‹ Traité de physique élémentaireChapitre 111 sur 263 · CONDENSATEURS · texte numérisé non relu

CONDENSATEURS

plateaux ntéUlliques. Cependant, ici encore, si l'altractioa des fluides accumules détient capable de surmonter la résistance de la lame, l'étiiicelle jaillit et perce le ïerre.

450. LiaiUe deeharcc d'aa «omitMmmttmr. — En supposant que la lame isolante d'un condensateur ait une résistance suftisante pour empè-

Fig. 314. — Condensateur i lame de verre. Fig. 315.

cher la combiniison des fluides qui y sont accumulés, il est facile de montrer que lachargede l'appareil doit cependant avoir encore une limite.

Et d'abord le fluide négalir attiré à la face interne du ptaleauR par l'influence du plateau A (fig. 515) doit être en quantité moindre que le fluide positif deA ; car, puisqu'il y a équilibre dans le conducteur S qui établit la communication avec le sol, il faut que la résultante des actions contraires exercées par B et A sur une molécule de fluide quelcontpie située dans cp conducteur soit nulle : et, comme le fluide de B est à une distance moindre ^e celui de A, il faut aussi qu'il soit en quanlilé moindre.

Dés lors, la résultante des actions exercées par le système des deux plateaux sur une molécule m de fluide positif placée dans le conducteur qui le réunit à la source est une action répulsive, semblable à celle que pouri-nit éprouver cette même molécule, si, le plateau A ayant été employé seul, on lui avait communiqué seulement une fraction desacbarge positive actuelle. — L'expérience montre d'ailleurs que le plateau A seul parait éleclrisé.^Car, si l'on a flx)^ de petits pendules aux faces externes des deux plateaux, on voit celui de A diverger seul ifig. 31 5) ; celui de>B reste au repos. Cependant tes deux plateaux A et B contiennent l'un el l'autre une charge considérable ; car si l'on vient à les éloigner après les avoir isolés, on voit les deux pendules diverger trés-fortement (fig. 314) ; ils reviennent à leurs situations primitives, si l'on applique de nouvenu les deux plateaux sur la lame de verre.

Portons maintenant notre attention sur ces deux résultats : i* que tout se passe, relativement aux corps qui communiquent avec B, comme si B n'était pas chargé ; S* que tout se passe, relativement aux corps qui communiquent avec A, comme si A était seul et ne possédait qu'une partie de sa charge actuelle. — Diaprés cela, il est facile de concevoir: 1* comment on a été conduit à donner à l'électricité de fi Tépithète, assez impropre d^ailleurs, de dissimulée ; 2* comment on a pu considérer Télectricité de A comme composée de deux parties: Tune située à la face interne, dont Taclion sur les points extérieurs est neutralisée par celle de B, et qui peut prendre, dans le même sens que plus haut, le nom d'électricité </m<imulée; Tautre située sur tout le plateau, dont la force répulsive se manifeste sur le fluide des conducteurs de la machine, et qu'on a nommée électricité libre (*).

En employant le langage dont nous venons d^indiquer le sens, on peut dire que le plateau A doit cesser de recevoir du fluide de la machine, lorsque sa charge sera devenue telle, que la répulsion de son électricité libre sur une molécule quelconque m du conducteur soit égaie à celle de la machine elle-même. — On voit que, pour un condensateur déterminé, il y a avantage à employer une source ayant une tension aussi grande que possible, pourvu que la lame isolante ait une résistance assez considérable.

* 451 . lléteriiilBatloii expérimentale de la force eondeasante. — On appelle force condensante le rapport de la charge que la machine peut communiquer au plateau collecteur quand il fait partie du condensateur, à celle qu'elle donnerait à ce même plateau employé seul.

M. Riess, en mesurant celte quantité, pour un même condensateur dans des conditions diverses, au moyen de la balance de Colomb, a reconnu que la force condensante augmente, toutes choses égales d'ailleurs, à mesure que la distance des plateaux diminue : elle augmente aussi avec le diamètre des plateaux et varie avec la nature de la lame isolante.

452. Déeharge muemcmutyre d'na emideBMiteiir. — Le condensateur à lame de verre ayant été chargé comme nous Tavons dit, et les communications avec la machine et avec le sol ayant été interrompues, si Ton approche le doigt du plateau A, qui contient de l'électricité libre {fig, 316), on en tire une petite étincelle ; aussitôt le pendule de ce plateau tombe au repos, et celui du plateau B diverge. — On voit, en effet, que le contact du doigt a dû enlever sur le plateau A une partie du fluide positif qu'il contenait, et qui attirait le fluide négatif à la face interne de B : dès lors, une partie de ce fluide négatif de B a dû devenir libre, et produire la divergence du pendule de ce côté.

