ÉPAISSEUR

997mm

4 0mm

0mni,4337 0,9377 0,4648

Le poids P s'appelle l'équivalent mécanique de l'unité d'intensité du courant; il se calcule au moyen des formules de l'élasticité (1,436). En représentant par 100 la force mécanique qui correspond à la première barre, on trouve pour les autres 41,71 et 22,81, quand on a D = 80; et 42,82 et 23/34, quand on a D = 50. L'équivalent mécanique, qui est proportionnel à l'intensité du courant, est donc aussi en raison directe de la masse de fer sur laquelle il agit ; car les sections, et par conséquent les masses des trois barres, sont entre elles comme 100, 40,50 et 25. Des résultats semblables ont été obtenus avec d'autres valeurs de D comprises entre Omm et 80mm.

1676. Déplacements moléculaires pendant l'aimantation. — Les mouvements de totalité observés dans les expériences qui précèdent sont la conséquence de déplacements moléculaires, qui peuvent être attestés de diverses

MOUVEMENTS MOLÉCULAIRES PENDANT l' AIMANTATION. 621

manières, entr'autres par réchauffement qui en résulte. M. Van -Bréda ayant enveloppé un tube de fer, d'une hélice dans laquelle il faisait passer un courant intermittent, constata un échauffement du fer, dû aux déplacements alternatifs des molécules, échauffement attesté par la dilatation de l'air contenu dans le tube, qui formait le réservoir d'un thermomètre à air '. M. Grove a obtenu plus tard réchauffement d'une armature en fer doux, en faisant passer un courant intermittent dans le fil d'un électro-aimant sur lequel elle était appliquée, ou en faisant tourner en sa présence les pôles d'un fort aimant. L'échauffement était indiqué par un couple thermo-électrique. Le cobalt, le nickel ont donné des résultats semblables , mais moins prononcés ; tandis que les métaux non magnétiques ne s'échauffaient pas dans les mômes circonstances. M. Moll a trouvé qu'un barreau de fer, qui a été aimanté dans une hélice, s'aimante moins fortement en sens contraire, quand on intervertit le courant, surtout quand le premier état a persisté pendant longtemps. Mais si l'on change fréquemment le sens de l'aimantation, le fer finit par s'aimanter aussi facilement dans un sens que dans l'autre ; ce qui indique que sa structure a été modifiée.

Arrangement des meléenles en séries. — Les molécules de fer ont une tendance à se disposer en séries parallèles à Taxe de l'hélice. Ce fait important résulte de plusieurs expériences. Par exemple, M. Maggi a constaté que la conductibilité d'une plaque de fer pour la chaleur est plus grande pendant l'aimantation, dans la direction perpendiculaire à l'axe magnétique que dans toute autre direction 2. 11 employait la méthode par laquelle on étudie la conductibilité des cristaux (11,815) : la plaque circulaire , garnie d'une mince couche de cire, recevait la chaleur par un petit tube qui la traversait par son centre, et dans lequel circulait de la vapeur d'eau. La cire fondait en formant une tache circulaire quand la plaque était à l'état naturel ; mais quand elle était appuyée sur les deux pôles d'un fort électro-aimant, la tache s'allongeait dans la direction perpendiculaire à la ligne des pôles, direction suivant laquelle la densité augmente, puisque l'aimantation produit un allongement sans changement de volume (1675).

M. Grove a fait une expérience curieuse, qui prouve que les particules de fer prennent un arrangement régulier sous l'influence de l'hélice magnétisante. Il remplit d'eau tenant en suspension des parcelles de fer précipitées chimiquement, un tube de verre fermé à ses extrémités par des glaces polies. La lumière était très affaiblie en passant à travers le liquide ; mais dès qu'on faisait passer un courant dans une hélice qui entourait le tube, le liquide devenait subitement beaucoup plus transparent. Les expériences de M. de La Rive, sur la limaille de fer, montrent aux yeux cette tendance des particules à s'arranger en files parallèles à l'axe de l'hélice (1674).

1699. Applications a la théorie de l'almantatlen. — H résulte de ce

i Comptes-rendue de l'Académie des sciences de Paris, t. XXI, p. 964.

