POUVOIR CONDENSANT

(leux tiinl)ie.s se trouve suspendu une halle inélallique isolcie ; (M?lle-ci, allirde d'abord par l’armalure intérieure et repoussée ensuite, vient au contact du second timbre perdre l’électricité positive qu’elle possédait et s’électriser négativement. Elle est de nouveau attirée par le timbre de l’armature intérieure et ainsi de suite.

451. Pouvoir condensant. — On appelle pouvoir condensant d’un conden.salenr le rapport qui existe entre la quantité totale d'électricilé que prend le plateau collecteur et celle qu’il eût prise s’il eût été simplement mis en communication avec la machine électrique. Ce rapport caractérise l’effet propre de l’appareil, et il est trùs-iniporlant au point de vue théorique de rechercher les diverses circonstances qui peuvent en modifier la valeur dans un sens ou dans un autre. Au fond, le calcul de ce pouvoir est un cas particulier de la théorie générale de la distribution des fluides ; il doit donc dépendre de la forme du condensateur, de l’étendue des plateaux, de leur mode de communication soit avec la machine, soit avec le sol, etc.

Pour étudier rinlluencc de ces diverses conditions physiques.

Kip. 387. — Condensateur d’.Epinus.

on peut employer avec avantage le condensateur analogue à celui d’.Epinus, formé, comme le montre la ligure 387, de deux plateaux

CONÜKNSATION DI- L' fai-CT K IC I TÉ.

mélnlliques .V et B, portés pnr des pieds isulunis, et séparés par un disque de verre (i. Le siii)poi’t géïK'ral de l’appareil présente une rainure qui permet de rapproclier ou d’éloigner les plateaux métalliques l’un de l'autre. Pour charger l’appareil, on fait communiquer le plateau A avec la machine, en même temps (ju'on louche B poulie mettre en communication avec le sol.

452. Expériences de M. Riess. — C’est un apiiareil de ce geni-e (jii’employait .M. Biess dans un travail fort important sur le sujet qui nous occupe. Pour mesurer le pouvoir condensant, il ohservail, à l’aide du plan d’épreuve et de la balance de Coulomh, la tension électrique sur la face antérieure du plateau collecteur, d'abord quand il était seul, puisiiuand on aiiprochait le plateau condensateur en communication avec le sol; le rapport ainsi obtenu, et que M. Riess appelle force condensante, ne dilfère que peu en général du pouvoir condensant tel que nous l'avons délini.

Les tensions doivent d'ailleurs évidemment être mesurées sur le même ])oint du plateau collecteur dans les deux e.xpériences. ,M. Riess est arrivé ainsi à quel<|ues résultats importants.

1“ La force condensante est, toutes choses égales d’ailleurs, indépendante de la charge absolue des plateaux.

2" Élle dépend essentiellement de la distance, et augmente quand celle-ci diminue, à peu près en raison inverse.

3“ La mesure du pouvoir condensant, dans une même expérience, ne donne pas les mêmes résultats, suivant que l’on louche la boule qui est en communication avec le centre du plateau, ou les bords du plateau lui-même. Dans le premier cas, le pouvoir condensant est .sensiblement i)lus fort. 11 parait donc que la distribution caractéristique du phénomène de la condensation est moins marquée sur les bords <pie dans les parties centrales des [)lateaux; d’où il suit que plus le plateau sera grand, moins l’effet de cette action contraire des bords sera marciuée, car la surface d’un disque circulaire varie plus rapidement ipie son contour. L’expérience montre en effet que le pouvoir condensant augmente avec rélenduc des plateaux.

Le mode de communication avec la machine a aussi une inlluencc sur le pouvoir condensant. Ainsi, M. Riess a constaté que

l•.\l•f;lUE^•CI■S DE M. IIIESS.

dans son appareil il y avait avantage à faire airiver r<î|ectricité sur le plateau collecteur par un fil ]ierpendiculaire à sa surface, il est d’ailleurs évident, sans même (pi’il soit nécessaire de faire à cet égard des expériences précises, cpic le pouvoir condensant varie avec la forme des systèmes conducteui-s; ainsi, il est plus grand avec des plateaux (pi'avec des sphères.