(*) Il faut bien remarquer que ces deux locutions sont uniquement destinées 'à représenter les deui faits sur lesquels nous avons insisté, et n'indiquent, en aucune façon, que rélectricité doive être considérée comme étant à un état particulier quelconque.

COnDBnSATEDBS. 369

Kn touchiint maint«)ant le plateau B, on oblienl de même une petile étincelle, et le pendule de B retombe, tandis que [celui de A diverge. L'explication précédente est éTÎdenunent encore applicable, puisque les rAles des ileui plateaux sont simplement inlerrertis.

En continuant à loucher atternalivement l'un et l'autre plateau, on remarque que les étincelles deviennent de plus en plus faibles, et partentà des dislances qui vont toujours en diminuant : il est facile de voir, en edet, que les quantités d'éieciricité mises en liberté par chacun de ces contacts doivent élre de plus en plus petites, et que, par suite, la tension de cette électricité libre, dont dépend la distance d'explosion, doit devenir de plus en plus faible. — Enfln, théoriquement, on ne doit jamais arriver ainsi à déchaîner complètement le condensateur, puisqu'on n'enlève, k chaque contact, qu'ime fraclHHi du lluide restant ; l'etpérience prouve en elTet que, si t'nir est bien sec, on peut répéter les contacts un très-grand nombre de fois el obtenir toujours des étincelles sensibles. Nous verrons plus loin [458} comment Franklin a donné à cette eipérience une forme ingénieuse et frappante, au moyen de la bouteille de Leyde.

453. •éefcarse ■■•buitaaée. — I.a décharge instantanée s'obtient, non plus en touchant successivement l'un et l'autre plateau, mais en établissant la communication enire eux par un corps conducteur. C'est ce qu'on peut (aire, par exemple, en appliquant une main sur l'un des pla teaui, et venant toucher l'autre plateau avec l'autre main ; mais la combinaison des deux fluides à travers le corps humain produit alors une commotion, qui est le plus souvent assez pénible, et qui peut même être dangereuse si le condensateur est fortement chargé. — On préfère donc se servir d'un excitateur, semblable à celui qui est représenté en FEG dans la ligure 317 ; il est formé de deux arcs métalliques, articulés à cli.irnière, el dont les extrémités libres sont terminées par des boules ; on peut, dans la plupart des cas, tenir impunément avec l«s mains les deux branches de l'excitateur, la déchaîne passant tout entière par le métal qui est bon conducteur, plutôt que par le corps humain qui l'est J>eaucaup moins. Quand on veutdécharger des condensateurs très-fortement chargé», on isole l'arc métallique- en le tenant, pour plus de si'ireté, par des mandlti de verre {fig. 524).

Supposons donc qu'on mette l'une des boules F d'un excitateur en contact avec le plateau B qui ne contient pas d'électricité libre {/ig. 31 7). et qu'on approche lentement l'autre boule G du plateau A. L'électricité libre de A, agissant par influence sur la boule G, attire du fluide négatif vers cette extrémité, et repousse du fluide positif dans l'arc métal lique,jiuque

370 KLECTRKITt ET HAGHBTISJIB.

sarle plaleauB; ilpeuljtTiMr >iiui oeuInHMtiMi d'une ptrtiedu flnidr négatif qui se trouTe en H, el accroiMement de la tension en A. Ces ictians augraenlaiil à mesure qu'on diminue la distince, il Tient un moipenl où la tension enÀelfl est sufDsante pour déterminer une étincelle. Une fois cette étincelle produite, les deux plateaux ayint perdu une même quantité d'éleclricilé, le plateau A contient une nouveUe quantité d'électricité libre, plus petite que la prenuére ; il semble donc qu'une nouvelle étincelle doire partir si l'on approche daTanlage la boule G; puis une troisième en la rapprochant encore, el ainsi de suite. — Ce n'est pas tout i fait ainsi que les dioxes se passent en réalité-, il n'y * pfts cette discontinuité dans les étincelles, mais production d'une seule étincelle, incomparablement plus sonore et plus brillante que celles de la décharge successive. Ce résultat ii'explique en remarquant que. immédiatement après la première étincelle, la couche d'air placée entre la boule et le plateau est traversée par un arc de vapeur métallique, au moyen duquel la combinaison des fluides peut continuer à s'eOéctuer; celte combinaison se fait alors par une série d elinceUes, qui partent à la même distance, à des intervalles de temps inappréciables-, la présence de la vapeur métallique contribue d'ailleurs à accroître l'éclat de l'étincelle, et la couleur de la lumière varie avec la nature du métal qui forme les surfaces en présence. — On s'explique ainsi comment cette étincelle, bien qu'elle ait une longueur asseï petite, puisque la distance d'explosion dépend seulement de la tension de l'éleclricité libre, est cependant très-sonore et trés-brillante : il ï a, pour l'oreille, superposition des sons d'une série d'étincelles, et, pour l'œil, superposition de leurs éclats.