* Bibliothèque universelle de Genève (Archives des sciences, 4 849), t. XIV, p. 432.

qui précède, que les molécules prennent des positions particulières pendant l'aimantation. Si ces positions persistent quand la cause magnétisante cesse d'agir, on a un aimant permanent. Toutes les actions qui ébranlent les molécules pendant l'aimantation, la facilitent en aidant à leur déplacement ; d'un autre côté, ces actions détruisent l'aimantation en favorisant le retour aux positions d'équilibre primitif. C'est ainsi qu'agissent le choc, les vibrations, la chaleur. 11 semble donc, si l'on admet la théorie de Coulomb, que les particules posséderaient d'avance la polarité magnétique, et que l'aimantation consisterait dans leur orientation suivant certaines directions. La force coêrcitive doit donc bien appartenir aux substances dont les molécules sont difficiles i déplacer, c'est-à-dire aux substances peu malléables, comme l'acier trempé, le fer écroui.

Il résulte de là que si l'on pouvait par des moyens mécaniques donner aux particules des positions nouvelles, on pourrait, dans certains cas, augmenter l'aimantation sans employer ni les aimants, ni l'électricité. Quelques faits viennent à l'appui de cette présomption : ainsi, M. Lagehrjelm a vu du fer doux s'aimanter fortement par la rupture. M. Matteucci a vu une torsion modérée augmenter l'aimantation d'aiguilles d'acier ; et M. Wertheim, la torsion modifier l'aimantation de fils de fer d'une manière permanente ou temporaire, suivant qu'elle était elle-même permanente ou temporaire *.

1678. Coexistence de deux étals magnétiques différents. — M. Marianini a été conduit par plusieurs faits remarquables, à admettre, dans certains cas, la coexistence de deux états magnétiques différents, dans le fer qui a été soumis à l'action des courants 2. Il a d'abord constaté qu'un fil de fer, d'acier ou de nickel qui a été aimanté par la décharge d'une petite bouteille de Leyde à travers une hélice qui l'enveloppe, et qui a ensuite perdu son magnétisme par des décharges en sens inverse, s'aimante plus fortement dans le sens de la première décharge, quand on la reproduit avec la même intensité. Le fer qui a été aimanté dans un sens, puis ramené à l'état neutre, possède donc une aptitude plus grande que le fer neuf à s'aimanter dans ce même sens. Au contraire, l'aptitude à s'aimanter dans l'autre sens est diminuée, et au même degré. On peut, en opérant avec des courants contraires à ceux qu'on a d'abord employés, changer le sens pour lequel l'aptitude est augmentée. Enfin, en renversant fréquemment le sens de la décharge, on finit par faire disparaître toute différence d'aptitude. Ces résultats se manifestent encore, quand le fer, au lieu d'être ramené à l'état neutre, conserve une partie de son aimantation primitive, ou même reste un peu aimantée en sens contraire.

On obtient des résultats semblables, quand l'aimantation et sa destruction sont produites par un courant voltaïque, par un aimant ou même par l'influence

» Comptes-rendus de l'Académie des sciences de Paris, t. XXIII , p. 336. 2 Annales de chimie et de physique, 3* série, t. XVI, p. 436 et 448.

de la terre. Quand l'aimantation est détruite par la chaleur, il n'y a plus aucune différence d'aptitude.

Dans ces expériences, M. Marianini mesurait l'état magnétique du fer, au moyen d'un instrument de son invention, qu'il nomme ré-électromètre, et qui consiste en une hélice fixée perpendiculairement à une aiguille de déclinaison, et dans laquelle on introduit le barreau de fer pour l'aimanter. Ce barreau fait dévier alors plus ou moins l'aiguille, suivant le degré d'aimantation qu'il a reçu.

