‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 47 sur 96 · DE L'ÉLECTRICITÉ · texte numérisé non relu

DE L'ÉLECTRICITÉ

332. Cette belle brancha de la physique doit aux dëcouTertes modernes la plus grande partie de ses progrés. Pendant plusieurs siècles nos connabsancessur ce sujet se sont bornées à ce que les anciens nous avaient appris sur la propriété que Tambre acquiert par le frottement d^attirer les corps ' légers.

338. KToÊioHêpMmûuiinÊ. lo Si l'on frotteun tube de ferre , ou un morceau d'ambre, ou un bâton de cire d'Espagne , a^ ec une étoffe de laine ou une peau de chat , on remarque que les corps légers qu'on en approche sont attirés et précipités sur eux.

La cause de cette nouTeUeptopriétéaété appelée MÊetrieiià, parce que les phénomènes de ce genre «at été observés pour la première fois dons l'ambre , dont le nom grec est «Amrf*». Ce fait était déjà connu du temps de Thaïes de Hiiet , qui vitaît 000 ans avant Tère ehrétienne.

Si l'on porte près de la |oue on bitoo de terre «insi frotté on éprouve une sensation pareille à celle que produirait une toile d'araignée.

Si Ton en approche le doigt, ou une boule de métal , on entend le pétillement d'une étincelle lumineuse. Bans J'obscurité le tube est oouTert luimême d'une Inmidre bleuâtre.

On a remarqué encore que les coips ainsi frottés répandent une odeur particulière.

2» Cette propriété appartient à tous les corps simples ou composés, solides, liquides ou gaseuz. Par exemple , si l'on agite du mercure dans un Tase de verre , on troure le rené électrisé. On fait encore la même expérience , en plaçant du mercure dans une eapsule de bois fixée & l'extrémité supérieure d'un large tube<de terre ; si l'on fait ensuite le vide dans le tube , bientôt le mercure , pressé par le poids de l'atmosphère , tombe sous la forme de pluie dans l'intérieur. Alors, en approchant des corps légers 4q ^^ibe , on toit qu'il est électrisé.

On tire de là l'explication d'un ph énomène que présentent les baromètres bien purgés d'air. Quand on penche ces baromètres de manière que le mercure remplisse rapidement tout le tube , on voit, si l'expérience est faite dans l'obscurité , se développer une lumière phosphorescente tout-à-fait semblable à cdle que produit Télectricité dans le vide. Ce phénomène parait dépendre de la condensation de la Tapeur mercurielle | car lorsqu^on fait l'expé-

rience à léro ou au-dessous , ou n'observe aocuo mouvement de lumière.

Un corps solide peut aussi , par le frottemeot d'un gas, s'éleotriser d'une manière sensible. Ainsi, qu'on dirige, au moyen d'un soufflet, un coursât d'air contre un oarrean de verre , on le mettra daas l'état électrique. Il serait difficile de prouver direo tement que dans le frottement mutuel de deux gn, il y a de Télectrtoîté dégagée, maison le conçoit bien par analogie ; il est même probable qu'aoe partie de l'électricité répandue dans l'atmosphère provient du frottement de l'air contre lui-méaie et contre les nuages.

S» L'action électrique se propage à distance , et à travers toutes les substances. Ainsi une petite boule de moelle de sureau suspendue à un fil de soie , sous une cloche de verre , est attirée par no bâton de cire d'Espagne placé hors de la cloche, et préalablement électrisé.

4» L'électricité se propage à travers tous les oorps ; mais les corps , considérés sous le rapport delà propriété de conduire l'électricité, diffèreet singulièrement entre eux ; les uns , comme les métaux, l'eau, et en général tous les liquides (hoilei exceptées) , le charbon calciné , sont de bons conducteurs ; les résines , et particulièrement celle qui porte le nom de gomme laque , la cire d'Espagne i la soie , le soufr6, les pierres , le verre , les oiides, l'air et les autres gat analogues , sont de msovais conducteurs; la distinction entre les corps bons conducteurs et mauvais conducteurs a été établie parGrey et Wheeleren 1789. ( Ftslirarv dis ftk^ irieité, 1. 1, SS.) Avant eette découverte Télectricité ne pouvait former une science.

