ÉLECTRICITÉ STATIQUE — SOURCES D'ÉLECTRICITÉ

établi, elle est Tivement repoussée. Àpproche-t-on un corps métallique d'un bâton de résine ou de verre qu'on a électrisé par des frictions énergiques, on Toit une étincelle jaillir entre les deux corps ; en même temps on entend un petit bruit de pétillement, et le bâton de verre ou de résine n'est plus électrisé dans les points voisins de la tige métallique.

Une balle de sureau à laquelle on a communiqué par le contact l'électricité d'un bâton de verre électrisé par frottement est repoussée par tout bâton de verre électrisé de la même manière ; elle est, au contraire, attirée par un bâton de résine plus vivement que si elle n'était pas électrisée.

On peut augmenter jusqu'à une certaine limite la quantité d'électricité communiquée à la balle de sureau, en frottant le bâton de verre à plusieurs reprises, et en lui faisant chaque fois toucher la balle; au contraire, cette dernière, mise en contact avec un bâton de résine électrisé, perd instantané* ment son électricité. Réciproquement, l'électricité obtenue par le frottement de la résine est neutralisée par l'électricité du verre.

M8*. Théorits éloctriqies: liypothèsa des deux flaidei; hypothèse d'in sMl tiide. ttoctrkttif potitifo et négatife. — C*est à la suite de ces observations dues à l'académicien français Dufay, que, plus tard,Symnier a proposé l'hypothèse des deux fluides électriques. L'électricité engendrée par le frottement du Terre est dite positive ; l'électricité contraire que donne la résine s'appelle négative. Ces dénominations signifient simplement que ces deux sortes d'électricité se détruisent comme des quantités afiectées de signes contraires en algèbre. C'est arbitrairement qu'on a considéré comme positive l'électricité vitrée ; car les deux électricités ne se distinguent, en général, que par leur action réciproque ; elles suivent toutes les deux les mêmes lois, à peu d'exceptions près.

[Les dénominations d*électricité positive et négative ont été imaginées par Franklin, qui admettait, comme nous l'avons dit, l'existence d'un fluide unique. Les corps à l'état neutre contiennent d'après lui une certaine quantité normale de fluide électrique ; les corps chargés d'électricité positive renferment un excédant de ce fluide ; au contraire, les corps électrisés de la même manière que la résine en contiennent moins que la quantité normale. Cette théorie, développée par ^Ëpinus à la fin du siècle dernier, abandonnée d'abord à cause de certaines difficultés qu'elle présentait, tend aujourd'hui à reprendre le dessus et à être préférée à la théorie de Symmer.]

On admit dans le principe que chaque espèce d'électricité était propre à certaines substances ; c'est pour cela qu'on a appelé vitrée l'électricité positive, résineuse l'électricité négative. Des expériences plus exactes ont prouvé que la nature de l'électricité développée ne dépend pas seulement delà nature des corps frottés, mais aussi de celle du corps avec lequel on les frotte. Une seule et même substance peut donc, suivant le cas, être électrisée positivement ou négativement.

Pour rechercher quelle est la nature de l'électricité que possède un corps, on compare ordinairement ses effets à ceux que produit Télectricité développée sur un bâton de verre frotté avec un morceau de peau ou d'étoffe de laine préalablement enduit d'un amalgame de zinc et d'étain. L'électricité ainsi obtenue est positive; l'électricité de nature contraire est négative.

638 DE l'blectbicité

Quand on électrise un corps par le frottement, le frottoir est ègalemait électrisé, et son électricité est toujours de nom contraire ii celle du coipt frotté. Ainsi la peau qui sert à frotter un bâton de verre se charge d'électricité négative ; le morceau d'étoffe de laine avec lequel on électrise néptivement un bâton de résine prend le fluide positif.

888^. Corps Idio-élsctrlqatB «t anélflctrlqnes. — On itommaic ■utrafina corps tdio-éhttriguts tous ceux qui, tenus à la main et Avttés euBenible,preimeDt I'dim on l'antre éladricité; ceux qui, au contraire, ne peuvent pas s'é]ectrîser dans ces eondiliona étaient dib aailectrigues. Le verre, la réaine, la cire, le HOufre, le cuir, la gntta-pcrcha, atc., apptrtiennent à la première catégorie ; tous lea métaux, le cbarbou, ]*eau et les anlMUncM idbcea d'eau font partie de la seconde.

Au moyen de l'électroscope, que nous décrirong plus loin (Toy. g 290), on pont dénuiftv que les actions les plus faibles suffisent à produire des traces d'électricité sur les nth'rirf' idio-électriquea. Ainsi, deux corps, môme entièrement identiques, frottés Tun contre Foire. s'élcctriscnt l'un positivement, l'autre n^ativement. Si l'on coupe on si l'on brise en dal un corps tdio-clec trique, l'une des sections prend l'électricité positive, et l'aulre la néfilin. Nous verrons tout à l'heure que les corps scélecIriqueB peuvent aussi s'âectrÏMr par k frottement, quand on a soin de lea isoler pour empêcher que l'électricité ne >a rqia^ m tes corps environuauta.

U9. CorpieoBdQcteanrtBoneoBdBcteuiderilaotrldté. — SîTon recouvred'u vernis à la gomme-laque ou à la gutta-percba une baguette métallique diu la moitié de sa longueur et qu'on tienne k la main la partie vernie, pendul qu'on frotte l'autre moitié, le métal s'électrise faiblement ; mais rêlectricité ainsi produite disparaît immédiatement, quand on touche avec la main 11 partie non vernie. 11 faut conclure de là que, si on ne réussit pas dini la conditions ordinaires à électriser les corps anèlectriques, c'est que l'éleetricité développée sur eux se porte aussitôt sur les corps avec lesqoeb il5 sont en contact. Mais toutes les substances ue sont pas également aptes • enlever ainsi l'électricité développée sur un corps anélectrique ; si, par exemple, au lieu de tenir ce dernier à la main, ou le soutient à l'aide d'nu substance idio-électrique, telle que la cire, la gomme-laque, le soufre..., le corps anélectrique conserve l'électricité qui lui est communiquée pu le frottement.

En outre, quand on frotte un bâton de résine ou de verre, les pulie frottées sont les seules qui soient électrisées ; au contraire, une tige métallique traitée de la même manière se charge d'électricité dans toute wn étendue, même dans les points non frottés. De tous ces faits nous conclaooi que les corps anèlectriques, non seulement sont plus aptes que leaidio-électriques à transmettre leur électricité aux corps environoants, oiais enooR qu'ils prennent plus facilement l'électricité des corps avec lesquels on ki met en contact. Par ces motifs on appelle conducteurs de l'électricité le corps anèlectriques, tandis que les idio-électriques sont dits isolofUs ou mh co^ucteurs.

Lm métaux occupent le premier rang parmi les corps bous conductesn

elTâlectncité; imni'Hlialomant après eux viennent certaines variétés de or-

') graphite entre autres, puis les acides et les dissolutions aalioa,

el les ti^sLis aJiimaux et végétaux imbibés d'eaa. Les twila*

Us builaa volailles, la porcelaine, le cuir, les plumes, les cbev<u

ELECTRICITE 8TATIQCB — SODRCES D ELECTRICITE 639

la laine, la soie, le iDica,leTeiTe, la cire, le soufre, la résine, l'ébomte, etc., sont des corps isolants.