La neutralisation ne peut jamais être complète après une seule décharge : en effet, lors même que tout le fluide négatif de B se porterait sur A, il resterait encore en A du fluide positif qui, agissant Fig. în. P*"* ■■>''»B"*^ S"'' ^> <)étenninerait une nouvelle

charge plus faible; en outre, nous verrons plus loin que les fluides résident surtout sur la lame isolante, avec laquelle ils ont une grande adhérence. — Après une seule décharge, il reste donc toujours un rétidu, qui permet d'en obtenir une seconde ou décharge secondaire, puis une troisième, et jusqu'à cinq ou six pour les condensateurs un peu puissants, comme ceux que nous allons maintenant étudier. 454. CarresB ral^laaMt. — Le carreau lulminant de Franklin est un condensateur semblable aux précédents, mais les plateaux métalliques sont remplacés par des feuilles d'étain collées sur le verre {fig. 51S). L'une des deux feuilles porte un petit prolongement qui la fait coounu-

GONDEnSATBOItS. S71

niqner née l'annun métdlique À du cndre de bois (c'est la foiille inférienre dans la figure ci-coalre ; on aperçoil le protongentent métallique c à traTors h lame de Terre). L'appareil, placé comme l'indique la GgwK, se

FIg. S1B. — Ctirrtiu lulmiunt.

charge d'électrlcilé positive sur la Tace supérieure qui communique avec la machine, et d'électricité néjaliv e sur la face iaférieure qui commuoique avec II- sol.

455. Bo«*«IUe de Leyde. — De tous les conâensaleurs, la bouteille de Leyde esFje plus fréquemment employé.

I La lame isolante des appareils précédents est représentée par b paroi ce d'un flacon de verre mince {/ig. 519). L'un des plateaux est représenté par des feuilles d'or ou de clinquant k. A, on par tout autre conducteur communiquant arec tous les points de la surface interne de la twuleille ; au milieu de ces feuilles plonge une li^e de laélal, terminée en pointe ï sa partie inférieure, et maintenue dans le goulot delà bouteille par un bouchon enduit d'un vernis à la gomme-laque. L'autre plateau «est représenté par une feuille d'étain BB, collée sur la surface externe de la bouteille, et s'élevant à peu près jusqu'au lr«s quarts de sa hauteur. La partie supérieure de la bonteille est couTerte d'un Ternis a la gomme-laque, pour isoler plus complètement la feuille d'éiiin de la tige métalbque.' — L'ensemble k\ de la tige ei des feuilles mêltlliques se nomme l'armalure Miriturt de la bouteille; la feuille d'étain BB est \'mrmattire exlirieiire.

Pour charger la btHiteille, on la prend ordinairement à la 4iuiii, par L-i panse, ce qui met en coaimunicalion l'armature extérieure nec le wl

Fig. sia.

S7t ELECTRICITË ET XAGTIÊTISIIE.

Ifig. 330), puis on Tait communiquer la lige, et par suite toute l'ai inlérieure, avec une machine électrique. — Lorsqu'on veut simplemenl employi-r la bouteille i produire des décharges peu énergiques, on I*

Flg, 3».

charge souvent en louchant un certain nombre de fois l'annature inlémare avec le plateau d'un électrophore: on recharge ce plateau après chaque contact, comme il a été dit (445).

C'est a Leyde, en 1T46, que furent observés pour la première fois tes effets d'un semblable condensateur, et le hasard l'offrit tout d'abord sons une forme presque identique à celle qui a été définitivement adoptée plus tard. — On rapporte que Cunéus, élève de Muschenbroecii, ayant eu l'idée d'électriser de l'eau placée dans un vase de verre, prit le vase à la main, et lit plonger dans le liquide une pointe métallique communiquant avec les conducteurs d'une machine électrique. En approchant alors l'autre main de la tige, il éprouva une commotion incomparablement plus forle qu'il ne l'avait prévu d'après la puissance de la machine. Muschenbroeck et plusieurs autres physiciens répétèrent l'expérience ; en la communiquant au monde savant, ils en exagérèrent considérablement les elTels : on ne la reproduisit donc d'abord qu'avec une certaine crainte, mais elle devînt bientôt familière à tous ceux qui s'occupaient des progrès de l'étectricilé. Ce n'est que plus lard qu'£pinus en 4onna la théorie. — 11 est facile de voir que, dans cette expérience, le colledeur éluit représenté par la tige et par le liquide, la lame isolante par le verre, et le plateau condensateur par la main qui tenait te vase.