Pour constater la différence qui existe entre les corps conducteurs et las corps noncondnetean, prenes deux petites boules de moelle de sureau ^ entièrement semblables j suspendes l'une à un support de verre par un fil de verre ou de soie ; loapendes l'autre à un support de métal par le moyen d'un fil métallique j donnes à ces deux boules dr l'électricité en les touchant avec un bâton de verre électrisé; vous remarqueres que la boule suspendue à un fil métalliques perdu instantanément son électricité, tandis quo cello qui est suspendue au fil de soie a bien conservé la sienne ; or il n^y s de différence que dans la manière dont ils conuBum,

NOTICmS PRÉLUnilAIltKS.

faent «Tao Is teire ; pour Tune ôm boules, oe(te ooDiDiinioitâoa éteoi établie par on métal , Télee- Iriciié troa^e un pesnge lacile, ei le diuipe en totalité ; Tautre boule , étant séparée du sol par une sobttanoe peu condnetrice, n^éprouve auoune perte ; remplaces le fil de soie par un fil de résine , de soufre , etc. , vous obtiendret le même résultat. Toutes ces substances sont donc impropres k traiismettre Télectricité. Mouilles les fils avec de Teau , à rinstant toute Télectricité disparaîtra , parée que Teau est un bon conducteur.

On peut faire beaucoup d^autres espérienees propres à établir la même distinction. Toucbes le eondacteor d^une machine électriiine avec un bâton de Terre ou de résine, vous ne dimiunerei pas d*une manière notable la tension de réleotricité ; remplaon le biton de verre ou de résine par un fil néullique, vous verres à l'instant la machine se décharger.

Un oorpe est isolé quand il a pour support un maoTais conducteur, un fil de soie, un bâton de cire d'Espagne, un tube de verre, etc. On appelle iaicunt électrique une petite table dont les pieds soDt en verre. Il est beaucoup de circonstances où Ton doit isoler les corps qu^on soumet aux expériences. Par exemple , veut-on savoir si les métaux derienneni électriques par le frottement, il faut les isoler par un manche de verre ; si on les frotte ainsi isolés , avec une peau de chat ou avec une étoffe de laine , oU verra qn^ils s^électrisent comme les corps mauvais conducteurs ; tandis que si on les tenait dans la main en même temps qu'on les frotte , Télectricité se dissipetait dans le sol.

L'air atmosphérique sec est un très mauvais condoctenr ; mais s'il est chargé de beaucoup d'eau , U devient bon ooudueteur : aussi est-il tout-à-fait ■npeasibte de faire des expérîenoas électriques pendant lea temps huasides , parœ que l'électricité se dissipe à mesure qu'elle est produite, et l'on « reconnu que les expériences ne réussissent Jamais mieux que dans les temps froids et secs, où il y a très peu de vapeur dans Tair.

Il faut eependant dire que la difficulté de faire des expériences électriques par lea temps lîumidei, fient surtout à ce que l'air , étant près de son point de saturation , dépose sur tona les oorps une partie de sa vapeur.

fi* L'électricité ne change pas les dimensions deaooipa : en effet, qu'on plonge un thermomètre à mercure très sensibte dans un vase métallique lea^ili d'eau, et qu'on éleetrise fortement le liquide et le vase par le moyen de la mabhîne électrique , le thermomètre sera tout -à-fait stationnairu. (L'abbé HoUet.)

Cette expérience est concluante , à moine teote- Cois qae tous les corps d0 ee dilatent ou ne se contractent tons dans le mèaae rapport par l'électricité.

•* La vitesse de Téleotricite parait iaunense^ suivant M. C. Wheastone, cette vitesse est de

144,000 lieues par seconde ( Institut. 1834).

^o i.*air est , comme nous l'avons dé}à dit, un très mauvais conducteur; il maintient par sa pression l'âectricité à la surface des corps ; ce qui le prouve , c'est que si l'on place sous le récipient de la machine pneumatique un corps conducteur âeetrisé et isolé sur des supporta de résine ou de verre, ce corps peut mémo , avant que le vide soit complètement fait , perdre toute l'électricité dont U est chargé. Si l'on fait la même expérience avec un corps non conducteur , par exem]^ avec un bâton de cire d'Espagne électiisé parle frottement, Télectricité se dissipe aumi dans le vide , mais avec plus de lenteur , et il faut un temps asset long pour que le corps en soit tout^à^fait dépouillé.

