Effets lumlneax. — Are voltalqae t Imniére éleetriqàe

— Lorsqu'on approche lentement l'un de l'autre les conducteurs qui communiquent avec les pôles d'une pile d'un grand nombre d éléments, on constate qu'il faut les amener jusqu'au contact pour qu'il jaillisse entre eux une étincelle. Ce résultat prouve que les tensions polaires sont trèsfaibles, et ne peuvent vaincre la résistance de l'air qu'à une distance trèspetite. — Si, au contraire, après avoir amené ces conducteurs au contact, on les éloigne graduellement, on voit se produire entre eux un jet lumineux qui a reçu le nom d'arc voltaîque.

L'arc voltaîque a été observé pour la première fois par Davy, au moyen de la pile à auge de 2000 couples qui a servi à ses expériences sur les effets chimiques de l'électricité (524). — Les conducteurs interpolaires se

EFFETS PKVSIQUES DKS COURANTS. KS

terminaient par des cAnes de charbon AetB(^. 40(1), qu'on avait &çonnés avec du charbon de bois, fortement calciné et éleibl dans le mercure. Lorsque, aprëi avoir mis ces deux cônes en contact, on les amenait à un demi-milU mètre de distance, on voyait se produire entre eux un jet lu-

Fig. «W.'

niineu\ éblouissant, qui s'élendail à mesure qu'on les éloignait graduellement, jusqu'il une dislance d'environ 10 centimètres : il avait la forme d'un arc convexe, comme l'indique la figure. — Les charbons devenaient incandescents dans une partie de leur longueur, et brAlaient avec assez de rapidité pour qu'on piit diEBcilemenl entretenir pendant quelque temps l'arc lumineux dans l'air : aussi, la plupart des expériences furent-elles faites dans l'air rari'^lîé par la machine pneumatique, de manière que la petite quantité d'oxygène de cet air était rapidement consommée.

Pour produire la lumière électrique, on substitue maintenant, auxcânes de charbon de bois dont Davy avuit fait usage, des baguettes de chartwn de cornue (') taillées en pointe, qui sont beaucoup plus denses et beaucoup moins combusiililes. — Cependant, même avec ces baguettes, la distance des pointes augmente sans cesse, de sorte que, si l'on n'a pas soin de les rapprocher successivement, le courantest promptement interrompu : de là, l'emploi d'appareils régulateur!, elTecluant ce rapprochement i mesure qu'il devient nécessaire, sans que l'opérateur soit obligé d'intervenir : nous indiquerons plus loin le principe de l'un de ces appareQs, dont l'emploi est déjà devenu si général, pour les circonstances oà l'on veut obtenir un éclairage d'une très-grande intensité (cbap. VI). — Avec une pile de 25 à 30 éléments de Bunsen, on obtient déjà des eR'ets lumineuv satislaisants : avec 50 ou 60 couples, il se produit une lumière assez intense pour éclairer à une dislance considérable et dont l'éclat, quand on la regarde directement, rappelle celui du soleil.

*) Voir la deuiiéms unie d« la page W.

555. Ii*«re voltat^pie est fonné die partlcale* ^atéridlca entraînées dans le eonrant. — L'observation attentive des phénomènes qui se produisent» entre les deux surfaces polaires que réunit l^arc voltaïque, fournit plusieurs résultats remarquables.

Quand ces surfaces sont formées par des baguettes de charbon, on voit la baguette positive se creuser à son extrémité : des particules de char> bon sont arrachées, dont les unes brûlent dans Tair, les autres se transportent sur Textrémité incandescente de la baguette négative. — Des phénomènes analogues se produisent quand on place, dans une cavité pratiquée au sommet du charbon positif, un fragment de métal : on constate que des particules métalliques en fusion viennent se rendre sur le charbon négatif. — Enfin il s'effectue encore un transport de matières quand les deux surfaces polaires sont métalliques. En opérant avec des surfaces formées de métaux différents, on observe, comme dans les décharges produites par les appareils dVlectricité statique (465, 'i*'), que ce transport s'effectue à la fois dans les deux sens : mais il est surtout considérable du pôle positif au pôle négatif.

Toutes ces observations conduisent à admettre que Tare voltaïque est formé par le passage du courant à travers les particules matérielles qui se transportent d*un pôle à l'autre. — La présence de l'air au milieu de ces particules diminue toujours la conductibilité ; et, toutes choses égales d'ailleurs, l'arc peut acquérir une longueur d'autant plus grande que l'air ambiant est plus raréfié.

Enfin, on voit que l'arc voltaïque peut être considéré comme un conducteur interposé dans le circuit, mais c'est toujours un conducteur offrant une résistance considérable : aussi, pour obtenir une lumière un peu intense, est-il nécessaire d'employer un assez grand nombre d'éléments associés, soit en une série unique ^ soit en un petit nombre de séries (541 et 543).

554. Température de l'arc voltafqae. — Davy avait déjà constaté, dans ses expériences, que la température de l'arc voltaïque est extrêmement élevée; il avait déjà annoncé que les substances les plus réfractaires, telles que le platine, le quartz, le manganèse, la chaux, placées au milieu de l'arc, entrent en fusion; que des fragments de plombagine ou de diamant y bnlhmt instantanément, même lorsqu'on opère au milieu de l'air raréfié par la machine pneumatique. — On doit à Despretz des expénences sur les effets calorifiques auxquels on peut atteindre en joignant, à la chaleur de l'arc voltaïque, celle du soleil concentrée par des lentilles puissantes, et celle d'un chalumeau à gaz oxygène. Despretz est ainsi parvenu, en opérant dans le vide, à réduire en vapeur toute espèce de charbon, et le diarhant lui-même. Les baguettes de charbon sont ramollies et peuvent être courbées ou soudées entre elles ; le diamant se transforme en une espèce de graphite qui laisse, quand on le frotte sur Je papier, une trace noirâtre.