456. VéHOMlloB, ■*«(• ■■ boMteOle 4c Lcjér, des prl»ripf («ntranx dtm eoBdenaattnra. — Toute la théorie du condensateur il plateaux est applicable a la bouteille de Leyde, comme on peut le vérifier en comparant les flgures 315 et 519, où les parties correspondantes sont désignées par les mêmes lettres. Nous ikius contenterons donc de montrer comment on peut vérifier, fur la bouteille de Leyde, les principaux résultais de la théorie des condensateurs.

CONDIHSATEUftS. STS

457. 1! n'y a d'éledricité libre que sur l'arnuture À qu'on ■ mise en

communication avec It machine (450) ; c'est ce qu'on peut démontrer en

Taisant communiquer avec un éleclroscope chacune des armatures d'une

bouteille isolée {fig. 5SI}; l'éleclroscope a[est le seul qui s'écarte de sa tige.

458. On peut eiécut^ sur cette bouteille isolée la décharge tucceuiee (452), en touchant tour i tour l'une et l'autre armature, ce qui fait, à chaque contact, diverger le pendule de l'armature opposée, comme nous l'aTOns montré sur le condensateur à plateaux. — Enfin celle décharge peut s'effectuer d'elle-même à l'aide d'une disposition due à Friinklin. L'armature extérieure communique avec une lige métallique i [fig. 3JS), et, à égale distance entre cette lige et le bouton (' de l'armature inté-

Fig. 3!1. — Anignée de Franklin. Fi;. 3£i. — Carillan.

rieurs, est placé un petit pendule B suspendu à un fil de soie. Ce pendule, successivement attiré et repoussé par l'une et l'autre nrmature. oscille de l'une à l'autre, et décharge la bouteille par une série de petites

S74 ËLELTMCITE ET lUHniSHE.

ëthieellea. Franklin prenait pour pendule une petite balle de svreni, garnie de brins de Boie, de nuiniére à figurer les pattes d'une araignée sautant d'une boule à Tuitre : de là le nom d'araignie dt Franklin. — En plaçant un timbre sur chacune des tiges (jSjf. 323) et prenant pour pendule une petite balle métallique, on obtient un cariUott continu, jusqu'à ce que la bouteille soit déchargée d'une manière à peu près compléle.

' 459. La déiAarge inilantanie (455) s'effectue encore en Faisant communiquer par un excitateur les deui armatures ifig. 324) ; elle ne peul

ng.aî4.

non plus être jamais complète après une seule décharge : il ; a toujours un rétida, et, en rétablissant la communication, on peut obtenir une nouvelle décharge, à cinq ou six reprises différentes,

440. •«■• BH condCBaalcar, c'eaturtoal aar le corps la*l«Bt 4ae résMeat ■«• BmMc* J<Teloppé». — Ce principe peut ëlre dé> montré, soit avec le condensateur à plateau, soit avec une bouteille de Lefde à armatures mobiles.

Si l'on éloigne les plateaux, métalliques de la lame de verre ilig. 511), et qu'on touche alors avec la main successivement les deux plateaux A et.B, on voit les deux pendules retomber. Cependant, si l'on applique de nouveau les plateaux sur la lame de verre, on tire encore du système une très-vive étincelle. C'est donc sur la lame de verre que résident surloul les fluides développés.

Le même principe s'établit avec \a bouteille à armalurei mobile», c'està-dire avec une bouteille de Lejde H (/Sg. 5Ï5), dont l'armature intérieure A et l'armature extérieure B peuvent se séparer du verre intermédiaire C. — Chargeons celte bouteille comme d'ordinaire, et plaçons-la

■ATTUUFS ÉLECnUOUES. 3Tï

«irini plateau iBolml; poii, enlevons avec la raain l'armature iatérienre, ce qui conduira son électricilé dans le sol; retirons ensuite le vase de Terre C, et mettons Tarmature eilérieure B en communication avec le sol. Si nous recomposons alors la bouteille, nous pourrons obtenir avec

Fis. 3K.

l'excitateur une déchaj^ très-rorte. Les charges éleclriques étaient donc restées adhéreules >u verre. — >ous avons fait remarquer (4à3) que cette adhérence contribue à rendre incomplète la décharge instantanée des condensateurs.