Ce dernier résultat montre qu'à la surface des corps non conducteurs l'électricité est retenue par la pression de l'air , jointe à la difiiculté qu'elle éprouve à se dégager de leurs particules.

8» La terre , dans laquelle s'écoule et se perd l'électricite , porte le nom àerèêêrvoir commun.

fN> Pour que te développement de l'électricité par le frottement soit facile , il faut préalablement le corps qu'on veut soumettre aux expé- ; il est aussi indispensable de chauffer le lieu des observations, afin que l'air , devenant ainsi capable de prendre de nouvelle ^apeur, n'en laisse pas déposer sur les corps qu'il enveloppe.

333 Uf. Keprenons les premières expériences, examinons plus attentivement lea propriétés des corpa éleetrise. Pour cela attachons à un bâton de résine deux petites boules de sureau par deux fils métalliques {fig, S15), et frottons cette substance avec une étoffe de laine; nous verrons les deux boules se repousser à une certaine distance. Faisons l'expérience avec un bâton de résine et une seule boule ; approchons cette dernière boute des deux premières , il y aura répulsion.

Répétons ces deux expériences en remplaçant le bâton de résine par un bâton de verre , nous verrons les boules se repousser de même.

■aintenant si nous opprochons les boules électrilées par le verre de celles qui le sont par la résine, U y aura attraction. En poursuivant les mêmes essais nous reconnaîtrions , !<> que deux corps chariféê de la même upèûê (fèlêdHeUà ## rspoutêmt; a» ^ âmuB corpê chargés ^ékctrieUè dêmtimv différmÊiêt^anircnt,

Ite plus , il résulte des expériences que , parmi tous les corps , les uns , en général , donnent la même électricité que te verre frotte avec une étoffe de laine on de soie : ce sont les oxides, les pierres, etc. On l'a appelée ékcMcUè viêréc. Les antrea on général donnent la même électricite que la résine frottée avec une peau de chat, la laine ou la aoie; ce sont les corps inflammables, l'ambre, ta soie, ete. Elle a reçu le nom iPilêciricUè rési- (l). Cette belle découverte a éte faite en

vtiréê.

(i)G«amele r, et ta résine 1\

pas Vwjoars l'éketrieilé réêmêuêc, et qae d'un

ilBCTRIClTl.

17SS et 17U |»r DflTay , manlire de rAeedtfmie des Sciences.

834. rëioffe de bine , la peeo de chat, et tontes les matières doot on se sert pour frotter un corps solide, se chargent d'électricité négative si ce corps aeqniert réiectrksité positÎTe, et réciproquement. Pour le prouver , on n*a qu'à présenter à un pendule électrique Tétoffe qui a servi i électriscr la résine ; elle attirera les petites boules de sureau chargées d*éleetrietté néfitive, et repoussera les boules chargées d'électricité positive.

896. En cherchant la nature de rélectridté dé« veloppée par le frottement d'un grand nombre de substances, on reconnaît qu'elle n'a rien d'absolu, et qu'elle dépend autant de la nature du corps frottant que de celle du corps frotté. Par exemple, la •oie frottée avec le verre poli acquiert l'électricité positive; frottée aTCc la résine, elle acquiert 1'^ ïectricité négative; un béton de verre poli, frotté aTOC une étoffa de laine , s'électrise positivement ; frotté avec une peau de chat, il s'électrise négatt-

Dans la table suivante , chaque substance ac- ^piiert l'électricité positive lorsqu'on la frotte avec nne de celles qui la suivent, etréleotricité négative quand on la frotte avec une de celles qui la précédent.

Peau de chat.

Le verre poli.

L'étoffe de laine.

Les plumes.

Lesboist

Le papier.

La soie.

La gomme laque.

Le verre dépoli.

On a fait beaucoup d'essais pour trouver les circonstances qui déterminent chacun des corps cités à prendre l'espèce particulière d'électricité qu'il acquiert ; ma» tous les essais n'ont rien appris de bien concluant.

