II. lâ
1711 ÉLICTBICITÉ hl3àm&CE,
«M du courant indéfini, puisque dans l'angle Oi»M les roaranls ?ont tons deux en s'approchant da sommet de l'angle : ainsi ces deux forces concourront à faire marcher le courant dans le même sens. Il est facile de voir, par le même raisonnement , que le courant prendra successivement les positions OA", OA'".... OA'",el qu'il aura un mouvement continu de rotation. SI le courant fini, an lieu d'être dirigé du centre à la circonférence, était dirigé en sens contraire 'fig. 60i>, le mouvement de rotation aurait encorr lieu, mais le sens do mouvement serait opposé; et il serait le même si le sens du courant indéfini était changé en même temps. Nous f ^inclurons de là que, quand un courant fini, mobile dans on plan antmir d'une de ses extrémités, est soumis à l'action d'un courant indf'ffini placé à une distance de Taxe de rotation plus grande que la longueur du courant mobile , ce dernier prend on mouvement continu de révolution en sens contraire du mouvement de Fé- Ie4;trlcité dans le courant indéfini quand rélectricité dans le coorant fini se meut du centre à la circr>nférence, et dans le même sens quand il va de la circonférence au centre.
(> mouvement sera uniforme, si le courant MN est très- éloigné; mais, s'il est très- voisin du courant mobile, il est évident qoe li vilesse du mouvement variera avec la position du courant mobile relativement au courant indéfini.
Enfin, dans le troisième cas (fig. 603), lorsque le coorant est placé entre le centre et la circonférence, soitMN la direction du c^jurant indéfini fixe , dont la projection horizontale coupe le conducteur mobile au point B, il y aura répulsion dans l'angle OBN, et attraction dans l'angle MBO : la résultante de ces deux forces tendra à faire mouvoir le conducteur mobile dans la direction Aa; mais, d'un autre côté, l'attraction de l'angle ABN et la répulsîoB de l'angle ABM auront pour résultante une force qui tendra à faire tourner le courant OA en sens contraire, et qui aura sur la première force l'avantage d'agir par un plus grand bras du levier. Lors(|ue les moments de ces forces seront égaux , OA se tronven en équilibre. Ainsi, en approchant lentement du centre un conducteur horixontiil MN, placé d'abord un peu au delà de OA, 1< mouvement de rotation continu du conducteur mobile cessera poui faire place à une position d'équilibre, dans loquelle il sera d'autan plus rapproché du diamètre, parallèle au conducteur fixe, qoi celui-ci sera plus près du centre. Dans ce qui précède, nous avon! supposélescourantsdansle même plan; mais les effets seraient lei
ACTIONS mJTDELLES DBS COURANTS. 170
nimcs, i rintensHé près, si le courant indéfini était au-dessus ou n-dessoiis da plan que peut parcourir le courant fini.
Si le coorant Ani était mobile autour de son milieu (fig. 604), le ■MTement de rotation n'aurait plus lieu , parce que chaque moitié tendrait i loamer en sens contraire. Il prendrait une position d*éfoilibie stable dans laquelle il serait parallèle ao courant indéfini, H te HMNivenient de Télectricité dans le même sens. L'équilibre poomit anssi exister dans la position indiquée par la fig. eo4 A, msis il serait instable.
Four constater ces fiiits, on se sert d'un vase ABCD (fig. 605%
Anl le centre est garni d'une douille ouverte par les deux bouts ;
m place dans cette douille une tige métallique terminée par une
petite capsule s, et on y suspend le conducteur figure 606 ; on remplit
b vase d'eau acidulée dans laquelle plonge l'anneau abe qui ter-
WM le eondueteur, et on fiiit communiquer la tige œy avec une
im extrémités de la pile et le vase avec l'autre ; en supposant
fM la tige xy communique aveo le pAle positif, le courant est
ttipoië dans le conducteur mobile comme l'indiquent les flèches.