461. Flsnrca de ■Jehteabcrc- — On rend manifeste l'adhérence des fluides éleclriques pour les corps mauvais conducteurs, par l'eipérience suivante, qui est due » Lichlenberg. — Une bouteille de Lejde étant chargée, on appuie l'armature intérieure, qui contient du Duide positif libre, sur un gâteau de résine comme celui de l'électrophore, et on la fait glisser de manière à tracer une figure quelconque, un cercle par exemple; puis, après avoir placé la bouteille sur un isoloir, on la prend par la lige, ce qui met en liberté du lluide négatif sur l'armature extérieure, et l'on se sert de cette armature pour tracer, sur le même gâteau, nne autre figure, par exemple deux diamètres. Il est facile .de constater Alors l'adhérence des fluides en chacun des points touchés. Si l'on projette, «n effet, sur ce gâteau, avec un pelil soufllel, un mélange de soufre et de minium pulvérisés, le frottement des grains de poudre les uns contre les autres développant dans le soufre de l'électricité négative, et dans le minium de l'électricité positive, on voit les deux systèmes de figures apparaltre nettement séparés : l'un présente la couleur jaune du soufre ; l'au- ■tre, la couleur rouge du minium. — Ces ligures présentent d'ailleurs une différence d'aspect ; les jaunes sont comme hérissées de filets divergents; tandis que les rouges sont formées d'une multitude de pel ils cercles arrondis (*).

t'I La péntUvIiou dct lliiidet d«iii l'ipatueur m^ine do corps iwlant d'un condsnuleur Bil rendue nuinftilc par dei eipériencrt de Fsraday et de Hatteucci.

Faraday ■ cooitruil un condeusateur ifig. Iii6) dont ta couche isolante esl ronnée de dim lamei Ires^épaiitcs de blanc de lialeine, C, D, appliquées l'uiie coiilre l'autit ; ïlucuue d'eltei porte sur sa tace eilerne une plaque laâullique : l'une de ces plaquca

3T« ELECTRICITE BT HAGHfeTIBIl.

463. BattcHcB ABeu4««ts. — Les baUeries électriques sont des réunions de grosses bouteilles de Leyde, ou jarrtt, dont on fait commaniquer à'vuf. part toutes les armatures intérieures, et d'autre part toutes

Fig. 3ÏT. — BiUcneélactriiIue.

les armatures extérieures. On lesplaw ordinafremeut dans u hois €C {fig. 337); l'intérieur de celle caisse est garni d'un<

les plaques métilliques a et b immfdialenienl aprà la iUctiar||«, an I» trou>e*complétemenl neulna : li l'on ihindoime eniuile le iittéme iiol^ t lui-m#mc, on IrouK lur les lames des charges de nlour plm raiblee. mais de méiqe nature que lei charges

< l'éleclricitt négattYe «ir l'autan t plus considérables d'<:rrecLuei' la première dè-

Uatleucci a lubslilué 1 ces lamei une série de feuilles de mica superposée* : l'appareil >ïant (lé chargé, puis déchargé avec l'eicitaleur, on a enlecé les plaques mélalliqu», et on ■ trouvé que les lamei de mica prises du cblé de n Fiaient chargées

du cftié h étaient chargées dVlectricilé négaliïe,— L'ei péri ence prouve d'ailleurs qve l'électricité négatiie pénétre A uoe profondeur plus grande que l'éleclrlcité posi-

EFFETS KÉCANIQUES.

tàîn, sur laquelle reposent toutes les armatures eitérieures, et qui communique avec la poignée Â. Les boutons de toutes les armatures intérieures sont réunis, par des tiges métalliques, au bouton central D. Four charger la batterie, on met D en communication avec une machine électrique, etÂen communication arec le sol, par une chaîne métallique. On place en E un éleotromètrc de llenley (440), pour se rendre compte de la tension de rélectricité libre.

465. ÉlectnMeope coadeasatenr die Wolta. — L*électroftope condensateur de Voila {fig. 528) n*est autre que Télectroscope à feuilles d'or (459), dans lequel la boule supérieure est remplacée par un condensateur. La tige de Téleclroscope porte un plateau métallique horizontal Â, couvert à sa face supérieure d'une couche mince d'un vernis à la gomme-laque: sur celui-ci, on pose un second plateau B, dont la face inférieure est couverte d'une couche du môme vernis. — Supposons qu'on • ait à reconnaître la nature de Télectricité d'une source continue, dont la tension soit trés-faible; les deux plateaux étant placés Tun sur l'autre^ mettons cette source en communication avec la face supérieure du plateau B, et touchons en même temps le plateau inférieur avec la main. 11 v aura accumulation de l'électricité de la source sur le plateau B, et d électricité contraire sur le plateau A, jusqu'à ce que l'électricité libre ait acquis en B une tension égale à celle de la source; si Ton remarque maintenant combien est faible l'épais- ^rr'^ seur des couches du vernis isolant, on fe voit que la force condensante doit =^ r Aire considérable. Si, après avoir supprimé les communications avec la source ^'«' ^*^- "e^'^Tv^îP! *^"*''"**" et avec le sol, on enlève le plateau B

au moyen du manche de verre qu'il porte en son centre, l'électricilé contraire accumulée sur le plateau A, n'étant plus maintenue contre la couche de vernis, se répandra sur la tige et sur les feuilles. On observera alors une divergence, et l'on pourra constater ensuite la nature de l'électricité obtenue, en approchant de l'instniment un corps chargé d'une électricité connue. — Cet électroscope est d'une très-grande sensibilité, et permet d'étudier des sources d'électricité qui n'auraient aucune action sensible sur i'électroscope ordinaire.