A l'occasion de la production de l'électricité nous citerons une expérience curieuse, qu'on répète souvent dans les cabinets de physique. Deux-personnes montent sur des tabourets isolans ; l'une tient dans la main une peau d^ chat bien sèche , et en frappe l'autre; la première se charge d'électricité positive , la seconde d'électricité négative. Un petit pendide dans l'état naturel sera attiré par les deux personnes ; toutes les deux donneront des étincelles à l'approche des corps conducteurs qui communiquent avec le sol, et seront enveloppées d'une atmosphère lumineuse dans l'obscurité. Un pendule préalablement chargé d'électricité positive sera repoussé par la première et attiré par U seconde.

autre côté les deux électrieitét détruisent rèâproqueaeat leurs propriétés par leur féuaioa , on est géaénleaieai convenu de renpJacer les expressionsd'électrieité vUrèe et de riêûuute par celles da positive et de néytUwe, en attAchant à celles-ci le seaa qu'on atlaolie en géoaiétrie anx ordoncées positives ou négatives.

889. Le frottement n'est pas la seule manière de développer de l'éleolncîté; mais c'est la pim eommune et la plus anciennement connue; PélectricHé se développe dans une inftnité de circonstances. Il résulte d'expériences de H. Pedet , que Is tension de l'électricité , développée par le frottement, est indépendante de la vitesse de la pression, dePépaissesr des q>rps frottons , de l'étendue du contact et du mode de frottement.

Hous Terrons plus loin que la compreum, le ckangewtêtU dt tgmpèraihÊf , les eamMuitSM thwnquÊg, etc., sont des sources d'électricité.

Par exemple , un bAton de verre s'électrise par son immersion dans le mercure (H. Dessaignes]. Cest peut-être auasi & rélectricité qo'U faut altrihuer cette lumière que développe le choc des bioa de glace des mers polaires.

887. Quel que soit le mode employé, toujours on donne naissance aux deux électricités négative oo positive. li faut avouer cependant qu'il n'est pu toujours également facile d'en démontrer la pré^ sence ; c'est pourquoi nous attendrons que noos ayons des instrumens ssseï délicats pour étudier ces circonstances avec fruit.

Des lois qm$ suinentlês acHoms élêetriqiiês.

888. L'électricité exerce, comme nous faroas tv, son action à des distances sensibles. Pendant longtemps on a admis sans le démontrer, qne les actions électriques suivaient la loiiles actions planétaires, c'est-k-direqu'elles décroissaient enintensitéeooime le carré des distances.

C'est à Coulomb, physicien français, qtt'app•^ tient l'honneur d'avoir démontré par l'expériesce la loi des actions électriques. Il a fait cette bette déoouverte au moyen de la balance de toisisaf instrument ingénieux dont il a enrichi les acieaeei.

L'instrument dont il s'agit est fondé sur celte propriété qne possèdent les fila métalliques d'ivoir une fotcé de réaction proportionnelle à l'aagiede torsion (no 74).

La sensibilité de cet instrument est telleaest grande qu'on peutle'faire servir à mesurer avec précision des forces qui n'excèdent pas le poids d'sn dix millième de grain.

880. Cet appaieU est formé {fy. 814) d'oa erlindre de verre it B de 18 pouces de diamètre et de 18 pouoea de hauteur, couvert d*un pbteao ADt» verre de 18 ponces de diamètre ; le plateau est percé de deux trous de 80 lignes de diansètre. Ton aa ad* lieu en /*sur lequel est cimenté un tube de verre de 84 pouces de hauteur, porUnt à l'extrémité supérieure un micromètre de toraion. Ce nucromètie est ^mpoaé d'un tuyau en enivre, introduit à frottement dans le tube de verre , et portant une plsqo^ «es percée d'un trou dans son milieu, pourrece» Toir une petite tige, à bquelle est^ttachéenneii-

LOI DES ACnOMS iUCTRIQTJES.