453. Influence de la lame isolante. — Les expériences de .M. Iliess ne portent ijue sur le problème jiropre de la distribution dans le système conducteur, mais la conden.salion dépend aussi de la nature de la lame isolante. Ce fait très-important est mis en évidence par rexpé'rience suivante ;

Ln disque métalli(|iie A (lig. 388) est i.solé et électrisé; près de ce disque, à la même distance, sont placés deux autres disques métalliques B et C, également isolés et munis sur leur face postérieure d’un petit pendule électri(|iie. Pendant que s’exerce l’inlluence du plateau A, i[ue nous supposerons électrisé positivement, on met I!

et G en communication avec le sol, le fluide positif disparaît et les deux plateaux B et G restent électrisés négativement. Toutefois le fluide négatif se trouve exclusivement sur la partie intérieure des plateaux, et les pendules sont dans la verticale. Si dans ces circonstances on approche B de A, on voit les deux pendules diverger et on reconnaît, è l’aide d'un plan d’épreuve et d’un élcctroscope, que l’électricité de In face postérieure de B est positive, tandis que celle de G est négative.

Gc double résultat est une conséquence naturelle de la décomposition par influence. Eu elTet, B se rapprochant de A éprouve une nouvelle induclion, et du fluide positif est repouss;’- sur la face opposée b A; en même temps, le fluide négatif ayant augmenté attire une plus grande quantité du fluide positif de A du côté (pii lui fait face; il en n'sultc une diminution sensible d’attraction

CONDENSATION DE I/E LECTRI Cl T É.

sur le fluide négatif du plaleau C, de sorte qu'une petite partie devient libre sur la surface postérieure du plateau. Si actuellement on suppose les choses dans leur état initial, les plateaux B et C étant A la même distance de A, les pendules dans la verticale, et qu’entre B et A on interpose une lame isolante de soufre ou de résine, on produit le même effet que si on avait rapproché B de A. De Ifi résulte cette conséquence importante, que la substitulion d’une lame de soufre ou de résine à une lame d'air augmente l’action par influence, comme si la distance avait diminué. On voit donc <iue les corps isolants n’agissent pas seulement d’une manière passive; ils ont un pouvoir inducteur propre, et par conséquent leur influence s'exerce d’une manière directe sur les phénomènes de la condensation.

454. Pouvoir inducteur spécifique. — Faraday, à qui sont dues les observations précédentes, a cherché à mesurer pour les différents corps isolanis la valeur du pouvoir inducteur spécifique. Il se .servait dans ce but d’une sorte de bouteille de Leyde , formée d’une sphère métallique A (lig. 389) en communication avec la tige M, et formant avec elle l’armature intérieure. L’armure extérieure e.st constituée par la sphère B, formée d’ailleui's de deux parties (]ui peuvent s’ajuster l’une à l’autre. L’intervalle entre les deux sphères peut être rempli soit avec une matière isolante solide, soit avec différents gaz (lue l’on introduit par le moyen du robinet R. Pour faire comprendre la imUhodc employée par Faraday, nous prendrons les nombres Kig. .«ü.-Jiisun- du pouvoir gp^ expériences.

inducteur spu-cifique. *

L’appareil renfermant de l’air comme substance isolante, on le charge, et en mesurant à la balance de torsion la chai ge du boulon M, on la trouve égale à 230”. Si on fait communiquer .M avec le bouton d’un appareil tout à fait identique, les charges se distribuent naturellement par parties égales et on trouve en effet sur chacun des boutons deux charges peu éloignées de 125°.