SM. ilietroM«p«, — La propriété que possèdent les métaux de prendre hcilement aux autres corps leur éleclricité a été mise à profit pour reconnaître la présence de faibles traces d'électricité. Dans ce but on se sert ordinairement de Yélectrocospe à feuilles d'or. Cet appareil consiste en me cloche de verre (âg. 362) dont le sommet est percé d'une ouverture rermée par un bouchon de liège que traverse un tube en L-erre renfermant dans son intérieur une tige métallique. [Zette tige est terminée à sa partie supérieure par un bouton iiétallique, et elle porte à sa partie inférieure deux feuilles l'or très minces.

Pour reconnaître si un corps, par exemple an bâton de résine ou de verre, est électrisé, on le met en contact avec le louton de l'électroscope ; l'électricité se répand très raptdeneDt sur la tige métallique et sur les feuilles d'or; ces dernières divergent aassîtàt, puisqu'elles sont chargées d'élec- :rieités de même nom qui se repoussent.

Au moyen de cet instrument on peut aussi reconnaître facilement la nature de l'électricité. A cet effet, on électrisé d'abord le bouton politÏTement à l'aide d'un bâton de verre frotté avec de la peau. Si on approche SDSuite duboutonun corps électrisé positivement, la divergencedes feuilles i'or augmente; elle diminue, au contraire, ou disparaît même, si le noureau corps possède de l'électricité négative.

L'électroscope peut encore servir k rechercher si un corps est bon ou mauvais conducteur de l'électricité. L'instrumentétaut électrisé, on le touche iTec le corps b essayer ; ce corps est-il bon conducteur, il enlève à l'inslant même à l'électroscope toute son électricité ; le corps est-il mauvais conducteur, la déperdition de l'électricité ne se fait que petit à petit et exige un temps plus ou moins long. L'air, quoique mauvais conducteur, n'est cependant pas un isolant parfait, de sorte qu'un électroscope se décharge de lui-mfinie, au bout d'un certain temps, sans qu'il soit besoin de le toucher avec un bon conducteur.

m. icooBiUttoi de rélectrldté à U nifut dei eoiyi. — Quand nous èlectrisons soit par le frottement, soit en le mettant en communication avec une

source électrique, un corps conduc-

leur parEaitement isolé, l'électricité se porte tout entière ï la surface. On peut s'assurer du fait à l'aide de l'électroscope. On se sert, dans ce but, d'une sphère de métal montée sur un pied isolant eu verre, ou suspendue h un fil de soie, et recouverte de deux hémisphères métalliques qui remboîtent exactement (flg. 363).

Ces hémisphères étant en place, on le:i électrisé, puis on les enlève en les tenant par des manches de verre et on constate, au moyen de l'électroflcope, que la sphère ne renferme pas la moindre trace d'électricité et

640 DE l'Électricité

même que la surface int«rne des hémisphères en est dâponrme. [L'expèrienet est encore plus démoDstratiTe si nous électrisons d'abord la sphère et qu nous la recouvrioDS ensuite des deux hémisphères isolés ; on constate, ci enlevant ces derniers, que la sphère a perdu toute son électricité, et qoe celle-ci s'est transportée à la surface extérieure des hémisphères.] Faradaj a présenté cette expérience sous une forme saisissante: il fit construire oh chambre dont les murs. étaient formés de corps bons conducteurs; dei flls de cuivre traversaient cette chambre de part en part; en électrisant forlementlesparoisextérieures, il ne remarqua aucune trace d'électricité, li sur les fils de cuivre ni à la suriace intérieure des parois.

898. Déreloppeneot da l'ilectriettè par bdtaeica. — Quand on approche an c«fi électrisé d'un autre qui se trouve à l'état neutre et qui est séparé du preaiir par une substance isolante, une couche d'air par exemple, le corps à l'èU neutre s'électrise par influence : l'extrémité la plus rapprochée et la source électrique se charge d'électricité de nom contraire, tandis qat l'autre extrémité prend l'électricité de même nom. Si, par exemple, M dispose au-dessus d'une sphère métallique B (fig. 364) isolée et électiiiée positivement un conducteur métallique CD, l'extrémité D qui regarda h sphère B s'électrise n^tirenteot, tandis que l'extrémité oppoaéa C k charge d'électricité positive. La qnutitéde âuiden^alLfaccumuléàlisn<- , face du cylindre CD diminue à pirtir de D, à mesure qu'on se rapproche ii milieu du conducteur, pour fairepU»

à l'électricité positive qui augintak prc^pi^ssivement jusqu'à rextréinitèC Vers le milieu du conducteur, bù plus près deDquede C, se trouve doK une zone appelée ligne neutre, »

l'on ne constate aucune trace d'électricité. Vient-on à éloigner la sphèreB, le cylindreCDretournek l'état aenti».

Si le conducteur CD était fomé i»

deux cylindres placés bout i bout (t qu'on vînt à les séparer pendant qnlb

sont soumis à l'inâuence de la ^bin

e;, le plus rapproché serait ehi^ d'électricité de nom coatraire à celle de la sphère, et le plus éloigné d'èifctncité de même nom. On obtient plus simplement le même résultat, en toschul avec la main le conducteur CD, pendant qu'il est soumis à l'influence tk la sphère fi; dti ùie ensuite la main avant d'éloigner la sphère B, (tk ■ conducteur rosle chargé d'électricité de nom contraire à celle du oorft ' Kteur. Dans co cas, notre corps et la terre forment avec le cyliidit llfique un seul conducteur, dans lequel l'électricité de même aoo fV i de la sphère II est repoussée le plus loin possible, c'est-h-diie di» 3 l'autre espèce d'électricité s'accnmole anr le çyliadR

loppsirtnt d* l'ilcctrleJU ptr

ÉLKGTRfCITE STATIQUE — SOURCES D*£LEGTRICITE 641

}ael que soit le point touché, c'est toujours Télectricité de mâme nom îdle du corps inducteur qui s'écoule dans le sol. s mouvements de l'électricité trouvent leur explication dans les phéno* (8 d'attraction et de répulsion électriques dont nous avons parlé § 288. i avons montré que les corps chargés d'électricités d'espèce contraire rent, et que les corps qui possèdent des électricités de même nom se Lissent. Nous voyons maintenant que cette loi s'applique aussi aux es électriques eux-mêmes : en eflFet, Télectricité positive de la sphère g. 364) attire l'électricité négative du conducteur CD et repousse la ive; elle sépare donc les deux fluides, qui se trouvaient primitivement at neutre et par moitiés égales dans le conducteur, de telle sorte ne certaine quantité d'électricité positive s'accumule en C une même itité d'électricité négative en D. Aussi appelle-t-on ce mode de proton de l'électricité électrisation par décomposition ou par influence. irles corps non conducteurs, comme le verre, la cire à cacheter, etc., on

aussi observer le développement d'électricité par influence. La sépa- ►n des deux fluides dans ces corps exige, il est vrai, plus de temps que . les bons conducteurs, mais et quand le corps est êlectrisé, il perd aussi

lentement son électricité.