guUie $M, cpi'oB fiiîl tourner en néroe temps que ia tige. La plaque est dhriiée snr son bord en MO piities. La forme de h tige est & peu prés eelie de reitfémitë d*Bn porte-crayon solide , qni peut se Mneraa moyen d*vn anneau. Cest dans la pince de ce portoHïrayon qu'est saisie reitrémîtë d'un fil d'irgeot très fin, dont l'autre eitrémitë est fiiée ptfk pince d'un cylindre p r en ouiirre. Ce petit eylindrf est percé et renflé en C (fy, 216) pour rceetoir raigoille ag,U faut que le poids de oe ey. lindre soît asseï considérable pour tendre le fil sans le rompre. L'aiguille a^ est suspendue i peu prés k la moitié de la hauteur du grand rase qui la renfenne , et formée ou d'an fil de soie enduit de cire dlspagne, ou d'une paille égalemente enduit de cira «nSipagne , et terminée depuis g jusqu'en a par un fil cylindrique de gomme hK|ue : à l'extrémité a de cdte aiguille est une petite balle de sureau de denz à trois lignes de diamétra ; en y est un petit plan verticslde pépier passé à la térébenthine , qui sert de ooiifare.poids à la balle a et qni ralentit les oscil-

IVoes avons dit que le couvercle À Deai percé d'on second trou w, Cest par ce trou qu'on introduit on p^t cylindre w i terminé par un fil de gonme laque, auquel est attachée une balle égalelement de sureau. Autour du vase, à la hauteur de raigoille « Ton trace un cercle k m divisé en MO degrés. Le trou » oorrcspond à peu prêt au séro de cette divbion.

Qoaod on veut se servir de cet instrument, on place raignille n m du mierométre supérieur sur le icro de la division ; on fait ensuite tourner tout le nicroolétra dans le tube vertical , jusqu'à ce que i'aigoillce^ corresponde i la première division du cercle ;k s. On électrise un petit conducteur (/If . 218), qai n'est autre choae qu'une épingle à grosse tète , que Ton a isolée en fenfon^nt par la pointe dans reitrémité d'un béton de cire dlspagne ; ou introdoit cette épingle dans le trou w, et on lui feii tou. diet la boule t en contact avec la boule a : on retirePëpingle , et les denz boules éUnt chargées de 1« néme espèce d'électricité, se repoussent mutueliement à une distance qu'on mesure. On tourne enloile le micremètre supérieur de manière é tordre le fit de tnspension , et conséquemment à rapprocher les boules. On observe, par ee moyen , les distances aaïquelles dilTérens angles de tonion ramènent h boule e ven la boule t; et par la comparaison des forces de torsion auz distances correspondantes des deux boules, on détermine la loi de U répulsion •

340. Eéppériênces, La boule a a été repoussée à 36 degrés de la boule t, l'index du micromètre su- Parieur éUnt & lére.

le fil de suspension ayant été tordu par la partie »périeure de IM degrés , les deux boules se sont approchées et arrêtées à 18 degrés de distanoe.

Ainsi, à Sfi» de distance, la réaction électrique <utéqnUibreà30* detonionsà 18» de distance, *' -^ rémHien fait équilibre & IM» -f 18» =

1440. Ainsi, les intensités électriques déoreissen comme le carré des distances.

Les expériences doivent être faites pendant \c% joun où l'air est le plus sec , afin d'atténuer la perte d'électricité oocasionée par Tair vi par les sHp-* ports; dans tous les cas, il oonvieiit de nonnattra cette perte pour établir la correction.

Le jour des expériences dont il est question , la perte était très faible, ce qui tenait à la sécheresse de l'air et & Texoellent choix des supports; afin de maintenir l'intérieur de Tappareil dans un état constant de sécheresse , on doit y placer des petits booaux pleins de chaux.

La distance des deux boules , lorsqnVlIfs sont éloignées l'une de Tantre par leur action répulsive réciproque, n'est pns précisément mesurée pur l'urc de Tongle qu'elles forment , mais par la corde de Tare qui joint leun centres. D'une antre part , l'action répulsive de la boule fixe sur la boule mobile devient d'autant plus oblique que la distance est plus grande ; mais la construction de la machine a cela d*henreux que les deux causes agissent en sens opposé. La compensation est d'autant plus exacte que la distance est plus petite. ( Méwtoirêê éê VAca^ demie dê$ Sciemceê, 1786, p. tM. )

VMficaiiemê. Admettons la loi précédente. La force avec laquelle les denx boules s'attireront ou se repousseront sera réciproque au carré de la distance de leurs centras (n» 17 ) (l).