Pour expliquer ces résultats, M. Marianini admet qu'il existe, dans le fer qu'on a aimanté puis ramené à l'état neutre au moyen de courants, des particules présentant des états magnétiques contraires, et dont les actions se contrebalancent. En effet, quand on soumet à un choc, le barreau ramené à l'état neutre, on le trouve aimanté dans le sens primitif. Par exemple, un cylindre de fer de 9 centimètres de long et pesant 16 grammes environ, était aimanté de manière à faire dévier de 60° l'aiguille du ré-électroroètre. Le cylindre fut ramené à l'état neutre au moyen de décharges convenables, puis on le laissa tomber sur le pavé, successivement de 4, 5 et 20 décimètres ; il se trouva aimanté de manière à dévier l'aiguille de 14° ; 15°, 30; et 20°. Quand le barreau, au lieu d'être ramené à l'état neutre, est un peu aimanté en sens contraire du sens primitif, un choc fait reparaître l'aimantation dans ce sens primitif. On peut, dans ces expériences, remplacer le choc , par le frottement, la flexion, la chaleur, et même des décharges à travers le barreau. Des expériences préalables avaient prouvé que toutes ces actions sont incapables d'aimanter le fer neuf. Pourquoi maintenant la diminution porte-t-elle plus particulièrement sur l'état magnétique établi en second lieu, et qui contrebalance celui qu'on avait établi d'abord? c'est que le dernier état s'obtient par tâtonnement, , au moyen de faibles décharges qui déterminent des états magnétiques faibles dans des particules de plus en plus nombreuses, et l'expérience prouve que le choc, la chaleur.... diminuent relativement davantage l'aimantation quand elle est faible que lorsqu'elle est plus forte. Pour rendre cela plus évident , M. Marianini a annulé les effets magnétiques de 6 fils de fer, au moyen de 5 autres réunis en faisceau avec les premiers ; ayant placé le faisceau dans une hélice, et ayant déchargé une bouteille de Leyde de manière à produire l'aimantation dans le sens des 6 premiers fils , le faisceau put dévier l'aiguille du ré-électrométre, de 49° ; tandis qu'il ne la déviait que de 22°, quand la décharge était faite en sens contraire ; il retrouvait donc ainsi les différences d'aptitude que présentent les barreaux de fer.

1679. soirs pboduits pah les coubahts. — Les mouvements moléculaires et les changements de dimensions qui se manifestent subitement dans les substances magnétiques au moment de l'aimantation, sont assez prononcés pour produire des vibrations sonores. Ce phénomène, dont la découverte a précédé et provoqué celle des effets moléculaires dont nous venons de parler, a été observé pour la première fois, en 1837, par M. Page, sur un aimant en fer à

cheval dont il approchait rapidement les pôles, d'une spirale plate parcourue par un courant. L'année suivante, M. Delezenne obtint aussi un son en faisant tourner une armature de fer devant les pôles d'un aimant, ou vire versa MM. deLaRive,Beatston, Marrian1, Gassiot, observèrent qu'il se produit un son musical dans une barre de fer, au moment où Ton introduit un courant dans une hélice qui l'enveloppe. M. Marrian a reconnu que le son est le même que celui que rend la barre quand on la frappe à son extrémité. M. Beatston a constaté qu'une barre d'acier fortement trempée ne produisait pas de son. mais qu'elle en rendait un de plus en plus intense, à mesure qu'elle était plus complètement recuite.

M. de La Rive a le premier attribué le son produit à l'espèce de choc qui a lieu lors du déplacement brusque des molécules, au moment où elles reçoivent l'action du courant. Pour augmenter l'intensité du phénomène, il n'y a donc qu'à rendre ce choc très fréquent, en faisant passer le courant par intermittences très rapprochées. M. de La Rive a fait usage pour cela de différents appareils, entr'autres d'une roue dentée métallique disposée comme celle de M. Pouillet (1563). Il a pu ainsi produire un son clair et soutenu dans un cylindre de fer de 10 centimètres de diamètre, pesant 10 kilos. Le son était celui que produisent les vibrations longitudinales.

Un (il de fer tendu sur un appareil analogue au sonomètre, donne le son qui correspond aux vibrations transversales, accompagné de ses harmoniques, et présentant une intensité d'autant plus grande que Tune des extrémités de Thélice est plus près du milieu de la corde, ou d'un des nœuds qui tendent à s'y former. H ne faut pas que les interruptions du courant soient trop rapprochées. Plus le fer est doux, plus le son est intense; l'acier trempé n'en produit qu'un très faible. 11 y a aussi, pour chaque fil, un degré de tension pour lequel l'intensité totale du son est maximum. Si l'on dépasse cette tension, l'intensité diminue, ainsi que le nombre des harmoniques que l'on peut distinguer; les plus aigus disparaissent les derniers, et l'on Gnit par ne plus entendre que le son provenant des vibrations longitudinales.

