MESURE DE L'ÉTAT ÉLECTRIQUE DES CORPS ET DES FORCES ÉLECTRIQUES

303. Quantité d'électricité. Densité et tension électricpies. — I/élcctricité, de lème que toute autre force, ne saurait être mesurée que par les effets qu'elle roduit. Déjà dans le chapitre précédent nous avons été obligé , pour les besoins e la démonstration, de prendre en considération les quantités de fluide mis en berté ; car, quel que soit lé moyen auquel on ait recours pour se procurer de électricité, Tétat électrique obtenu peut varier en intensité.

En partant de Tliypothèse que nous avons adoptée pour expliquer la nature e l'électricité, nous admettons que la grandeur de l'état électrique d'un coi*i>s si en rapport avec la quantité de fluide positif ou négatif accumulé sur ce 3rps. Or une môme c[uanlité d'électricité peut être répartie sur une surface lus ou moins grande ; l'intensité d'action d'un corps électrisé dépend donc de i couche de fluide libre qui s'y trouve accumulé, c'est-à-dire de la de)isité élec- Hque. Si, à égalité de surface, un corps renferme deux fois plus de fluide u'un autre, il est évident (juc la densité électrique sera deux fois plus grande ins le premier cas que dans le second. Désignons par S la surface sur laquelle

st distribuée une quantité E d'électricité, le quotient ^^ exprimera la densité

ectrique. Plus la valeur de ce rapport devient grande, plus l'action répulsive 38 particules du fluide électrique les unes à l'égard des autres augmente, et , ir suite, plus est considérable l'efl'ort que fait l'électricité pour abandonner le irps à la surface duquel elle est accumulée. Cette propension de l'électricité à échapper ou à aller rejoindre l'électricité de nom contraire se nomme la tenon électrique. On voit (]uc la tension, comme la densité, est proportionnelle

y I rapport J.

303*. Lois des attractions et des répulsions électriques. - Afm d'avoir des esures de la densité ou de la tension électrique comparables entre elles , il t néces-saire de choisir une unité pour évaluer les quantités d'électricité. a utilise dans ce but VoïïvA le plus général que produit l'éhîctricité, efiet dont nis nous sommes servi pour reconnaître si un corps est électrisé et quelle ]i la nature de son électricité ; nous voulons parler de la propriété que posîdent les corps de se repousser quand ils ont des électricités de même nom t de s'attirer quand leurs électricités sont de nom contraire. Conformément ux conventions adopU'îes en mécani({ue pour la nn^sure des forces (cf. § 25), n a choisi pour unité électrique la quantité «l'électricité (jui, à l'unité de disance, imprime à l'unité de masse une vites.se égale à tui. Imaginons deux

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sphères pesant chacune 1 milligramme, et dont les centres se trouvent à un millimètre de distance l'un de l'autre; nous supposons le diamètre de ces sphères assez petit pour qu'on puisse le négliger en comparaison de la distance des centres ; il est alors permis de considérer toute l'électricité accumulée sur chaque sphère conmie rassemblée au centre. Cela posé, communiquons à chacun de ces corps la même espèce d'électricité et en même quantité. Cette quantité sera considérée comme égale à l'unité quand les sphères se repousseront avec une force capable de leur imprimer pendant la première seconde une ^•itesse égale à un millimètre. Si la charge de chaque sphère n'est pas égale à 1 , mais que l'une d'elles renferme une quantité d'électricité E et l'autre une quantité E', b force de répulsion ne sera plus 4 ; elle aura pour valeur le produit E x E'. Si, en outre, cette force , au lieu d'agir sur l'unité de masse, est appliquée à une masse qui correspond à un poids de M milligrammes, elle lui imprimera um»

FF' vitesse —yTf-'

Pour pouvoir mesurer les quantités d'électricité contenues dans les corps, lors môme que ces derniers sont à une distance quelconque les uns des autn^, il nous reste à rechercher la loi d'après laquelle les forces attractives et rt*pulsives varient avec la distance. Or, si on dispose l'une en regard de l'autre deux sphères chargées de quantités égales de fluide du même nom , et qu'on fa&v varier la longueur de l'intervalle qui les sépare, on trouve que la force répulsive est chaque fois inversement proportionnelle au carré de la distince d. Deui quantités d'électncité E et E' exercent donc, en général. Tune sur Tautre, une

FF' action dont l'intensité est - ' , et la vitesse que chacune d'elles conununi«iue

EE' à une masse M, a pour expression , , , . Il y a répulsion ou attraction selon qne

les électricités en présence sont de mémo nom ou de nom contraire.

La loi des attractions et des repulsions (électriques n'est qu'un cas particulier «lo U loi générale qui rëgit Faction des masses (cf. § 9). Dans le cas de Télectricité, les nuu^Mf qui s'attirent ou se repoussent sont les quantités de fluide électrique libre que renferment les Corps. Coulomb a vérifié Texactitude des lois qui président aux attractivBft et aux répulsions électriques à Taide d'une balance de tonion qui porte son ninn. MM. Dellmann et Kolilrausrh ont modifié la balance de Coulomb, de manière à en accroître de beaucoup la sensibilité et à on permettre l'emploi pour la mesurer de quantités d'électricité extrêmement faibles.

30i. Grandeur de la force électro-motrice déyeloppée par le contact des métaux. Lois des tensions électriqfues. — Nous avons vu , § 21)5, t|ue le contait tie deux disques métalliques développe sur chacun d'eux ime tension électriqii»* qui est constinte pour deux mêmes métaux, et qu'on rap)H)rte à la force t'irctromotrice. Plus la force électro-motrice est grande, plus il s'accumule dVbvtricité libre sur les deux métaux, du fluide positif sur ruii, «lu fluide nt''iratif >ur l'autre. On peut donc arriver à mesurer la foixe éUx'lro-molnce en chen'hant. d'après la méthode indi(iuée clans le pai*a};:raphe pivcédent, la quantité d'êbi*- Iriiilé qui reste sur chacun des disques après leur séparation. On tnnivi» |ur ce moyen que, pour un système donné de deux métaux, la densité «le l'éloc'ri-