(&) Ueprésantons par P l'inlcnaité de cette fioroe à

F l'nnité de dialanoa des deux boules; elle deviendra —

Ih à la dbtanoa D, et s'exererra suivant la oorde a 6 qni joint.lwdens hon\m{fy, aog).

F Cette Ibrœ — agissant dans ane dtreclion oblique i D* eb, doil être décomposée en denx autres forees, l'one pcrpcndianlaira àe b, et l'anlra dans ladireelioae 6. < cite dernière est détruite par la résislanco du point c; ou peut la négliger. La prcsùére, U seule qui teaa équilibre

F à la force de torsion est égale i — eos. abl, d'après la

règle da pardUéiegraBUM dm forées. Lm anglea a é I et hobsssi/^ae ésônl égaux comme ayant lenn eôtés pcrpandiealairm; si l'on désigne ea dcrmsr par C, on

F aura — COS. i/a C pour la Curoe employée à repousser

Ih les deux bonlm.

On peut aoMi exprimer la dialanoa D an fondion de l'are a. En effet, U perpendimlaire c Jk, asenée du centra c snr la corde a b, la divisera en denx partim égales a h et M ; et en désigaaat par r la nyon c é, on aura D=s a r sin. 1/9 C; et en remplaçant D par ealta valeur, l'esr

Fcoê, i/tC i de laforoe de torsîiin devieBdra-

4r• sia. • i/aC

MtBU noaièretoUl de degrés de torsion du fil dans

lé cas d'équilibre ; U foroe de lonion est proportionnelle

à eetare, et peut être représentée par m i^/ m étant n*

ÉLKCTUcnrft.

Btin.l/Sr.tonff.l|SC.

IM

te ruUul «le la noli» ci-jointe, fondé swr cette loi, il «les fliMiiitVstle statique cert.ii nés, fournit Téquii- F

tion = B ftin. 1/8 Ctuiig. 1/2 C, liont le

4r»m premier memhre est formé entièrement de qnantités numériques ; le second doit être conttiint dens toutes les expériences, si la loi est vraie; en effet, f>n voit par le Ubieou ri-joint que quel que soit Tangle où Tnif^uille ait été chassée , cette expression conserve seusiblenent ta même valeur S,(l.

!'• Eipérivnrc V Eip4n«-nee S* Rspéficttca La même en MippnMot

Les deux premiers résultats sont bien d^accord. L'écart du troisième répond à une erreur d'un dcmi^ degré dans Tobservation de l'arc. Cette erreur dépend en partie de la perte do Téiectricité pendant Texpérience , et de* nouveaux phcuoinènes qui se développent à une aussi petite difiUnce. ( r«yejB plus loin les articles Pêriê et InfUiêneê.) Nous pouvons faire abstraction de cet écart, et regarder comme bien établie la loi que nous avons troiivée par la balance de torsion.

Des expériences analogues i celles que nous venons de rapporter pnt prouvé que les attractions électriques suivent la même loi que les répulsions.

341. Coulomb a encore démontré la loi dis attractions élpctriqucs par une autre mcth'.ile. Elle est laoins directe que la précédente, m.ils elle a Tavantai;e d'ctie plus faciJle.

Cette niélbode consiste à suspendre une aii>uille «lunt l>![trémtté seule est électrisée, et qui , pbrée à une certaine distance d'un globe chargé d^ine élt^ctricitc de nature différente , oscille en vertu de son action. L'on détermine ensuite par le calcul, d'après le uonibre des o8fMllati«*as faites dans un temps donné , la force attractive è diffiéreiites dis- 1.tn4'cs, connue Ton détermine la force de h ^raïMié par tes oscillations du pendule ordinaire (ileadémie des Scienoûê , l78o , p. /S8l ).