S. Dlstrlb«tiai àê rélectrieité à la lufice des corps condacteirs. — Des lois de icomposition par influence, nous pouvons déduire le mode de distribution électricité à la surface des corps conducteurs isolés. Un tel corps élec-

agitpar influence sur les molécules d'air qui l'environnent; il se trouve i enveloppé d'une couche d'air chargé d'électricité de nom contraire, elle attire l'électricité contenue dans le corps; cette dernière se porte ', tout entière à la surface, et elle s'y distribue de telle sorte que les ms de tous les points de la surface sur un point quelconque de l'intérieur leutralisent mutuellement, puisque l'intérieur du corps ne manifeste ;race d'électricité.

résulte de là que la distribution de l'électricité à la surface des corps nd de leur forme. Nous verrons dans le chapitre suivant que les attrac- ( et les répulsions électriques suivent les lois générales des actions a ince, c'est-à-dire que leurs intensités sont en raison inverse du carré L distance. En conséquence, il n'existe qu'une seule forme de corps, la re» à la surface de laquelle la couche électrique ait partout la même iseur.Pour que les attractions et les répulsions qui s'exercent sur chacun points de l'intérieur d'un corps de forme non sphérique s'entre- détrui- , il faut que l'électricité s'y répartisse inégalement dans les différents ts de la surface. Dans un ellipsoïde, par exemple, la couche électrique Q minimum d'épaisseur aux extrémités du petit axe, et son maximum

extrémités du grand axe. Quand la surface d'un corps présente des B8, des bords tranchants ou des pointes, c'est surtout dans ces endroits rélectrieité s'accumule en très grande quantité. On peut s'assurer do ait au moyen de l'électroscope : en efiet, si on touche le bouton de cet rument avec une sphère électrisée, la divergence des feuilles d'or est ours la même, quel que soit le point de la sphère qui ait été en contact : l'électroscope. Prend-on un corps d'une autre forme, la divergence .6 suivant le point touché par le bouton de l'électroscope.

WimDT-Mo:iOTBR« Phjt. méd., t* 4dit. VL

293*. PdVToir des pointes. — L'influence des arêtes vives et des pointes sur h distribution de l'électricité a une très grande importance, à cause des applications qu'on en a faites. On peut facilement se rendre compte de celte action au moyen de la figure 365. Soit a un point pris dans l'iniérieur d*iia ^ conducteur de forme conique, et terminé en pointe au som-

met s. Le point a est sollicité par les points électrisés de la surface dans les directions as, ab^ ac, etc. Pour que ces actioDs se détruisent mutuellememt, il est clair que celle qui s'exerce dans la direction as, doit faire équilibre à la résultante des forces électriques qui agissent suivant les droites ab, oc, adj etc., il faut donc que la quantité d'électricité accumoke ^ en ^ soit très considérable par rapport à celle qui se trouTe

Fio. 305. dans les points b, c, d, e, etc. Si le sommet s était un point Démonitrttion mathématique, l'électricité devrait y être accumulée eo pointes. quantité infinie; mais, alors même que la pointe s est plus oo moins mousse, la quantité d* électricité qui s'y rassemlde dépasse toujours de beaucoup celle que possèdent les points î, c,rf...;eo général, Tépaisseur de la couche électrique augmente au fur et à mesure qu'on s'approche du sommet du cône.

C'est cette tendance du fluide électrique à s'accumuler aux pointes qu'on utilise pour recueillir l'électricité ou pour la faire écouler. Si Ton approche, en effet, d'un corps électrisé uae tige métallique terminée en pointe, et que l'on mette cette tige en communication avec le sol, elle se chargera sur toute sa surface d'électricité de nom contraire. L'électricité ainsi développée par influence s'accumulera en grande quantité sur la pointe, et elle agira à son tour sur l'électricité du corps inducteur, de sorte que os dernier se trouvera plus chargé à l'endroit placé en regard de la pointe métallique. Par suite de la tension des fluides de noms contraires, les deux électricités se recomposeront brusquement avec production de lumiôe, et les deux corps reviendront à l'état neutre.

Quand on électrisé directement un corps métallique isolé et terminé e& pointe, l'électricité s'accumule en plus grande quantité k l'extrémité aigué ; en même temps, les particules de l'air ambiant se chargent par influence d'électricité de nom contraire, et il arrive bientôt un moment où la tensios sur la pointe est telle que celle-ci se décharge; dans ce cas, Télectricite de la pointe s'écoule dans l'atmosphère, généralement avec productioa de lumière. Comme l'air est trop mauvais conducteur pour pouvoir neutraliser en une fois l'électricité accumulée sur le métal, il n'y a qu'une partie de cette dernière qui s'échappe; les particules d'air éleclrisées soil alors repoussées, cèdent leur place à d'autres, et ainsi de suite, de sorte qu'il se produit dans l'air ambiant un mouvement, qui favorise Tècoelement de l'électricité. Pour rendre visible cette répulsion de Tair, il sufit d'approcher la pointe électrisée de la flamme d'une bougie, laquelle se courbe sous l'action du courant d'air qui prend naissance. Si, en outre, la pointe est rendue mobile, on la voit prendre un mouvement en sens inverse; c'est en cela que consiste l'expérience du tourniquet électrique.

294. Appareili flwdèi iv le déTeloppeneit de réleetrktté fn ItfMMe. — On a ftit

iiacTRicrré nATioin — soorgis D'ÉLBcrBicrri

importante application du pouvoir des pointes i la conatruction des »Qnerres et des macbiaes électriques.

lBatoknbrrb. — L« paratonnerre consiste en une tige métallique ioèe par une pointe d'un métal non oxydable et peu fusible (or ou le), et mise en communication avec la terre au moyen d'ua corps aussi conducteur que possible. D'après ce que nous avons vu plus haut, d l'atmosphère est chargée d'électricité, la pointe du paratonnerre

soulirer celle-ci, en se chargeant par influence d'électricité de nom raire; elle empêche ainsi la chute de la foudre; ou bien, si le nuage risé ae déchaîne brusquement, le paratonnerre conduit l'électricité dans 1; de toute manière, le bâtiment pourvu de cet appareil se trouve à i des dégâts occasionnés par la foudre.

I'. IscUbm élMtrlqius à trottount. — Les machines électriques servent lairement à obtenir des quantités plus ou moins considérables d'électri-

[On distingne deux classes de machines électriques: dans les unes, :tricité est obtenue par le frottement ; dans les autres, elle est développée influence.]

t machine à frottement la plus employée est la machine à plateau de •e de Ramsden (flg. 366). Elle consiste en un plateau de verre cirire, qu'on &it tourner autour d'un axe ant par son centre à l'aide d'une malle M. Pendant ce mouvement de rota- , la plateau passe entre deux paires de sins en cuir enduits d'or mussif, ou IX d'un amalgame de zinc et d'étain ; coussins pressent contre la surface du e et l'électrisent par frottement. En rd du plateau et suivant un même tétre se trouvent, en outre, deux pei-

armés de dents métalliques et reliés à lystème de conducteurs C, formés de : cylindres en cuivre portés par des unes isolantes en verre. L'électricité poe développée par le frottement, s'accu- ) sur le plateau, tandis que l'èlec-

té négative se porte sur les coussins, d'où elle s'écoule dans le sol par îrmédiaire d'une chaîne métallique. Le fluide neutre des peignes métalli-

et des conducteurs est décomposé par le fluide positif du plateau ; l'èlecté posilivequi en résulte est repoussée sur lesconducteurSjetl'électricità itîve est attirée sur les dents, d'où elle va, lorsqu'elle a atteint une tension santé, rejuiudre l'électricité positive du plateau et la neutraliser. 1 décomposition du fluide neutre des conducteurs se continue jusqu'à ce la quantité d'électricité positive qui s'y accumule devienne assez grande • contre-balancer l'influence du fluide développé sur le plateau. A ce Mnt la charge électrique a atteint une limite qu'elle ne peut dépasser. Eu , l'électricité positive qui se renouvelle sur le plateau ne peut plus imposer par influence le fluide neutre des conducteurs, sou action étant uite par celle du fluide positif accumulé en C; mais cette dernière M

DE L EI.ECTBICtTB

peut pas s'écouler, retenue qu'elle est par rélectricité positive exisluU sur le conducteur.