Courant transmis. — M. Beatston et M. de La Rive ont reconnu qu'un courant intermittent transmis à travers le fil tendu, lui fait aussi produire des sons, qui sont les mômes qu'avec une hélice; le son fondamental est seulement un peu plus bas , à cause de réchauffement du fil. M. de La Rive trouve que ce son est d'autant plus intense que le fil est plus court et que sa résistance à la conductibilité se rapproche davantage de celle de la pile. Avec un fil de fer doux, le son est plus fort que celui que produit une hélice, surtout si le fil est fin, et le courant assez fort pour l'échauffer un peu. Quand le fil est écroui, et surtout quand il est en acier, le son produit par le courant transmis est au contraire plus faible que celui qui a lieu avec une hélice. Si Ton échauffe le fil, l'intensité

« Arch. de l'élecir., t. V, p. 495 à 233 ; et Ann. de ck. et de pk., 3« série, t. XVI, 93.

diminue. Cependant il semble que, dans le cas du courant transrais, l'intensité augmente sous l'influence du mouvement d'accroissement de la température.

M. Wertheim a obtenu des vibrations par le passage d'un courant discontinu à travers la tige rigide ff de son appareil (fig. 1225 ) ; de fines pointes verticales adaptées aux extrémités, et plongeant dans des capsules de mercure , donnaient passage au courant intermittent. La hauteur du son restait la même quand les crochets étaient placés de manière que le courant ne parcourût qu'une partie de la tige ; seulement l'intensité était moindre.

Battements. — Indépendamment des sons musicaux, on entend encore dans tous les cas, des chocs ou battements, qui coïncident avec les interruptions du courant, et que M. de La Rive compare au bruit que font des gouttes de pluie en tombant sur un toit en métal. Ce qu'il y a de très curieux, c'est que ces battements se produisent avec la limaille de fer, et même avec du fer du cobalt, du nickel, en poudre impalpable obtenue par précipitation des oxydes par l'hydrogène. La poudre est placée en couche de 2 à 3mm, dans une boite que l'on introduit, au moyen d'une tige fixée en son milieu, dans une hélice verticale. Les chocs coïncident toujours avec les interruptions du courant • de plus, la poudre s'agite tant qu'il n'y en a pas plus de 80 par seconde, et on la voit former des pyramides qui tournoient avec rapidité.

€680. Explication du son provoqué par les égarants. — Pour expliquer le son que produit le fer pendant le passage du courant discontinu dans une hélice qui l'enveloppe, M. de La Rive remarque que le courant tend à disposer les molécules du fer en files longitudinales (1674), et que ces molécules vibrent par élasticité, en revenant à leur position d'équilibre pendant les interruptions. Les bruits secs ou battements qui coïncident avec les intermittences du courant, sont dus au déplacement brusque des molécules, et peuvent être comparés au bruissement qui accompagne le frottement de l'archet sur une corde. Le son est d'autant plus intense que le fer est plus doux, parce que les molécules y sont plus mobiles que dans le fer écroui ou dans l'acier. Si le fil de fer est aimanté par l'influence d'un aimant ou d'une autre hélice, le son est plus fort quand le courant intermittent a pour effet de produire une aimantation de sens contraire, et il est plus faible quand il tend à en produire une de même sens * c'est que, dans ce dernier cas, les molécules sont d'avance dans des positions très rapprochées de celles que tend à leur imposer le courant. Une trop grande tension, en donnant aux particules une position forcée, diminue leur mobilité et rend le son plus faible.

Les mouvements de totalité observés par M. Wertheim (1675) lui ont servi à rendre compte des différents sons produits. La barre ff (fig. 1225) placée suivant l'axe de l'hélice dans laquelle on fait passer le courant intermittent rend un son, en vibrant longitudinalement. Ce son dépend donc de la longueur de la barre, et non de la forme et de l'aire de sa section. L'amplitude des vibrations est assez grande pour que M. Wertheim ait pu les enregistrer par la méthode graphique, sur une lame de verre recouverte de noir de fumée 1« 40 '

Quand la barre est en dehors de Taxe de l'hélice, le son longitudinal est moins pur, et il est accompagné de vibrations transversales visibles à l'œil nu , mais donnant un son tellement faible, qu'on ne le distingue qu'en appliquant l'oreille sur la table de l'appareil.