L^aipuille cbl un làl d«; };iMumc; laque, de 16 lignes de longueur , 8»is|iendu à uu fil de soie de 7 a 8 pouci^, tel qu'il sort du cocon. A une extrémité de

coefficieiit qui est particnlier au fil employé, ou U furoe oorrespondante à u a degré «le torsion ,il y a égalité enlreces deux foroei, puisque nous supposons ^équilibre établi ; Fco: i/a C

on aura donc

4 r> sin. > 1/9 C

: m B. D'où

- on bien, en remplaçant-

eos. i/a C par sa valeur Uuig. 1/1 C, on aura râ. i/'i £7lang. i/a C.{K)

raigwHe on fiMperpendkulairenwntli sadirecti<m un petit cercle de papier doré, 7 à S lignes ée diamètre. L'extrémité supérieure du fil de soie eit attachée à un béton de cire d'Espagne. La fleiiUIité de cette suspension est extrêmement grande. U lufllrait d'un poids d'un cent vingt millième de grain appliqué à l'extrémité de l'aiguille boriimiale pour la faire marcher d'un cercle entier. On ibtodonne d'abord ce fil à lui-même dans un lien bieo cakne, afin de détruire tout-è-Cait la torsioB({ià'«n aurait pu lui donner par basard.

Le {^obe est en cuivre ou en carton couTert d'éuin( voycx DiitriiuiûmdêrilêCinM),ti^ sur quatre tubes de verre, surmontés cbacon duo petit cylindre de cire d'Espagne. Il est placé de manière qu'on puisse le faira monter ou doceodre jusqu'à ce qu'il ait son centre en fisce de l'eitréoùié de l'aiguille. On peut aussi Ten approcher 00 l'en éloigner.

Le tout étant ainsi disposé, on donne au glok une certaine quantité d'électricité au moyen d'one bouteille de Leyde ou de toute autre manière; on donne eivuiéiue temps à l'aiguiUe une électnaiê contraire, de sorte que le globe et l'aiguille agineBt l'un sur l'autre paf attraction. Ou trouve liniilcs résultats suivans :

DuttaiiM du CMtrt da glubv au ci'ittra du cercle doré.

pouces.

Conuue le cercle doré n'a que 7 lignes ée diamètre, et qu'il ne s'éloigne et ne s'approdieda globe, pendant nne niè«ie expérience, que d'une quautitr peu sensible, ta force attractive du globa sar c« cercle est constante ; et si à L'unité de dislaoce on

F la désigne par F, elle deviiMidra —

à la distance D. Ici on peut considérer comme des poinU le globe à cause de sa sphéricité, ctleccrde à cause de s«t petitesse.

De plus , comme l'étendue des oscillations «» fort petite, et que l'aiguille est éloiguée du globe d'une quantité fort cousidérable coroparaÙTemeoi & sa longueur, il s'ensuit que les lignes menée, d» cercle de papier au centre du globe dans lesdrti«« périodes d'une oscillation, sont parallèles. Us formules du pendule (n« 24) sont dune appliwblcs »c».

Si l'on nomme / la longueur du pendule, Tii durée d'une oscillation,^ rintensitédelaforcedllr«cu«, on u :

^,lXi

Pfi&TE.

Oansnotff; eipërienoeydoit être reroplacé par — ,

ce qui conduit à 7*=/^r

Cette formule indique qu^avecune même aiguille et une même force attractive F, les temps des oscillations sont proportionnels uni dtstanves JD. C'est aussi à peu près ce qui résulte des observations nipportées à la page précédente.

Les deux premières sont bien d^accord ; lu Iroisième aurait dû donner 63" 1/^).

Il faut remarquer que la durée des trois essais a été de quatre minutes; que le jour de rexpérience 1 électricité perdait 1/40 par minute. Eu faisant la ntrreciion (1) on trouve que la durée aurait dû être de 57'^s^il n^y avait pas en de perte, au lieu de 53 lyS que donne la proportionnalité rigoureuse;

I e qoi rédoit Terreur environ & 1/20 du résultat total. On peut considérer ces expériences comme une roiifirmation de la loi que la balance de torsion tous avait déjà fait connaître. {Acad,àiaScienc€M, 1786, p. «1.)

Il serait facile de répéter ces expériences avec dt^ clectricitéa de même nature. Dans ce cas Taiguille serait reponssée et oscillerait dans unedirectioa tout-è-fait opposée à celle qu^elle avait dans rexpérience où les électrisés étaient de nature contraire. Coulomb. ( lém. cité, p. 686] a préféré, pour constater la loi des répulsions, faire usage de la balance décrite ci-dessus.