Si l'on met en communication métallique les coussins avec le coDdacteur et les peignea avec le sol, la machine se chai^ d'électricité nègstire. au lieu de fournir de la positive. [La machine de Nairne, celle de Winter (de Vienne) ne diffèrent pas en principe de celle de Banisden ; il existe toQtefots dans celle de Winter un dispositif particulier qui lui donne, sou k rapport des effets produits, une supériorité marquée sur les antres machiiwi électriques analogues.]

[8M^. luUaM Uectriqwi pu lafluice. — Ce genre de machines a été inufiiè en 1865, d'abord par M. Tœpler, professeur à Riga, et presque k b même époque par M. Holtz, de Berlin. Celle de Holtz, plos simple, tA devenue le type d'une foule d'autres machines, fondées sur le même prine^, et qui n'en diffèrent pas essentiellement (machines deBertsch,dâPisch, etc.). La machine de Holtz se compose d'un plateau de verre VV (fig. 367). pouvant recevoir un mouvement rapide de rotation k l'aide d'ao svstàawdt

deux poulies R et R', nlièes par une corde tm fin ; la plus petite daoe poulies R' est mont»

sur l'arbre qui porie k plateau mobile, et dk reçoit son iDOQvemeiitdt la poulie R qu'on bi' loumer k l'aidede la Mnivelle 6 ; grice à eedt disposition et auxTalnn relatives des rarons de»

poulies, le plateau toute environ quatre Ibis pll> vite que la main. Ub^ rière ce premiar pblcn.

et à une trèa petite ày tance, s'en trouve un Kcood fixe VV. uùtenu en place par quatre traverses de verre A, A, A, A, et perte ff centre d'une ouverture circulaire suffisante pour laisser passer l'arbre fv porte le plate-au mobile. Dans le plateau fixe sont pratiquées deux feaélr* 0,0' diamétralement opposées. Le long des bords, inférieur de ïntt<t supérieur de l'autre, est collée une bande de papier fort P et P*, tanBàtHil que l'on nomme les armatures, et portant une ou plusieurs pointes ov Iêmguettes p, p' qui s'avancent dans l'ouverture de la fenêtre correspoinUiit'' De l'autre côté du plateau mobile et eu regard des armatures P et P*. iwi disposés deux peignes métalliques 1, 1' armés de dents fines et nombmsa^ ces peignes font suite à deux conducteurs dont les extrémités «oat titttf sées par deux tiges mobiles que terminent les boutons C et C. sa» d'être rapprochés ou éloignés. Deux montants eu caoutchouc durci nent l'axe de rotation du plateau mobile.

- HacUiia ilwUtqat d« Uolu.

âLBCTRICITÉ STATIQUE — SOURCES D^él^CTRIGITÉ 645

Pour faire marcher la machine de Holtz, il faut d'abord ïamorcer : à cet effet» on applique contre une des armatures une lame de caoutchouc durci, frottée préalablement avec une peau de chat, et, après avoir rapproché au contact les deux boutons C, et C, on imprime au disque mobile on mouvement de rotation de sens contraire à la direction des languettes do papier p ei p\ Sitôt qu'on voit apparaître des aigrettes lumineuses sur les deots des peignes, et qu'on entend une sorte de bruissement indiquant l'écou* lement de Télectricité, la machine est amorcée : on peut alors séparer les leux boutons C et C\ et on voit jaillir entre eux une série indéfinie d'étin- Dalles électriques, aussi longtemps qu'on fait tourner le plateau mobile. Un tutre signe indique encore que la machine donne de l'électricité ; c'est l'efbrt plus considérable qu'on est obligé de faire pour entretenir la rotation lu plateau ; car ici nous trouvons une nouvelle application du principe de la conservation de la force : la production de l'électricité aux dépens de la Eorce musculaire.

La théorie de la machine de Holtz n'est pas encore rigoureusement établie; voici toutefois comment M. Riess explique son fonctionnement : Tarmature P, électrisée négativement par le contact de la lame de caoutchouc, agit par influence sur le peigne I, attire son fluide positif sur le disque mobile, et repousse le fluide négatif dans l'autre peigne T, d'où il s'écoule au niveau de F sur le plateau mobile. Par l'eSet de la rotation, le même phénomène se renouvelle successivement pour chacun des points du plateau mobile, de sorte que toute la moitié supérieure de ce dernier se trouve chargée d'électricité positive et l'inférieure d'électricité négative. De plus, en arrivant près des fenêtres, l'électricité du plateau mobile agit sur les pointes des armatures, attire à elle le fluide de nom contraire et repousse le loide de même nom ; la charge des armatures augmente ainsi indéfiniment, autant, du moins, que le permettent les conditions isolantes de la machine. Les innatures sont séparées du disque mobilepar l'épaisseur du plateau fixe, afin pie l'influence du premier sur les pointes soit très énergique à travers les bnêtres, et le soit moins sur les armatures elles-mêmes. Si, en effet, ces derlieras étaient soumises à la même action inductrice que les pointes, il y inrait deux actions inverses qui se détruiraient; c'est ce qui arrive quand m place les armatures du côté du plateau mobile, au lieu de les metûre en lehon . — Une fois la machine amorcée, on peut séparer les tiges en comnunication avec les peignes: les étincelles qui éclatent entre les deux bouons C et C maintiennent la continuité du circuit et ne cessent de se produire pie lorsqu'on écarte les tiges au delà d'une certaine limite ; si on ne les •émet pas alors immédiatement en contact, la machine se décharge très «pidement et on est obligé d'amorcer de nouveau. La machine de Holtz l'a d'autre défaut que d'être trop sensible à l'humidité.]

IM*. tlMtroyhtrt. — Cet appareil est aussi fondé sur le développement de 'électricité par influence. Dans un moule de métal ayant la forme d*un plat A ilg. 368), on coule de la résine fondue qui, par le refroidissement, donne un gâteau HH. Après avoir électrisé ce gâteau de résine, en frottant sa mrlace à l'aide d'une peau de chat, on pose au-dessus un plateau en bois P recouvert d'une mince feuille de métal et muni d'un manche isolant S : i*âectricité négative qui occupe la couche supérieure de la résine, ne

646 DE L'ÉLECTRICrré

peut aa combiner avec l'électricité de la résine & cause du petit nombre de points de contact entre le métal et la résine et de la doq condaeUbilité il« cette dernière substance; elle agit par influence sur le plateau P, repousieh la face supérieure -le fluide n^atif et attire à la face inférieure le fluide positif. Si, après avoir touché un instant le plateau avec le doigt afin de faire écouler l'électricité négative dans le sol, on l'enlève de dessus le gâteio de résina en le tenant par le manche isolant, il reste chargé d'êlectridtt positive.

Dans le gâteau de résine même, il se fait par influence une séparation ia deux fluides. L'électricité négative développée k la face supérieure y reste, tandis que l'électricité positive est repoussée vers la face inférieure (fig. 3W),

Fio. U8. — GlKlrophori

et comme la résine est un très mauvais conducteur de l'électricité, celle kparation des deux fluides subsiste fort longtemps. Aussi l'électrophoreiestet-il électrisé souvent pendant plusieurs mois.