Avec des fils soumis à une tension suffisante, qui est d'autant plus forte que le fil est plus fin, on n'entend que le son longitudinal très pur ; mais i mesure qu'on diminue la tension, on entend des sons provenant des vibrations transversales, accompagnés d'un bruit de ferraille tout particulier, et d'autres bruits difficiles à définir, et distincts surtout avec les fils un peu gros. Ces bruits paraissent dus à un ballottement transversal, car ils disparaissent quand on empêche ce ballottement au moyen d'une tension latérale.

courant transmis. — Quand le courant parcourt directement un fil de fer ou d'acier, les particules tendent à s'y disposer transversalement , comme le montre l'expérience (4663). Le courant discontinu doit donc déplacer ces particules dans ce sens, et les laisser alternativement revenir à leur position d'équilibre ; d'où des chocs coïncidant avec les intermittences du courant, et le son longitudinal qui les accompagne '. A l'appui de cette explication , M. de La Rive a opéré sur un fil de cuivre enveloppé d'une gatne en fer , contiguë ou séparée par une couche de soie ou de cire ; le passage du courant discontinu dans le fil de cuivre a produit les mêmes effets, seulement moins intenses. Une fente longitudinale ayant été pratiquée dans l'enveloppe de fer, les deux bords se trouvèrent aimantés en sens opposé. M. Wartmann a confirmé les explications de M. de La Rive par de nombreuses expériences3.

Si le fil est parcouru par un courant continu , en même temps que par le courant intermittent, et si les deux courants sont de même sens, le son cesse, ou du moins est considérablement affaibli ; c'est que le courant intermittent trouve les particules disposées, par le courant continu , comme il tend à les placer lui-même. Si le fil de fer doux est remplacé par un fil écroui ou par un fil d'acier , le courant continu favorise au contraire le développement du son, en ajoutant son action à celle du courant intermittent, qui ne peut que difficilement vaincre la résistance que les particules opposent au déplacement

Si l'un des deux courants passe par une hélice, pendant que l'autre suit le fil de fer , comme le premier tend à tourner les particules dans une direction perpendiculaire à celle dans laquelle le second les sollicite, elles éprouvent des oscillations très prononcées, et l'on entend un son particulier très aigu. Quand le fil est aimanté, on obtient encore ce son aigu, au moyen d'un seul courant discontinu passant dans le fil, l'aimantation ayant pour effet de disposer les particules tout autrement que le courant ne tend à les tourner. Le fer aimanté traversé par un courant continu, et soumis à l'action intermittente d'une hélice, rendant le même son particulier qu'un fil d'acier trempé non aimanté, M. de

1 Annales de chimie et de physique, 3e série, l. XVI, p. 93, et t. XXVI. p. 4 85.

2 Bibl. univ. de Genève (Arch des se), t. V, p. 449.

La Rive en conclut que l'aimantation donne vraisemblablement aux particules du fer doux, une disposition semblable à celle que la trempe donne aux particules de l'acier.

1681. Voavemeat* vibratoires daas les corps noi magBétlqaea. —

H. A. de La Rive a obtenu des vibrations en faisant passer un courant discontinu dans de gros fils de métaux non magnétiques; mais, il faut que ces fils soient entourés d'une hélice, ou placés très prés des pôles d'un électro-aimant , dans lesquels passe un courant continu. Cependant, on obtient encore un son, quand le fil que parcourt le courant discontinu est plié en hélice ; les spires agissant les unes sur les autres pendant le passage de ce courant, et les actions réciproques remplaçant l'effet de l'hélice extérieure nécessaire quand le fil est rectiligne. Un courant continu transmis dans le fil contourné en hélice et dans le même sens que le courant intermittent, fait cesser, ou du moins affaiblit notablement le son ; tandis que, si ce courant continu passe dans une hélice extérieure, il renforce le son. Il semble résulter de là que l'hélice extérieure, ou l'électro-aimant, imprime aux particules du métal non magnétique un déplacement qui leur donne des positions analogues à celles qui existent dans les métaux magnétiques, positions que le courant discontinu vient changer par intermittences. Un courant continu dans le fil en hélice, imprime d'avance aux particules, la position que devrait leur donner le courant discontinu, et il n'y a plus de son. L'hélice extérieure renforce au contraire le son quand le courant y marche dans le môme sens, parce qu'elle dispose les particules tout autrement que le courant discontinu, auquel ses spires sont sensiblement perpendiculaires.