Le eondaetear mobile, soumis à l'action d'un courant fixe placé
i MO petite distance , tourne d'une manière continue dans le
MM da eoarant extérieur si le courant dans le conducteur mo-
Ue va de la circonférence au centre , et en sens contraire si le
aNuant est dirigé du centre à la circonférence. La terre, comme
WBm le verrons plus tard , agit de la môme manière que si elle
éliit parcourue par un courant dirigé de l'est à l'ouest, et prin-
dpakïneDt accumulé vers l'équateur. Alors ce courant terrestre
lad à faire tourner le courant mobile; mais on reconnaîtra que
knouvement est dû au courant rectiligne, quand, en y changeant
h mouvement de l'électricité, le sens du mouvement change éga-
IonbL
lOM. AeiioH if MM conducteur circulaire iur un courant fini, àtui éam$ U même plan ou dans un plan parallèle peu éloigné, H imi f extrémité fixe e$t dane l'axe du conducteur circulaire. Soi MNPQ (Og. 607) le courant circulaire fixe, dont le rayon est pins grand que la longueur du conducteur mobile; les parties du cinait circulaire voisines de l'extrémité du courant mobile exerçant one action plus grande que les parties opposées, il est facile de voir fM le conducteur mobile se mouvra d'une manière continue au* tour du point O 9 et en sens contraire du mouvement de Télectridté dans le conducteur circulaire quand le courant mobile ira du
centre à la circonférence ; et dans le sens du moavement du courant circulaire y quand le courant mobile sera dirigé de la circonférence au centre. Si le centre du courant circulaire ne coïncidait pas avec le point autour duquel le courant mobile peut tourner, le mouvement de rotation pourrait encore exister } mais alors il cesserait d'être uniforme. 11 pourrait aussi arriver que le courant mobile prit une position fixe d'équilibre : cela arrivera quand le cercle décrit par Textrémité A du conducteur mobile coupera le courant circulaire.
Si le courant fini était mobile autour de son milieu, situé sur l'axe du courant circulaire (Qg. 608), chaque moitié tendrait à tourner en sens contraire avec la même force ^ par conséquent, le courant serait en équilibre dans toutes les positions.
Si , dans le premier cas , le courant rectiligne était fixe et le courant circulaire mobile autour de son centre, il prendrait un mouvement contraire, c*est-à-dire qu'il marcherait dans le sens de l'électricité si le courant fini allait du centre à la circonférence , et en sens contraire si Télectricité allait de la circonférence au centre. Si le courant rectiligne était extérieur au courant circulaire (fig. 609), le courant circulaire se mouvrait dans un sens opposé au mouvement produit par un courant intérieur ; et si c*était le courant rectiligne qui fût mobile, son mouvement serait contraire à ce qu'il serait s*il était intérieur au cercle.
Pour vérifler ces faits , on emploie le vase annulaire fig. 60S et le conducteur mobile fig. 006, et on environne le vase du conducteur spiral fig. G10 : la rotation se fait dans le même sens qu'avec un courant rectiligne indéfîni; mais il est uniforme. Dans celte expérience, les parties verticales du conducteur mobile concourent avec les parties horizontales pour produire la rotation ^ mais, en les faisant très-courtes, on peut rendre leur influence insensible. La terre agit encore comme dans les expériences précédentes pour produire la rotation -y mais on constate que l'efict est dû au courant circulaire , lorsqu'cn changeant le sens du courant dans le condacteur circulaire , la direction du mouvement de rotation est également changée.
Pour constater la rotation des courants circulaires par les courants rectilignes, on suspend dans la coupe < (fig. 605) le conducteur fig. 611, composé d*un fil de cuivre plié en spirale, dont les spires sont maintenues dans un même plan par trois petites règles de fanon de baleine; Textrémité intérieure de la dernière
ACTIOXS VVTUELLES DES COCHANTS. IftI
spire se recoarbe verticalement, et sert à suspendre le conduclenr.
Le courant orrivant par $, par exemple, suit les conlours de la
spirale, d'où il sort par tous les points pour atteindre les parois du
Ytse; et ce sont alors les courants qui traversent Teau qui agissent
sur la spirale : on voit cette dernière se mouvoir dans le sens abe,
c'est-è-dire en rétrogradant. Si on fait arriver le courant par les
parois du vase, il parvient à la spirale par l'eau acidulée en se
rapprochant du conducteur, et la spirale se meut dans le sens du
couFtDt, et, par conséquent, le sens du mouvement est encore le
même que précédemment. C'est d'ailleurs ce qu'il était facile de
prévoir, parce que le sens du courant est changé à la fois dans les
deux conducteurs. Pour changer la direction du mouvement, il
fiuit substituer à la spirale flg. en la spirale fig. 613, dans laquelle
le fil est plié en sens contraire.