SH'.tlectrlctti dltitailM. Conteutav. — Nous avons vu plus haut qneli charge du conducteur d'une machine électrique atteint une limite qu'dlaM peut dépasser. La même chose a lieu dans ï'électrophore et dans tou In appareils qui servent à fournir de l'électricité. Il n'est pas possible de co«muniquer directement à un conducteur métallique une tension élecIriqM supérieure à celle de la source. Cependant on arrive à condenser t'électncité sur un corps, eu mettant à profit la décomposition par influence, tio faisant passer à l'état dissimulé l'électricité, au fur et k mesure de sa pnduction.

Le condensateur permet d'obtenir ce résultat. Cet appareil coas* essentiellement eu deux plateaux de métal séparés par un miliea isolant, là qu'une lame de verre, une couche de vernis ou même une lame d'air ttc, ces plateaux, portés tous les deux par des pieds isolants, peuvent 6tre misa communication, l'un avec le sol, l'autre avec la source d'électricité. Soi^ A B et A' B' (flg. 370) deux plateaux métalliques recouverts sur les te* qui se regardent d'une couche de remis b la gomme laque oa au mBbdion. L'un d'eux, A B par exemple, est mis en communication avec bm source électrique et porte le nom de collecteur; l'autre s'appelle lepliMi idensateur. Je suppose qu'on communique au premier une certW tntité d'électricité positive, par exemple, puis qu'on rapproche lei ita *■" " I de l'autre. L'électricité répandue sur la collecteur dèeomfotn*

éLGCTRICITÈ BTATIQDB — SOURCES D'ÉLECTRICITÉ

Fit- 3T0. -~ CoDdcnutaur éltetrlqn»

par infloeDCfl le fluide uautre dn plateau condensateur, attirera sur la face Ternie l'électricité de nom contraire, la négative, et repoussera sur la face i^iposée l'électricité de même nom, c'est-à-dire la positive. Cette dernière s'écoulera dans le sol, si on fiait communiquer le condensateur avec la terre. Mais alors l'électricité négative du plateau A'B' agit à son tour sur la positive du plateau A B, l'attire vers la face vernie, l'y retient et en diatimuie la présence, sauf une très faible proportion qui reste libre. Dès lors le collacteur, mis en rapport avec la source électrique, est derechef en état de recevoir nne nouvelle quantité d'électricité, égale à celle qui a été dissimulée, et qui, opérant la même décomposition que la première fois, augmente tes proportions de fluide soit dissimulé soit libre sur les plateaux ; en continaaiit de cette manière on ari-ive à charger l'appareil jusqu'à ce que la tension de l'électricité restée libre sur le collecteur soit égale à celle de la source électrique.

Sf4*. tlwtrsaètrfl andnistaitr. — En adaptant un condensateur à l'électroscope, on transforme ce dernier en électroynèlre condensateur. 11 suffit, dans ce but, de substituer au bouton qui termine l'électroscope delà âgure 362 un plateau condensateur, sur lequel on pose le plateau collecteur. L'appareil prend Bjors la disposition représentée dans la Âgure 371. Il n'est pas inutile de faire remarquer que l'électromètre Condensateur se charge évidemment d'électricité de Dom contraire à celle qui est communiquée au plateau aollecteur et qu'il est plus sensible que l'électroscope mrtout dans le cas où l'on expérimente sur une source l'électricité à faible tension.

m'. Bnt«Ul« da Lqrdfl. — La bouteille de Leyde, dont m doit la découverte à Cunéus, n'est autre chose qu'un ondensateur d'une forme particulière. Elle consiste a un flacon de verre recouvert dans les trois quarts de ^^^ a haateur, à partir du bas, par une feuiUe d'élain, qui "«■ ^^J,^^^^'^'" ïrme, ce qu'on appelle l'arma/wre extérieure; une onche de vernis à la cire d'Espagne est déposée sur le reste de la surlœ extérieure. L'intérieur de la bouteille renferme des feuilles de clinuaDt découpées en lanière, au milieu desquelles plonge une tige métal- «|De fixée au goulot par un bouchon ; cette tige se continue à l'extéiear avec une partie recourbée en forme d'S, et se termine par une OtUe ; l'ensemble de ces parties métalliques constitue Varmature inlé~ isure. Pour charger la bouteille de Leyde, on met la boule qui termine ■ tige métallique en contact avec le conducteur d'une machine électrique pendant que la feuille d'étain extérieure communique avec le sol par l'insrmédiaire d'une chaîne métallique ou de la main de l'expérimentateur ; m obtient identiquement le même résultat en approchant seulement l'armanre intérieure de la machine électrique et au tirant une série d'étincelles.

648 DE l'électbicité

L'armature intérieure remplit l'ofâce de coUocteur, et l'armalure eitérieure sert de condensateur.

St4i. Bttterl* flMtriqiu. — La quantité d'èlectricitâ qu'on peut accamnler dans une bouteille de Leyde augmente avec la surface des armatures. Auui, pour obtenir des effets très énergiques. Franklin a-t-il imaginé de réuairnii certain nombre de bouteilles, de manière h former un condenaatenr à trèt grande surface. On emploie dans ce but de vastes bouteilles ajant la forme de bocaux et appelés ;'orres .l'armature intérieure eu est constituée conmir l'extérieure par une feuille d'étain collée à la surface du verre et communiquant arec la tige métallique par l'intermédiaire d'une cliatoe. On réoti: ensemble toutes les armatures intérieures par l'intermédiaire de lifH métalliques ; les armatures extérieures sont de même toutes reliées au ÛJ. Une semblable association de bouteilles de Leyde constitue ce qu'on appdle une batterie électrique. L'appareil se charge comme une bouteiÛe Jt Leyde ordinaire.

SSS.ÉlaGtileiti produite par 1« oontaet ds nètanx hétcrogèiM. — Considérons Aaa disques métalliques à surface parfaitement polie et montés sur des pieds isolants, comme les plateaux du condensateur (cf. g 294'). Supposons, ea outre, que ces di.sques soient formés de métaux différents, et mettons-les» contact l'un avec l'autre, puis séparons-les rapidement: nous poomuii alors constater que chacun de ces disques est électrisé, mais que leor> électricités sont de nom contraire. Si, par exemple, l'un des disqonm en cuivre et l'autre en ziac, le cuivre prendra l'électricité négative et \e zinc la positive. Comme les quantités d'électricité qui se développent dau ces circonstances sont excessivement faibles, il est nécessaire, pour en constater la présence, de recourir àl' emploi de l'électromètre ccBdensatecr (voy. § 294'); en outre, afin d'éviter toute cause d'erreur, il faut que k plateau collecteur de l'électromètre soit du même métal que le disque atet lequel on le touche; car sans cette précaution on aurait dans ce teotoi contact une nouvelle source d'électricité qui, suivant les cas, renicHwnit ou neutraliserait celle dont on recherche la présence.

Tant que les disques se touchent, ils ne manifestent aucune trace d'âeetricité ; cette dernière n'apparaît qu'au moment même où l'oD opère la»paration des deux métaux. Il se passe ici un phénomène semblable i cela qu'on observe dans le condensateur, sur les plateaux duquel on ne pentomstater la présence de l'électricité dissimulée qu'après les avoir êloignét l'ns de l'autre. La distribution des fluides électriques dans deux métaux bétoogènes qui se touchent, s'opère donc de la même manière que dans le ctndensateur : les électricités se portent sur les faces en contact, la poiili^f sur le zinc, la u^ative sur le cuivre, et elles s'y dissimulenl mutneUeiaeet: puis, quand on sépare les deux métaux, les électricités se répaalMi ^{gaiement sur toute la surface de ces corps. La quantiiè d'électricité qui ^ loppe sur chaque métal ne dépend pas de la durée du contact ; c'eslc jt OD peut s'assurer à l'aide de l'électromètre : la divergence des fcuiU" ~B ce dernier e^t tout aussi grande après un contact momenlaiK if^ k -disques qu'après un contact prolongé.