Il n'est pas nécessaire que le corps soit long et mince, pour rendre un son : une rondelle de laiton de 12cm de diamètre et de 1"M d'épaisseur, produit' ce phénomène quand on la soutient horizontalement par une tige métallique, dans une hélice verticale parcourue par un courant continu, et qu'on fait passer un courant intermittent du centre à la circonférence, ou réciproquement. Le mercure lui-même peut rendre des sons : on l'introduit dans un tube de quelques millimètres de diamètre contourné de manière à envelopper à peu prés le pôle d'un électro-aimant, et on le fait traverser par le courant intermittent. Le son est semblable à celui que produirait une série de petites étincelles.

Le sifflement que produit l'arc voltaïque sous l'influence de l'électro-aimant (1535) est un effet du môme genre ; car le courant dans l'arc voltaïque est une suite de décharges très rapprochées. Tous ces effets indiquent, du reste, une action du magnétisme sur tous les corps; nous verrons en effet que tous, môme les gaz, obéissent aux actions magnétiques énergiques.

Sons dans les fils télégraphiques. — Il nous reste à signaler les sons musicaux que produisent assez souvent les fils de fer des télégraphes électriques, sons qui ont été observés pour la première fois par M. Janiar. On les a expliqués d'abord par le passage des courants intermittents qui servent à la production des signaux. Mais il est à remarquer qu'ils ne se manifestent pas

indifféremment dans tous les états atmosphériques. M. de La Rive est plus disposé à les attribuer à l'écoulement de l'électricité de l'atmosphère ; et il cite à l'appui de cette opinion une observation faite, en 1821, à Bâle, par M. Haas, qui remarqua qu'un long fil de fer tendu à 1 mètre environ du sol, rendait un son quand le temps devait changer *.

L Action des eonrants les nos sur las antres.

4*8*. A peine l'expérience d'Œrsted (1658) était-elle connue en France, qu'Ampère découvrait un phénomène nouveau, l'action des courants électriques les uns sur les autres, et entreprenait cette série de belles recherches expérimentales et théoriques qui l'ont conduit à la création d'une science nouvelle, Y électro-dynamique. Les appareils au moyen desquels ce savant illustre a établi les principes de cette science et en a vérifié les conséquences, ont reçu , de lui-môme et de divers physiciens, des modifications nombreuses destinées à les simplifier et à en faciliter l'usage. Ne pouvant faire connaître toutes les dispositions qui ont été successivement employées , nous nous attacherons à décrire les plus simples, et celles qui sont le plus généralement adoptées. Ampère avait imaginé de rassembler en un seul appareil, connu sous le nom de table d'Ampère, toutes les pièces nécessaires à la reproduction de la plupart de ses expériences ; mais la complication de cet appareil, et la difficulté de suivre (a marche des courants à travers toutes les pièces qui le composent, l'ont fait abandonner, et l'on préfère aujourd'hui se servir d'instruments distincts, pour la démonstration de chaque genre de phénomène.

1683. Commutateur». — Dans les expériences de l 'électro-dynamique, il est souvent utile de changer le sens des courants. On a imaginé pour cet objet des petits instruments fort commodes, désignés sous le nom de commutateur*. Nous allons en décrire cinq. 11 en existe un plus grand nombre , et nous aurons occasion d'en faire connaître quelques autres, en décrivant les appareils dans lesquels on en fait usage.