37S ELECTRICITE ET lAGHÉTISHE.

vu. — EFflIS FKODUITS ÏAK LE rAïllOB DI L'iLCCTBICIti.

464. La conneiion intime qui existe entre tous lea elTeU produits par le passage de l'électricilé, connexion qui esl frappaule dans chacune dea expériences suivantes et que nous signalons d'avance pour éviler les répétitions, en rend le classeiaent assez artificiel : nous tes diviserons eu effelt micaniques, calorifique», lumineux et chimiquu; nous dirons eDsuite quelques mots des effeU phytiologiquet que produisent les décharges, en traversant le corps des animaux.

465. Bffeta métmmtqfÊtM. — Le passage de l'électricité est acc«inp*gné d'un ébranlement moléculaire, qui paraît d'autant plus considérable que les corps sont plus mauvais conducteurs et que la tension de l'électricité est plus grande. — De la, des eRets mécaniques qui se raanife»lenl soil dans les corps solides, soil dans les liquides, soit dans les . gai-

1' Pour faire passer la décharge d'une batterie au travers des corps solides, on emploie ordiuairemeull'e^fa'euruniueriei {fig. 3311). Cetappareil se compose de deux branches métalliques k, i', isolées par des col«ines de

Fig. ôiS. — Eicidteur unlvencl.

verre C, G', et terminées par des boules I), If. L'une des branches, A par exemple, étant mise en communication avec une des armatures d'une toilerie, si l'on approche de A' un conducteur communiquant avec Tautre armature, il part une étincelle enire D et W, et la décharge traverse les corps qui onl été placés sur le support P. — Si, au moyen de cei appareil on fait passer la décharge d'une batterie au travers d'un morceau de bofs

EFFETS NECAKKIUliS. 31»

bien sec, on le voit voler en éclals ; c'est un eiïet analogue i ceux que produit la foudre sur le tronc des arbres, ou sur les corps solides d'une structure semUable.

Or observe des eTfels analogues dans les deux expériences connues sous les noms àe peree-eark el de parce-terre. — On* place une carte verticalement entre deux pointes métalliques A et D {pg. 550), supportées par deux montures métalliques qui sont isolées l'une de l'autre par une tige de verre C ; on fait passer la décharge d'une bouteille de Leyde entre les deux pointes, en faisant communiquer la chaîne métallique E nvec l'ar-

Fig. 530. — r*Me-urle. Fig. 331.— P«rc«-iciTe.

malure extérieure de la bouteille, et touchant la boule B avec le boulon de l'armature eitérieure. La carte est percée d'un Irou, qui est plus rapproché de la pointe négative que de la poinle positive. — Pour perrer unelamedeverre, onlaplace horizontalement en C {fig. 351), entre deuï pointes métalliques vert i en les, et Ton opère comme précédemment. Le verre étant très-mauvais conducteur, la combinaison des fluides entre les deuxpointestendà se faire par l'air, en contournant la lame: aussi a-t-on soin d'entourer la pointe su pt'rieure d'une goutte d'huile, ou niieux encore, d'introduire chaque poinle dans une petite masse de caoutchouc appliquée au centre de la lame (*).

2' Pour faire passer la décharge dans- un liquide, on remplit d'eau un

(•1 Qiuna la [«me Je verre esl Irês-tpaiste, m lieu d'opérer «lec une bouteille ds LïTde doni 1> tension eel loujûum considérable, i[ esl |>r*férible de faire commu-

de II Urne de v(

3sa ÉLECTRicrre et NtanËrisiie.

lube de verre liermétiquement Terme {fy. 53S), et contenant deux liges métalliques disposées comme l'indique la Qgure. Les boules a et ft sont » une petite distance Tune de l'autre, au milieu de l'eau ; la lige att est mise en communication avec le sol, et l'on approche l'extrémité de la tige bc du condueteur D d'une machine éleclrique. On voit édater deux

étincelles : l'une entre D et c, l'autre entre a a b; l'ébranlement communiqué aux molécules du liquide est assez violeul pour que le tube sait toujours brisé.