, Uite dH métaux rtafii dam l'ordre de l«i> pnnlr

' " B d(:s métaux et de quelques autres corps

éLECTRicrré statique — sources d^électrigité 649

charbon, le peroxyde de manganèse, qui sont doués de pouvoir électro-moteur, c'est-k-dire qui s'électrisent quand on les met en contact Tun avec l'autre, on remarque qu'on peut les ranger dans un ordre tel que chacun des corps inscrits dans la liste prenne Télectricité positive ou négative suivant qu'il est associé avec l'une des substances qui le suivent, ou Tune de celles qui le précèdent; en outre, les quantités de fluides positif et négatif développées, sont d'autant plus grandes que les corps considérés occupent des rangs plus éloignés l'un de l'autre dans la série. Volta avait déjà dressé la liste suivante, dans laquelle la substance qui se charge le plus d'électricité positive, c'est-à-dire qui est la plus électro-positive est placée en tête, tandis que la plus électro- négative occupe le dernier rang:

Zinc, plomb, élain, fer, cuivre, argent, or, charbon, peroxyde de manganèse.

Les recherches ultérieures des successeurs de Volta n'ont apporté que des changements de peu d'importance dans la liste précédente.

M6. Théorie da contact. Force électro-motrice. — On peut expliquer la production d*électricité dam les circoDslanoes indiquées ci-dessus, en admettant que les différents métaux possèdent des affinités inégales pour chacun des fluides électriques. Dans les conditions ordinaires, chaque métal contient les deux fluides en quantités égales, et ceux-ci se neutralisent mutaellement ; mais sitôt que le contact est établi entre deux métaux hétérogènes, Tinégalité de leurs affinités électriques peut se manifcstei*. Si, par exemple, le cuiyi^ a plus d*affinité que le zinc pour le fluide négatif et, au contraire, une affinité moins gi'ande pour le fluide positif, ces deux métaux venant à se toucher, le premier se chargera d* électricité négative, et le second d*électricité positive; d*ailleui*8, comme les fluides de nom contraire s'attirent, ils s'accumulent respectivement sur les faces métalliques qui se touchent et y restent à Fétat dissimulé aussi longtemps que dure le contact, sans toutefois pouvoir se recomposer pour foriner du fluide neutre, puisqu'ils sont maintenus séparés par laffinité élective de chacun d*eux pour un métal ditfcrent.

n suit do là que le contact des mêmes métaux développe toujours la même quantité d'électricité ; car si la production augmentait, la tendance des deux fluides à la recomposition l'emporterait sur la force qui les a séparés ; si, au contraire, la quantité d*électricité diminuait, cette même force agirait jusqu'à ce que l'équilibre primitif soit rétabli. On appelle iorce électro-motrice celle qui pi*end ainsi naissance au contact de deux métaux diflerents, et qui détermine la séparation des fluides électriques. La genèae même de la force électromotrice indique que l'intensité do cette force dépend uniquement do la nature des métaux en présence, et nullement de la durée du contact ni de l'étendue des surfaces qui se touchent. Car, au moment où le contact a lieu, les attractions des métaux pour chaque fluide électrique doivent foire équilibre à la tendance des deux fluides à la recomposition ; il faut, en outre, que cet équilibre soit le même eu chaque point des surfaces qui se touchent.

SI7. tleetrldté déféloppée par le coattet d'u miUk afMu Ufiide. —Nous avons ▼u, § 295, que le contact de deux métaux engendre de Télectricité; le même phénomène se produit au contact d'un métal avec un liquide. Plongés dans l'eau pure, dans la plupart des acides dilués, ainsi que dans les dissolutions alcalines, les métaux prennent Télectricité négative, tandis que le liquide se charge d'électricité positive. Dans ce cas aussi, les fluides libres s'accumulent de chaque côté de la surface de contact entre le métal et le liquide, et c'est seulement après la i>éparation de ces deux corps que l'électricité négative se répand dans toute l'étendue du métal, que la positive se dissémine dans toute la masse du liquide, et que l'une et l'autre peuvent être décelées au moyen de l'électroscope.

650 DE l'électricité

Les divers métaux mis en contact avec un même liquide possèdent des forces électro-motrices très différentes . D'après Poggendorf, les principaux métaux plongés dans une dissolution étendue d'acide sulfurique se rangent dans Tordre suivant relativement à la tension électrique qu'ils sont en état de développer :

ZinCj étaifij plomb, fer , cuivre, argent, or^ platine, charbon.

Le métal placé en tête de la liste est celui qui se charge le plus d'électricité négative ; les corps suivants sont de moins en moins électro-négatif. D'autres expérimentateurs auraient même trouvé que les trois derniers corpi, or, platine, charbon, s'électrisent positivement, tandis que la dissoliitkw d'acide sulfurique prend l'électricité négative.

Si 1*011 compare l'ordre de tension des métaux relativement à la dissoluticm d*acideialfli rique avec leur ordre de tension quand ils sont mis en contact les uns avec les autres (cf. §296^ \ on constate immédiatement des différences. On voit, en outre, qu*il n*estpas possible de réaûr dans une même série les liquides et les métaux. En effet, le zinc plongé dans les liquidai « charge d'électricité négative, tandis que, mis en contact avec d'autres métaux, il est le oorpi le plus électro-positif; il s'ensuivrait donc que les liquides seraient plus électro-positi&^ le zinc; par conséquent tous les métaux immergés dans les liquides devraient prendre êDOon plus de fluide négatif que le zinc. Or, c'est précisément l'inverse qui a lieu, ainsi ^ It montre la liste donnée plus haut. Chaque liquide forme avec les différents métaux et ki corps analogues une série à part qui ne peut être comparée ni avec la série des métaux eifif eux, ni avec celle de ces mêmes corps relativement à un autre liquide. Nous verroos plas tari (chap. iv) qu'à ces différences de propriétés correspondent des différences dans la fidiilê avec laquelle les corps conduisent l'électricité ; c'est même en raison de ces ûûts q[v'oi désigne sous le nom de conducteurs de première classe tous les corps qui peuvent kn rangés dans la série de tension des métaux et qu'on appelle conducteurs dé seconde cUsss chacun des corps qui forment avec les métaux des séries particulières.

298. Cas de deux mAtaux bétérogèaai en contact afae u lail UqiMt. — Pour

mettre deux métaux différents en contact avec un même liquide conducteor, il

suffit d'interposer entre les deux plaques métalliques uoe rondelle de drap imbibé de ce liquide, ou, plus simplement encore, de verser le liquide dans un vase et d'y ftiit plonger les plaques métalliques : telle est la dispositioa représentée dans la figure 372, où nous voyons de Teso acidulée L, interposée entre une lame de zinc Z et ase lame de cuivre C. On constate, à l'aide del'electrosoope, que dans ces conditions le zinc se charge toujours d'âee« Iricité négative, et le cuivre d'électricité positive. D'une niamère générale, quand deux métaux sont réunis par Tia-

coopirvoiuîqae. termédiaire d'un liquide conducteur, chacun d'eux prend

une espèce différente d'électricité.