l’Ül VOIll IN'DUCTEUU SPÉCIFIÜUK. 591

Ai)i-ès cela, on fait une nouvelle expérience dans les conditions suivantes : La bouteille A air étant chargée et le bouton accusant une tension de 290», on le inet en contact avec le bouton d’un appareil analogue, mais à résine, et on trouve que chacun d’eux possède, après la communication, une charge de 114”. Or, si l’électricité qui mamiuc à l’appareil primitivement chargé se trouvait dans un appareil analogue, il devrait accuser une charge de 290 — 114 = 176"; si la charge n’est (juc de 114”, c’est que la condensation est plus complète, c’est-à-dire (pie la résine a un pouvoir inducteur plus grand. On conçoit qu'on puisse qualifier ces pouvoii’s inducteurs en les considérant comme inversement iiroportionnels aux charges libres des armatures obtenues par la même quantité d’électricité. Dans le cas actuel, on pourra donc, en désignant par x le pouvoir inducteur de la résine par rapport à celui de l’air, poser

la relation - = d ou x = ^ = 1,o4- X 176 114

En appliquant ce mode d’expérimentation à diverses substances isolantes, on a trouvé pour les pouvoira inducteurs spécifiques les nombres suivants :

Air

Poix

Blanc de baleine. . .

Cire

Verre

Gomme laque. . • .

Résine

•Soufre

455. Polarisation des diélectriques. — Les milieux isolants ou diélectriijues ne se trouvant pas pendant l’induction dans cet état passif que l’on admettait avant les expériences de Faraday, et ayant au contraire une action propre, il est évident que cette action doit correspondre à une modification particulière éprouvée par eux. Suivant Faraday, cette modification consistei'ait dans une sorte de polarisation des molécules, qui, agissant successivement 1 une sui l’autre par influence, se constitueraient dans deux états électriques opposés sur leurs deux moitiés, de façon que les extrémités contraires se regardent. Cette polarisation se maintient ))lus ou moins longtemps dans les diélectriques à rai.son de la difficulté ([u éprouvent les fluides à se mouvoir; mais on doit admettre qu elle se produit toujours et qu’elle constitue le fait général de I induction élec-

CONnENSATION DE 1/ E EEGT R I CIT E.

r,ui

IroslMliciiic. Dans les corps coniliicleiirs toutefois elle est, ])oui' ainsi dire, instantanée, les recompositions ont lien entre cliaf|ue molécule et c’est seulement A la sniface que se manifestent les élec- Iriciltis contraires.

La polarisation des diélectriques se manifeste clairement dans l’expérience suivante. Dans un vase en verre (fig. 390), on vei-se de l’essence de térébenthine dans laquelle on a placé des filaments de soie de 2 ou 3 millimètres de longueur. Deux liges mélalli-

Jî>Ü. — Polurisation clos diùleciriqiios.

([ues A et B, terminées en pointe :'i f intérieur, sont mises en communication l’une avec le sol, l’autre avec la machine électrique. Aussitôt que cette dernière est mise en activité, on voit, comme le monire la figure, les petits filaments se placer en file A la suite les uns des autres et persister dans celle position avec assez de force, comme on peut s’en assurer en essayant de rompre la file A l aide d’un tube de verre. Dèsiju’on arrête l’action de la machine, les tilanients retombent instanlanémeiit au fond du va.se.

Lue e.vpi'frience de M. Malteucci démontre celte polarisation d’une manière plus directe encore. On forme une sorte de pile de lames de mica (jiie l'on presse forlement les unes contre les autres et qu’on termine par deux armures inétallii|ues. On charge celle espèce de condeiisaleiir A la manière ordinaire, et après avoir enlevé les armures avec des manches isolants, on trouve (|ue toutes les lames sont polarisées, la face loiirnée vers farmiire positive étant positive et la face opposi*e étant négative.

456. Direction de la ligne d'influence. — 11 suit de ces diverses observations que rinlliiencc n’est point une sorte d’action A distance, dont la nature serait d’ailleurs assez incomprébensible; c’est une propagation de mouvement par l’intermédiaire des molécules diéleclri«|ues. Celte i.'i'opagation n’est pas nécessai-