3* Le passage de la décharge dans un gai est accomp^^é des mêmes phénomènes-, cependant l'élasticité du gaz lui permet de céder, jusqn'i i< un certain point, à

l'espèce de refoulement produit par la décharge, comme le Tait un ressort auquel on imprime un choc L'appareil ci -contre, connu sous le nom de mortier éleclrique Fig.»3.-ll<,rti.r41eclriqu*. ^^^ 353J ^^^^ p^^

mortier d'ivoire A, ï l'ouverture duquel on place une Mlle d'ivoire B ; deui liges métalliques 1), E, permettent de faire passer la décharge d'une bouteille de Leyde dans l'air qui remplit la cavité C du mortier ; la bille 6 est lancée au moment de ladé(;haT^e. — De même, dans l'appareil nommé thermomitre de Kiimenky {f^. 35i), on fait passer la déchaîne entre les deux boules a et b. au milieu de l'air contenu dans le gros lube V; l'eau, qui était au m^me niveau horizontal dans ce tube et dans le petit lube latéral K est vivement refoulé dans le tubeK.Cet instrument ne peut d'ailleurs servir, en aucune façon, à mesurer l'élévation de température produite par la déchaîne, comme son nom semblerait l'indiquer.

4* Enlîn, toutes les fois qu'une étincelle un peu forte jaillit entre deux boules métalliques, une portion du métal est violemment arrachée, et se

EFFETS LnNmtDX. .381

porte d'une boule i Taulre, sous la forme d'uoe poudre fine, ou de peiiti , globules présentant des traces de fusioD. Ces phéomnénes de transport ont été, delap-irldeH. Fusinieri, l'objet d'une élude toute spéciale. Il a (diserTé par exemple, après avoir produit une série de décharges entre une boule d'argent positive et une boule de cuiTre négative, que la boule d'argent portait une petite cavité tapissée <i'oxyde de cuivre, et que sur la boule de cuivre étaient venus s'incruster de petits globules d'anjent fondu.

466. Elfets ealMrM^cs. — Lorsque la décharge traverse un corps conducteur, un métal par exemple, on n'observe plus les mêmes eflets mécaniques ; mais si le corps a une Taible section, il se produit un dégagement de chaleur considérable.

On place, enire les branches de l'eicilaleur universel, un fil de platine très-fin; au moment où l'on fait passer la décharge d'une batlerie, le fil est fondu ou même volatilisé.

— Si l'on substitue ft ce fil métallique uniil des( plAnent doré à sa surface, la décharge laisse le fil de si ' inlac.t, et passe loul entière par ta couche mince d'oi qu'elle projette en poussière noiritre sur la feuille de carton qu'on a placée derrière Fig. sm.

(ft,.535).

En Taisant en sorte que celle poussière métallique passe au (ravers d une découpure pratiquée dans un corps mauvais conducteur, on obtient, sur les corps placés de l'autre cAlé, une image métallique de la découpure.

Pour réaliser ces conditions, on pratique dans un carton mince B {fig.

336), des découpures figurant grossièrement le portrait de Franklin, et l'on applique sur ce

carton une feuille d'or ""^

qu'on maintient en ra- pg. 536. — Eipériente du poilrsil «te Franklin, battantsur elle les feuilles

de carton A et C; les petites lames F et F' sont en élain et servent de conducteurs. On place alors le carton B sur un ruban de soie blanche et l'on presse le tout entre deux plaques de bois I', afin de bien assurer les contacts. On fait passer la décharge (l'une ba'terie entre les lames Fct F' :

TtT

su ELECrniCITË ET HiGEIËTlSKB.

de 11 machine, qunnd elle fonctionne trés^ien, une Imemr IranqutUe, et

sans produclinn d'aucun bruit. En in^me temps, on constate l'eicistenoe

d'un courant d'air, provenant noméne parait se produire d'

poinls où apparaît la lueur. — Ce phé- 'autant plus facilement que la . tension est plus considérable : ainsi, quand une sphère placée sur la machine produi:

uneaigrelle, il suffit ordinairement d'imprimer au plateau un mouvement de rotalion plus rupide, pour voir cette aigretie remplacée par une lueur continue.

Fif. SIS.

prées (fig. 343) ; la boule posil i

• Ici

r>r«fl<s. ~ Pour étudier les déchai^ électriques dans les gaz rarétiés, on emploie un appareil connu sous le nom d'teuf électrique {fig. 545} ; c'est un vase de verre ellipsoïdal, mastiqué dans des montures métalliques; chacune de ces montures porte une lige lerminée par une boule. ~- Un canal, pratiqué dans la monture inférieure et muni d'un robinet, permet de raréfier le gaz que contient l'appareil.

L'œuf contenant del'airsous une pression de 5 à 6 centimètres de mercure, faisons communiquer la monture inférieure avec le sol et approcbons ta monture supérieure d'une machine: diaque décharge fait alors apparaître, entre les deux boules, des bandes lumineuses pourrc est environnée de rajons divei^nts; la

EFFETS LDH1REGI. 385

boule négative ésl entoorée, ainsi que sa tige, d'une lumière violacée. — Si l'on diminue la pression de l'air, on voit les bandes devenir successivement moins distantes ; quand la pression n'est plus que de quelques millimètres, elles se confondent en une gerbe lumineuse OToîde, qui réunit les deux boules (*).