Dans la théorie du contact, ce /ait peut s'expliquer de la manière suivante: an eoolsd à l'eau acidulée, le cuivre comme le zinc se charge d'électricité négative, et le liquide d'chttricité positive. Mais, tandis que la foi*ce électro-motrice qui s'exerce entre leûc etr«i acidulée, développe une quantité d'électricité représentée, par exemple, par — 10 povii métal et par -h 10 pour le liquide, le contact du cuivre avec l'eau acidulée ne mal ea Aatt que — 5 d'électricité qui se portent sur le cuivre, et + 5 qui restent dans la liquide. Or, la •+• 10 d'électricité engendrés par la présence du zinc se répandent à la fau <i«M l§ bqvdi ^ ir le cuivre : de même les + 5 dus au contact du cuivre se distribuent auri ïim mr k que dans le liquide. Donc, en définitive, nons aurons sur la lame de nae UM qÊÊÊtiÊS

éLBGTRICrré statique — sources D*ÉLBGTRlGITé 051

râactridté égalé à — 10 -h ^ ou-* 5, c*d8t-À-dire du fluide négatif, sur la lame de cniTre me quantité — 5 + 10 ou + 5, c'est-à-dire du fluide positif; quant à Teau acidulée, elle ■«nfermera +10+5 ou 15 parties d'électricité positive.

tM. Gtviiit éketriqve. — Quand deax métaux sont mis en contact imméliât» sans interposition d'un liquide conducteur, d'après ce que nous avons lit en parlant du condensateur, on ne peut constater la présence des élecricités libres qu'après avoir séparé les plaques métalliques, attendu que, )endant toute la durée du contact, les fluides de nom contraire se retiennent nutuellement par influence. Il n'en est plus de même, du moment qu'on ilonge les métaux dans un liquide conducteur : dans ce cas, l'électricité [oi se développe à la surface de séparation du liquide et de l'un des métaux 16 répand dans tout le liquide et aussi sur l'autre métal. Si donc on réunit 68 deux métaux C et Z (âg. 372) par un fil métallique E,de manière à fermer 6 circuit, les deux fluides électriques iront, à travers ce fil, à la rencontre 'un de l'autre pour se recomposer et reconstituer du fluide neutre. Un courant d'électricité positive parcourra ainsi le fllconjonctif en allant du mivre au zinc, pendant que l'électricité négative marchera en sens inverse. In zinc au cuivre.

Or, au fur et à mesure que cette recomposition des fluides de nom conraire s'effectue, de nouvelles quantités d'électricité deviennent libres, luisque la force électro -motrice agit d'une manière continue pour maintenir mtre le liquide et chacun des métaux une différence de tension électrique l6 grandeur constante. Il en résulte que le fil conjonctif E est parcouru par in courant non interrompu de fluide positif qui va du cuivre au zinc, et Mir un courant de fluide négatif qui marche du zinc vers le cuivre. On a l'habitude de désigner la direction du courant électrique par le sens dans lequel s'écoule l'électricité positive ; on dit, en conséquence, que le courant ra du cuivre au zinc en passant par le fil conjonctif, et du zinc au cuivre lans l'intérieur du liquide. [Les partisans de la théorie des deux fluides se rouvent ainsi amenés à se débarrasser de l'un des courants, en le passant tous silence. La théorie de Franklin n'a pas besoin de recourir à cet artifice, misqu'elle n'admet qu'un seul fluide, d'où résulte un courant unique.]

Ce qui précède nous montre que le sens du courant dépend à la fois de a nature du liquide et de celle des métaux qui y sont plongés, qu'en outre 'électricité développée au contact de l'un des métaux se propage uniforme- D6nt dans le liquide en passant d'une couche à la suivante. Nous verrons lus loin que cette transmission de l'électricité s'accompagne toujours d'une iciion chimique ; aussi un grand nombre de physiciens, [en France surtout, 6 rangeant à l'opinion de M. de la Rive,] ont-ils considéré l'action chimique iomme la source de l'électricité qui prend naissance au contact des métaux kvec les liquides, et qui se renouvelle constamment dès que le circuit est iermé par l'intermédiaire d'un fil conducteur. [Ce qu'il y a de certain, c'est [oe, pour obtenir un couple voltaîque capable de produire un courant élecrique, il faut toujours que le liquide attaque au moins l'un des métaux ; e métal le plus attaqué prend l'électricité négative ^ tandis que l'autre «cueille l'électricité positive. Si l'action chimique est la même sur les deux (létaux, ou si aucun d'eux n'est attaqué, on ne constate aucun dégagement rélectricité. Ce fait milite en faveur de la théorie chimique^ et tend à faire

DE L ELEGTRICITB

Fio. 373. — Théorie de la pil«.

rejeter la théorie du contact, en ce qui concerne l'origine de l'électriàté dans le couple voltaïque.]

299* . PUa ? oltiltva. — En disposant les uns à la suite des autres un certain nombre de couples voltaïques semblables à celui de la figure 372, et en réunissant chaque fois le cuivre d*un couple avec le zinc du couple suivant, on forme ce qu'on appelle une pile. La figure 373 représente une disposition de ce genre/ Considérons d'abord les trois couples V, V, V", et supposons

que le zinc Z dn *• **' *" **« *^^ — ^ premier élément V

communique avec le sol. Laforceélectro- motrice agissant au contact de Z avec le liquida, développera entre ces deux corps ooe di£rérence de tension électrique égale à 10, et comme rélectricité négative qui se porte sur le zinc s*écoule dans le sol au fur et à mesure de sa production, il en résultera que le liquide prendra une charge + 10; cette électricité se transmettra au cuivre C, et de là au second zinc Z' ; au oontad de Z' avec le liquide du second couple, la force électro-motrice maintiendra de même une différence de tension égale à 10, c'est-à-dire indépendante de l'état électrique initial des corps au contact desquels l'électricita ae développe et comme le zinc Z' possède + 10, le liquide prendra une charge H- 20 qui se portera sur le cuivre C, et ainsi de suite ; le cuivre C* do troisième couple aura donc une tension + 30. On voit qu'en augmentant le nombre des couples, on accroît dans le même rapport la tension électrique àTextrémité isolée.

Considérons maintenant les trois couples Vo, Yi, Yt» et mettons le coirre Co du premier en communication avec le sol ; en répétant ici le même raisonnement que ci-dessus, nous verrions que le zinc Zt du dernier élàDent est chargé d'électricité négative, et qu'il possède une tension — 30.

Si, au lieu de mettre en communication avec le sol Tune des extrèmilîf de chacune des séries de couples 'Y, Y', Y" et Y©, Yi, Vf, on réunit ces extrémités par un fil conjonctif P'N', l'équilibre du système n*est pas modifié, puisque les lames Z et Co sont toutes deux à l'état neutre. On a akn une pile isolée, dont les extrémités nommées pâles ^ sont chargées, l'ane C d'électricité positive de tension -h 30, et l'autre Z< d'électricité négatire de tension — 30. La charge à chaque pôle est donc moitié de ce qu'aile serait si l'une des extrémités communiquait avec le sol; car nous atw dans ce cas six couples, qui donneraient une tension égale à dr 60 ai lu des pôles était en rapport avec le sol. [Nous avons supposé dans œ qv précède que le contact du cuivre avec le liquide ne développait pas d'âeetricité ; cette hypothèse nous était permise, puisque le coivre n'est pis attaqué par l'eau acidulée dans la pile. Du reste, quel que soit le point ou se

ÉLBCTRICITÊ STATIQUE -~ SOURCSS d'bLBGTRICITB 658

doppe la force électro-motrice, que ce soit au contact du liquide avec les L métaux, ou avec un seul, ou même au contact des métaux entre eux, ensions positive et négative des deux pôles croissent proportionnellement lombre des couples qui composent la pile.]

