I. awX-/ivoeioriç, qui a la forme d'im canal

250 ELECTROMAGNETISME.

228. Cylindre électromagnétique. — Ampère appelle ainsi un système de courants circulaires égaux, parallèles et équidistants. Cliaque courant pouvant être remplacé par le feuillet équivalent, le système est lui-même équivalent à un cylindre aimanté uniformément, présentant sur ses bases une densité magnétique

On réalise facilement ce système de courants en enroulant un fil en hélice sur la surface d'un cylindre. Cliacun des éléments de spire peut être remplacé par ses projections sur l'axe et sur un plan perpendiculaire à l'axe. Pour chaque spire la somme des projections équivaut, parallèlement à l'axe, à une droite égale au pas et, perpendiculairement à l'axe, à un cercle de même rayon que le cylindre. Si la section du cylindre est petite, on détruit sensiblement l'effet des premières en faisant revenir le fd en sens contraire parallèlement à l'axe. On y réussit encore mieux en recouvrant ce cylindre d'un nombre pair de couches dans lesquelles l'inclinaison des spires soit alternativement de sens contraires.

Quand la bobine ainsi formée est traversée par un courant, son action sur les points extérieurs est celle d'un cylindre aimanté uniformément, et dont le moment aurait pour valeur

M = nJS/:=:wIS,

/ étant la longueur du cylindre et n le nombre total des spires.

Sur un point intérieur, l'action est celle qui s'exercerait dans une fente inûniment mince perpendiculaire à l'axe du même cylindre (176). Si on considère un point assez éloigné des extrémités pour que l'action des bases soit négligeable, l'action se réduit à celle des deux surfaces en regard, laquelle a pour valeur

Elle peut être considérée comme constante dans toute l'étendue de la section. On a par suite pour la valeur du flux qui traverse la section S

Q = 4T:nJS.

Un pareil cylindre présente toutes les propriétés d'un barreau aimanté.

Suspendu horizontalement [fig. 197), il prend sa position d'équilibre dans le méridien magnétique, l'extrémité tournée

Fiûf

vers le nord étant celle qu'il faut regarder pour voir le courant circuler en sens inverse des aiguilles d'une montre.

On peut répéter avec le cylindre suspendu toutes les expériences d'attraction ou de répulsion des pôles de noms contraires ou de même nom, soit qu'on emploie des aimants, soit qu'on se serve de cylindres électromagnétiques.

Dans le cylindre électromagnétique les pôles sont rigoureusement sur les faces terminales au lieu d'être rejetés à l'intérieur comme dans les aimants II faut d'ailleurs se garder de confondre un cylindre électromagnétique avec un aimant creux : dans l'aimant creux toutes les lignes de force tant intérieures qu'extérieures partent de l'extrémité positive pour aller s'absorbera l'extrémité négative ; dans le cylindre électromagnétique, les lignes de force intérieures sont la continuation des lignes de force extérieures et constituent des courbes fermées qui n'aboutissent jamais à des masses magnétiques.

ELEGTROMAGNETISME.

229. Expériences de vérification de Weber. — On doit à Weber une vériflcation très précise de l'équivalence d'un cylindre électromagnétique et d'un aimant et par suite de la formule d'Ampère dont celle-ci est une conséquence.

Le système des expériences est celui que Gaiiss a employé pour déterminer le rapport

— (201). A l'aimant ns placé dans l'une des

positions principales par rapport à l'aiguille

mobile n's' [fig. 198), on substitue une bobine

B traversée par un courant, et on reconnaît

que la déviation de l'aiguille est la même dans

les deux cas quand on a

Fi;

M=:nIS

M étant le moment du barreau nS la surface de la bobine et I l'intensité du courant.

On substitue de même à l'aiguille n'S' une petite bobine b traversée par un courant. Si on suppose identiques les conditions de la suspension, on trouve, qu'il s'agisse de l'aimant ns ou de la bobine B, que la déviation est la même quand on a

M' étant le moment de l'aiguille et n'FS' celui de la petite bobine.