473. Enlin, on peut Taire passer la décharge dans la chambre barométrique, au moyen de la disposition représenlée par la figure 544. — Un tube de verre, formé de deui branches dont la longueur est de 85 il 90 centimètres, a été rempli de mercure: les deux branches ont èlé ensuile placées chacune dans un vase contenant du mercure, de manière à former deux baromètres à cuvette, réunis par leurs chambres barométriques. Dans l'une des cuvettes, plonge un fil inélallique qui communique avec le ^ soi ; dans l'antre, un fil métalliqne terminé par une pelile boule. — Lorsqu'on approche cette boule du conducteur de la machine, on voit l'espace vide s'éclairer d'une lueur verdâlre. — Celle lueur est plus vive encore lorsqu'on opère avec une bouteille de Le^de.

on avec une batterie électrique (*').

473. Tube* «t carreaMx «tlBCclaats. ~ Kn terminant cette étude des phénomènes lumineux, nous dirons un mot de quelques appareils dont on fait usage dans les cours, pour produire, avec un grand nombre d'élincelles jaillissant à la fois, des dessins

Le lEite élincelanl {fig. 315) est u

Fig. Ut.

OU des ligures diverses.

tube de verre, sur la surface inlé-

e duquel on a coltè de petits losanges de clinquanl.dont les pointes sont en regard les unes des autres et dont l'ensemble forme une spirale :

n iguelquei autres phénom^net lummeai inilogoes, quo

("I La npiiieaea de H. GiuioC el quelqi Iricitï ne p«u( pae Iraverierun tUe ibaoLu. Oini ]ei|i la chambre haromélrique peut tire comidérëe comme pareil 3 été bien construit, niait elle conlient loujoura c'tali leuipiécence que doit tire altribute la couleur d Pavy ont montré d'ailleurs que la lueur «erte prend un éclat eil on cliaurre le mercure )uiqu-l rébulliUan.

lutres semblenl indiquer que pru prés purgée d'air,

les deux losanges extrêmes communiquent avec les montures métalliques A, B. — Si Ton fait communiquer Tune des montures avec le sol, et qu'on approche l'autre du conducteur de la machine, on voit, à chaque décharge, le tube éclairé, dans toute sa longueur, par des étincelles qui jaillissent simultanément dans tous les intervalles compris entre deux losanges consécutifs.

Le carreau élincelani est un carreau de verre, qu*on a d'abord couvert, sur rune de ses faces, d*un vernis à la gomme^laque ; on a ensuite appliqué sur le vernis une petite bande d'étain, qui forme un grand nombre de zigzags, et dont les extrémités viennent aboutir à deux côtés opposés de la face vernie. Cela fait, on a enlevé le métal en divers points, de niére à déterminer dans la bande des solutions de continuité, dont \\ semble constitue un dessin plus ou moins compliqué. — Lorsqu'on met en communication avec le sol Tune des extrémités de la bande, et qu'on fait jaillir une étincelle d'une macliine électrique à l'autre extrémité, on voit se produire à la fois, dans toutes les solutions de continuité, des étincelles qui font apparaître le dessin en points lumineux.

ÂlA. Effets cbimlqaes. — L'étincelle électrique peut produire des effets chimiques. — Lorsqu'elle traverse, par exemple, un mélange d'hydrogène et d'oxygène, elle détermine la combinaison de ces deux gaz, qui forment de la vapeur d'eau. — Le pUtolet de VoUa {fig. 346) est une sorte de flacon métallique A, dont la paroi latérale est traversée par une £ tige métallique ED, mastiquée dans un tube de

verre qui l'isole, et terminée à chacune de ses extrémités par une boule. On introduit dans le vase le mélange d'hydrogène et d'oxygène, et on le ferme avec un bouchon de liège B. Prenant alors le vase à la main, on approche la boule D du conducteur d'une machine : il part une étincelle entre la machine et la boule I>, =^s^i£u>^ et une autre étincelle entre la boule E et la pa-

^r^T roi du flacon : il y a combinaison des deux

gaz : la force élastique acquise par la vapeur, sous la haute température qui se produit, lame le bouchon dans l'air, avec explosion.

Dans certains cas, une seule étincelle ne suffit pas pour déterminer la combinaison de

Fig. 3*6. - Pisioict de Voita. ^eux gaz mélangés, et il en faut faire passer

un grand nombre pour constater un résultat. — C'est ainsi, par e^emple, qu'il faut faire passer une série d'étincelles dans un'^ mélange d'azote et d'oxygène, en présence d'une solution alcaline, pour produire des quantités d'acide azotique appréciables.

475. L'étincelle peut, au contraire, décomposer certains corps en leurs éléments ; et, dans ce cas, il faut toujours faire intervenir une série d'é-

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