34d. Il nous reste à découvrir dans quelle proportion chaque corps contribue à reffet total dans

II réaction mutuelle de deux cor|i8 électrisés. Pour cela il suffit d'enlever à Pun quelconque des

corps la moitié de son électricité; on y parvient en le louchant nveo un cospa ei^tièremeut semblahle.

Supposons, par exemple, que, dans la balance de torsion, la houle fixe et la boule mobile étant électriwes et placées à la' distauce de St^ , la répubion soit eapable de faire équilibre & iaO<» + SS» ou i 14S«de torsion.

Dans cet état, on touche la boule fixe avec une autre boule de même volume , de même matière et dans Fétat naturel. On lui enlève nécessairement la moitié de son électricité. On détord le fil de suspension, jusqu'à ce que 1 équilibre soit rétabli à la même distance de 8d» ; le micromètre supérieur ne répond plus qu'à 44» ; le fil de suspension n^est donc plus tordu que de 44" + ^> <>" ^'^ ^^»

(i) En supposant qne , rintmsité , an coaunenoemont de Tei^èrienee , soit i o elle ne sera plus qne 9 à la finj <Hi sua donc • ^

Tz=:Dw[y^ ->et6or=/7ir K — 5 10 9

d'oùr. 6o:: l/7Tl/17J d'où r = 57 .

Su ajoutant à 72 la perte de 1/50 pour une minute, durée de, rexpérience, on a 72 + 72/00 ou 73 1/2. Cette valeur corrigée approche tant de 74, moitié de 148, que l'erreur peut être négligée.

La même expérience, répétée plusieurs fois avec des bénies, des cercles, etc., donne le même résultat. Il suit de là que ratttaction et la répulsion de deux corps électrisés à la distance D, est exprimée par FEE'

i E^ E' étant des constantes proportionnel -

les uux quantités d'électricité de chaque corps , E étant lu furcc électrique dans le cas où les deux corps posscdcruicnt chacun une quantité d'électricité égale à l'unité , vi seraient placés à l'unité du distance.

Une reniarq^ue importante, c'est que l'égalité de partage est indépendante de In nature des boules : ainsi la boule fixe de moelle de sureau perd la moitié de son électricité aussi bien par le contact d'une boule semblable que par celui d'une boule dt; cuivre. I>e ce que le partage de rélectricité entre dei corps conducteurs de même force et de même v olumc se fait toujours en proportions égales, quelle quu soit la nature des substances, il résulte que ces ouipa n'ont pas d'affinité chimique pour l'électricité , ou que cette affinité est la même pour tous.

Ainsi, au même degré de tension, tous les corps ( du même volume et de la même forme] possèdent la même quantité d'électricité. Ainsi la capacité électrique de tous les corps est la même, ce qui est bien différent de oeque nous a présenté la chaleur. ( Voyex Capaeitéê. )

PêHe de Pélêoincité par Voir ci par lêê tupporU, Loiê stdvani Usqûêilêê cHiê perte s'efictne,

343. L'expérience apprend que l'électricité répandue sur un corps décroît et s'anéantit asses rapidement. La connaissance des lois decedécroissement est nécessaire pour la discussion de la plupart des expériences d'électricité.

344. D0US camgêê paraissent principalement concourir à produire la perte de l'électricité, l» On ne connaît aucune substance qui ne propage une électricité énergique. Pour s'en convaincre, on n'u qu'à former des cylindres avec les substances le moins conductrices, le verre, la cire d'Espagne, la gomme laque, on reconnaîtra que, si on les met en contact avec le conducteur d'une machine électrique, ils se chargeront de quantités. d'électricité sensibles aux électroscopes j et même on pourra s'assurer que l'électricité s^est propagée sur le cylindre avec une intensité décroissante. Tous les supports qu'on emploie comme isolans doivent donc se charger d'électricité ; et , s'ils sont asscx courts pour eu être charges dans toute leur longueur, ils causent nécessairement une perte. La vapeur d'eau contenue dans IVir se précipite sur les supports , et en aug-

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