1° Ampère a imaginé le premier commutateur , dit à bascule [fig. 4226). ab, a'b't cd sont des rigoles creusées dans une planche et remplies de mercure, et c' et d\ deux cavités remplies du môme liquide et réunies par une bande de cuivre c'd' qui croise la rigole cd en passant par dessus. Les pôles de la pile s'enfoncent dans le mercure en a, a', et les extrémités de la partie T du circuit dans laquelle on veut changer à volonté le sens du courant, dans les cavités rf, d'. Si l'on joint a, c et c\ a' par des arcs métalliques, le courant marche, en T, dans

1 Bibliothèque universelle de Genève (Àrch. des se.), t. II, p. 395.

ELECTRO-t)YN AMIQUE .

le sens $ld' . Si, au contraire, on réunit bd' et 6'd, le courant marche comme les flèches ponctuées. La disposition des quatre arcs qui senrent à établir les communications se voit dans la figure en perspective AB; ils sont adaptés aux extrémités de leviers rr\ rr' fixés perpendiculairement à Taxe oo', au moyen duquel on peut les faire basculer de manière à établir les communications par les arcs r, r ou les arcs r', r', à volonté.

2° La (fig. 4227 ) représente le commutateur de M. Ruhmkorff. Un cylindre a en ivoire est recouvert en partie de deux plaques de cuivre c, i\ dont Tune, c, communique avec le support o auquel s'attache le fil positif de la pile; et l'autre avec le support o', auquel s'attache le fil négatif. Deux ressorts opposés s'appuient sur le cylindre ; le premier, r, communique avec l'une des extrémités du fil du circuit, fixée à la borne à vis i ; l'autre communique par la lame c' avec l'autre extrémité. Dans la position figurée du cylindre, le courant entre en o, passe par la plaque c dans le ressort r, parcourt le circuit et revient à la pile

Fig. 1226.

Fig. 4227.

par c', la plaque t' et le support o' . Si l'on tourne le cylindre a de 180°, au moyen du bouton B, de manière à mettre la plaque i' en contact avec le ressort r, et la plaque c avec le ressort opposé, le courant passe de c en c', et revient à la pile par le ressort r et le support o' . Si les extrémités des ressorts tombent entre les plaques métalliques, le courant est interrompu.

3° O (fig. 1230), est un cylindre en bois garni de deux plaques métalliques c, c', sur le contour duquel s'appuient quatre ressorts r, r', *, s' disposés en croix et fixés à des bornes à vis auxquelles on attache les réophores p, />' de la pile et les extrémités du circuit T. Quand le cylindre est placé comme dans la figure, le courant marche, en T, dans le sens de la flèche ; mais si l'on fait tourner le cylindre de 90°, de manière que les 2 ressorts r, s, s'appuient sur une même plaque métallique, et les 2 ressorts *, *' sur l'autre plaque, le courant change de sens en T.

4° Dans le commutateur de la fig. 4228, deux paires de lames en laiton ll\ V V" , sont portées par des colonnes o, o', auxquelles s'attachent les fils de la pile. Ces lames s'appuient par leur extrémité libre sur quatre bornes en métal, qui communiquent au moyen de fils obliques dont deux se croisent sans se toucher, avec les boutons a, a qui reçoivent les extrémités du circuit T. Un

ELECTRO-MAGNETISME .

cylindre en bois c, c', mobile autour de son axe, porte des renflements qui soulèvent les lames/', l" ', ou les lames /, V", suivant que la manivelle n est placée comme dans la figure, ou du côté opposé. Quand les lames l et V9 sont seules soulevées, le courant suit la direction des flèches. Quand elles sont abaissées par leur élasticité, et les lames V et V soulevées à leur tour, le courant suit en T la direction opposée. Quand la manivelle est perpendiculaire h la table de l'instrument, le cylindre ce' présente un renflement, aux quatre lames en même temps, et le courant est interrompu ; l'appareil peut donc, comme les deux premiers, faire fonction d'interrupteur.

5° M. Bertin a imaginé le commutateur fig. (1229). Sur un disque en bois sont deux bandes de cuivre oa, enc' . La première, oa, est fixée à un arbre en métal autour duquel peut tourner le disque, et qui communique avec la borne à laquelle on fixel'un des réophores de la pile; l'autre réophorese fixe en n. Les

Fig. 4228.

Fig. 4 229.

Fig. 4230.

extrémités du circuit T aboutissent aux ressorts r, r'. Quand le disque est tourné comme dans la figure, le courant passe, en T, dans le sens de la flèche. Si Ton tourne le disque de manière que les bandes oa, ce' prennent les positions indiquées en lignes ponctuées , le courant change de sens en T. «j3 sont des chevilles qui limitent les mouvements du disque.