n résumé, on voit que la pile nous permet d'obtenir des courants con« s d'électricité et d'accroître à volonté, en augmentant le nombre des lies, la tension de l'électricité ainsi mise en mouvement. .les machines électriques peuvent aussi fournir des courants si on les ose de manière à^ recueillir les deux espèces d'électricité ; mais elles rent des piles en ce que les tensions des fluides positifs qu'elles accueut aux deux pôles , supposés isolés, sont beaucoup plus grandes que dans piles, tandis que ces dernières reforment, beaucoup plus rapidement les machines, les électricités de nom contraire qui se recombinent sous le de courant, lorsque les deux pôles sont réunis par un fil conducteur. J ous ferons connaître les principales formes données à la pile quand nous erons de l'électricité dynamique (chap. III).

t^. Théoris chlmltie do la pUe. — Volta et ses successeurs admettaient que rveioppement de l'électricité dans la pile était dû au contact des métaux rogènes, et que le rôle du liquide se bornait à conduire Télectricitc couple de métaux à un autre; la théorie du contact se trouvait i appliquée à la pile. Une opinion tout opposée a prévalu depuis les aux de M . de La Rive, opinion d'après laqueUe l'électricité ne se déve • e, en général, qu'au contact des métaux avec des liquides ou même ;az. Comme, d'ailleurs, le passage du courant électrique à travers un de s'accompagne toujours de décompositions chimiques, on en a conclu

Y électricité de la pile ne petU être produite que par une action tique : telle est la proposition fondamentale qui sert de base à la théorie tique.

ancienne théorie du contact, qui attribuait le développement de l'électé dans la pile au simple contact des métaux, était en opposition avec ce Dipe définitivement acquis à la science qu'aucune force ne se crée dans iture ; elle ne pouvait donc pas se soutenir. Mais on est allé trop loin oulant expliquer aussi par la théorie chimique les phénomènes élec- 168 observés lors du contact de deux métaux, et en supposant que dans is la production d'électricité libre avait sa source dans la présence d'une he d'humidité condensée à la surface des corps en prince. On peut ettre ici la théorie du contact, sans se trouver en contradiction

le principe de la conservation de la force, et attribuer, comme nous ms fait plus haut, la mise en liberté des électricités de nom contraire

affinités différentes des métaux pour les fluides électriques ; car le act de conducteurs de première classe, tels que les métaux, ne donne lis de courants continus. L'affinité élective de chaque métal pour l'un fluides est une force de tension d'une grandeur déterminée, qu'on est >urs obligé de mettre en liberté, soit par le travail mécanique nécessaire

séparer les métaux au contact et vaincre par cela même l'attraction fluides de nom contraire dégagés sur chacun d'eux, soit par une u chimique permanente, soit enfin, comme nous le verrons § 302, par (lication de la chaleur.

654 DE L'RLECTRlClTli

300. il0«trlctté produite par lo eoAttct des méttu et des gti. — Le oontaci des métaux avec les gaz est aussi une source assez puissante d'électridté. Si Ton introduit deux lames de platine dans deux petites éprouveties pleines d*eau acidulée et reposant sur ce liquide, si, en outre, on fait passer dans l'une des éprouvettes du gaz oxygène, dans Tautre du gaz hydrogène, un courant électrique prend naissance dès qu'on relie les deux lames de platine par un fll métallique. Le courant va, à travers le fil conjonctif, de h lame qui plonge dans l'oxygène à celle qui plonge dans l'hydrogène, et en sens inverse dans l'intérieur du liquide. Le courant ainsi engendré ne tank pas à s'arrêter, car il décompose l'eau, en transporte l'hydrogène sur la lame qui plonge dans l'oxygène, l'oxygène sur l'autre lame ; les deux gax mis ainsi en présence dans chacun des éprouvettes se recombinent poir former de l'eau. Toutefois, si l'on a soin de déposer sur les lames une couche de noir de platine, qui a la propriété d'absorber une grande quantité de gaz, on peut obtenir des courants constants et durables. Grove a construit avec de tels couples à gaz des piles très puissantes.

Nous reviendrons sur la production de l'électricité par le contact des métaux et des gaz, à l'occasion de la polarisation galvanique (cf. § 327).

301. Électricité développée par le contact des Uqtides de latirt dlfUimte. ^ Le contact de deux liquides différents produit aussi de l'électricité en petite quantité. C'est ainsi que M. Becquerel a construit une pile qu*il nomiM chaîne simple à oxygène, et qui est formée par un liquide acide et par un liquide alcalin pouvant communiquer entre eux à travers une cloison en argile poreuse ; une lame de platine plonge dans chaque liquide, et quand on réunit les deux lames par un fll conjonctif, on constate le passage d*an courant qui va de l'acide à l'alcali à travers ce circuit extérieur.

Les courants électriques qui prennent naissance au contact des métaux avec des gaz ou des liquide^ entre eux n'ont guère d'importance que parce qu'on les observe comme effets secondaires des courants produits par raction chimique des liquides sur les métaux, mais on ne s'en sert presque jamais comme source d'électricité.

302. Coarants thermo-tiectriqves. — En chauffant les surfaces de contact de deux métaux différents, on obtient des effets électriques semblables àceoi que produit le couple voltaîque. Pour rendre plus intime le contact des mê taux, on les soude l'un à l'autre parleurs extrémités, de manière à fermer k circuit, comme le représente la figure 374, où l'on voit un barreau de bb* muth B, dont les extrémités sont soudées à celles d'un barreau de cuivreC Quand on chauffe Tune des soudures, celle de droite par exemple, le circait est parcouru par un courant électrique qui va, comme l'indique la flèche, du bismuth au cuivre en passant par la soudure chaude ; si, au lieu de chauffer la soudure de droite, on refroidit celle de gauche, l'effet produit reste k même. Mais quand c'est la soudure de droite qui est refroidie ou celle de gauche qui est échauffée, le courant s'établit en sens inverse. Une aiguilk aimantée, placée dans Tintérieur du circuit, indique par sa déviation, comiBe nous le verrons plus tard, le passage et le sens du courant.

On appelle courants thermo-électriques ceux qui prennent naissance dans

circonstances que nous venons d'indiquer, et couple thermo-électrique,

slènie de deux métaux soudés et disposés de manière à produire de

^^fl^gicii

ÊLECTRIGiré 8TATIQUB — SOURCES d'ÉLBGTRICITÉ

l'électricité par rélévation ou rabaissement de température de l'une des soulares. L'intensité du courant augmente, toutes choses égales d'ailleurs, ivec la différence de tempe- "ature des deux soudures.

Par analogie avec ce qui a îeu dans le couple voltaïque, »n admet que le métal vers equel se dirige le courant, n partant de la soudure "hauffie^ prend l'électricité loeitive; dans le cas que représente la figure 374, c'est e cuivre C qui prend le laide positif , lors qu'on chauffe a soudure de droite. En esayant successivement les lifférents métaux deux par leux, on a pu les ranger dans un ordre tel que chacun d'eux reçoit près de a soudure chaude, le fluide négatif avec ceux qui le suivent, et le fluide lositif avec ceux qui le précèdent; on a ainsi, d'après Seebeck, la série :

Bismuth, plomb, élain, platine, or, argent, zinc, fer, antimoine.

Les métaux placés à l'extrémité delà série donnent, quand on les réunit, e courant le plus intense.

NouB avons déjà indiqué, dans Tétude de la chaleur (voy.§ 271), la manière dont on dispose m métaux pour former une pile thermo-électrique.

Fie. 974. — Appareil pour démontrer la production de réiectricité par la chalear.