Savary a disposé Tappareil d'une manière différente. Les (!• gores 613 et 614 représentent deux petits conducteurs mobiles, Kmblables à celui de la fig. 606, mais qui en diffèrent en ce qu'une dcsdeux tiges verticales h est formée d'une manière isolante, et que lieouTomie abed est interrompue à droite ou à gauche du conducteur vertical par une petite lame d'ivoire : quand on place l'un de ces coodocteurs mobiles dans la coupe $ de la fig. 605, de manière que ranneau plonge dans l'eau acidulée, le conducteur mobile tourne d'uB mouvement continu qui a lieu dans le même sens , soit que le courant monte ou descende dans le conducteur vertical. Ce DOQvement provient, comme dans les expériences précédentes, deseourants qui traversent Teau acidulée pour se rendre dans la laroi du vase : en effet, quand le courant descend par oey (fig. 6i5), il parcourt le cercle dans la direction abcd et sort par chacun de ses points. Si nous désignons par zt un de ces courants , il tend à faire toomer le cercle dans le sens cba, puisqu'il s'en éloigne ; mais si le coorant venait de l'eau acidulée, le courant dans le cercle aurait iieodans le sens dcba : alors le cercle devrait se mouvoir dans le sens du courant dans ce conducteur, c'est-à-dire dans le sens cbad, qui est le même que précédemment. Mais le sens du courant serait changé si on employait le conducteur mobile fig. 6U.
i06tf. Action d'un courant rectiligne indéfini sur un courant fni perpendiculaire à$a direction. Soit AB (îig. 615) un courant vertical uni, placé au-dessus et derrière un conducteur indéfini MN : je dis que le conducteur vertical ne peut se mouvoir que ptndlèiement à lui-même et dans un plan parallèle à MN. En effet.
ISS ÉLBCTBICITÉ DYNAMIQUE.
soit BP la plus courte distance des deux courants; en sapposani que les courants soient dirigés comme l'indiquent les flèches , l'action de la partie UP sera répulsive , et celle de la partie PN sera attractive; si on prend deux points m et n également éloignés de P, leurs actions sur un point a de AB pourront être représentées par les lignes aœ et ay, et comme ces forces sont égales y leur résultante aM sera parallèle à M N. 11 est facile de voir que » si le courant était ascendant dans AB (fig. eia)» le mouvement se ferait toujoan parallèlement à MN; mais 11 aurait lieu en sens contraire. CeteSet est dft à ce que le conducteur AB n'est pas prolongé au deli da point B : car la partie qui serait située au-dessous aurait un nmivement contraire, et le courant tournerait autour du point B.
On peut énoncer ces deux faits de la manière suivante : un eoiirant fini qui s'approche d'un courant indéfini tend à marcher en sens inverse de ce dernier; un courant fini qui s'éloigne d'un courant indéfini tend à marcher dans le sens de ce dernier.
Réciproquement, un conducteur mobile indéfini, soumis à l'action d'un conducteur fini fixe, marche dans le sens de rélectridlé lorsque le courant va en s'approchant du conducteur indéfini » et m sens contraire lorsque le courant fini va en s en éloignant.
Il résulte delà que, si un conducteur fini vertical AB (Qg. aie A), mobile autour d'un axe vertical 00', est soumis à l'action d*un courant horizontal indéfini MN, situé au-dessous dans un plan passant par Taxe 00' ou en avant de cet axe, le plan AB 00' se dirigera parallèlement à MN, de manière que AB soit en avant de 00" aile courant tend à l'éloigner de MN, et en arrière (fig. 6t7) si le courant se meut vers MN. Si deux courants AB et A'B' (fig. aia), mobiles autour de la droite 00', étaient dirigés en sens contraire, le plan ABA'B' se dirigerait parallèlement à MN , et les actions exercées par le courant MN sur les deux courants finis concourraient à pro-, duire cet effet. Enfin , si les deux courants AB et A'B' (fig. aia et eao), toujours mobiles autour de 00', étaient dirigés dans le même sens, les deux courants finis seraient sollicités en sens contraire par le courant MN , et le plan ABA'B' resterait en équilibre dans toutes les positions possibles, si le courant MN était assez éloigné pour que les distances de ce courant aux points B et B' (osKnt sensiblement égales dans toutes les positions possibles du plan ABA'B', ou s'il passait par un point de la ligne 00'. Si lecourantMN est à côté de Taxe et a une distance finie , le plan ABA'B' se dirigera parallèlement à MN , mais l'équilibre ne sera stable qua dans