'un conducleur métallique H, avec une machine électrîqae fournissant de réleclricité positive, le plateau se cbarge d'éleclri-

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cité, et il arrive un moment où une molécule de fluide m située dans te conducteur, éprouvant la mjme répulsion de la part du fluide de A et de la pari du fluide de la machine, reste en équilibre. On dit alors que le corps A est arriié à sa limite de cliarge, pour les conditions de l'eipérience. — Si maintenant on met en présence de A un autre plateau semblable B {lig. 3t5), communiquant avec le sol, il y a décoroposition par tnlliience du nuide neutre de B (452), et attraction du fluide négalil sur la face interne de ce plaleau.

c'esl-è-dire sur celle qui regarde le plateau A. Or, en même temps, faction de ce fluide négatif de B modifle la distribution du fluide positll su Fig. 31S. ""' *' *' ^" »l(lre une plus

grande partiel la face interne, c'est-à-dire à la face qui regarde B; de là résulte une diminution de la force répulsive exercée par S sur la molécule m et sur les molécules voisines, en sorte qu'une nouvelle quantité de fluide posiEil peut passer sur A; à cette action, il faut ajouter d'ailleurs l'altractton du fluide négatif de B sur tout ie s^slème formé par ta machine et te plateau A ; de sotie qu'il y a, par le seul fait de la présence du plateau B commuifiquani avec le sol, accumulation ou condemafion d'électricité positive sur le plateau A.

Tel est le principe fondamental de la condensation : on voit qu'il se déduit tmmédialeincnl du développement de l'électricité par influence. On peut d'ailleurs le vérifier par l'expérience, en supprimant la communication entre le plateau A et la machine, éloignant B, et comparant, à l'aide du plan d'épreuve, la charge acquise par un des points de A, à celk qu'il acquiert sans l'intervention du plateau B.

L'appareil que nous venons d'étudier, et qui fut imaginé en 1760 par .ï^pinus, est un condentaleur ; le plateau qui communique avec la machine se aotnxat plateau collecteur; celui qui communique avec le sol porte te nom de plaleau condentaleur.

449. CoademMti««v A lune de -verre. — En rapprochant de plu> i>n plus les plateaux A et B {fig. 313), on accroît évidemment la condensation, et par la suite la charge ; mais si la distance devient asseï petite pourque l'attraction des deux fluides accumulés sur les faces internes surmonte la résistance de l'air , il part une étincelle, et les électricités se l'ecomposenl. Il y a donc avantage à placer, entre les deux plateaux A et U, une lame de verre C (fig. 314), vemie à la gomme-laque, qui offre une résistance plus ■jrnnde et contre laquelle on pourra appliquer les deuj