4684. — Nous allons maintenant étudier les actions qu'exercent les uns sur les.autres, les conducteurs parcourus par les courants. Comme ces actions sont dues à l'électricité, on les énonce en substituant au mot conducteur, le mot courant. De même, quand on parle de courants rectangulaires, circulaires...., on entend des fils réophores plies en forme de rectangle, de cercle.... Pour obtenir des actions intenses entre les courants, il faut qu'ils soient produits par des piles à grands éléments. Ampère employait une pile de 40 à 12 couples à grande surface formés de lames de zinc plongeant dans de l'eau acidulée contenue dans des vases en cuivre (1434, fig. 1057). Aujourd'hui, on emploie, pour répéter ces expériences, les piles à charbon.

Les actions des courants les uns sur les autres sont très variées ; mais on

peut les faire dépendre de cinq principes d'expérience établis par Ampère ', et que nous allons d'abord faire connaître.

1685. 1. Actions des courants parallèles. — Deux courants parallèles ' s'attirent quand ils sont de même sens, et se repoussent quand ils sont de sens contraire. Pour prouver ce principe, il fallait d'abord rendre une- partie du circuit assez mobile pour qu'elle pût obéir aux actions attractives ou répulsives. Ampère a rempli cette condition au moyen d'un mode de suspension très ingénieux, dont la fig. 1231 donnera une idée, cbndo représente un fil de cuivre plié en forme de rectangle, pouvant tourner autour d'un axe vertical qui le partage en deux parties égales. Tour cela, une des extrémités o de ce fil se recourbe et porte une pointe d'acier, qui s'appuie sur une lame de verre fixée au fond d'une petite coupe métallique remplie de mercure. Le rectangle peut pivoter avec la plus grande facilité sur la pointe o. 11 porte en n un anneau assez large, qui embrasse la colonne no sans la toucher. L'autre extrémité du fil de cuivre porte une petite coupe en métal c remplie de mercure, dans laquelle s'enfonce, sans en toucher le fond , une tige à vis ty qui communique par une bande de cuivre avec la colonne métallique B. Le pôle positif d'une pile étant mis en communication avec le pied de la colonne no , le courant monte par cette colonne, suit dans le rectangle mobile la direction des flèches, et revient à la pile par la coupe c, la tige t, et la colonne B dont le pied communique avec le pôle négatif. On obtient ainsi deux portions de courants parallèles B, 6, dont l'une, 6, est mobile. Si ces deux portions marchent en sens opposé, comme dans la figure, on voit la partie b s'éloigner vivement de la colonne B en décrivant un cylindre autour de no. Si, au contraire, on retourne le rectangle , de manière à mettre le côté d auprès de B, les courants en présence sont de môme sens, et l'on voit la partie d marcher vers B et finir par s'arrêter à la plus petite distance possible, après avoir fait quelques oscillations. — On obtient des effets plus intenses en faisant arriver le courant par le haut de la colonne D, dont on fait alors communiquer le pied avec celui de la colonne no ; l'action deD sur d s'ajoute à celle de B sur b, pour faire tourner le rectangle,

Ces actions sont tout à fait distinctes de celles que produit l'électricité de tension : 1° elles cessent aussitôt que le courant est interrompu ; 2° l'attraction a lieu quand les extrémités de même nom sont en présence; 3° l'attraction n'est pas suivie de répulsion après le contact.

Fig. 4234. — 4/42.

* Afin, de ch. et de ph., 2« série, de 4 820 à 4 828, et Théorie des ph. électro-dyn. (4826).

ELECTRO-MAGNETISME.

M. G. de La Rive a imaginé un système de courants mobiles, dont l'usage a été généralisé par A. Pinaud, et qui peut remplacer celui que nous venons de décrire. Le fil de cuivre had (fig. 1232), est porté par un disque en liège," flottant sur de l'eau acidulée, et sous lequel sont fixées une lame de zinc z et m une lame de cuivre c formant un couple. Les pôles de

fff ce couple sont mis en communication avec les extrémités du fil de cuivre , dans lequel circule alors un courant allant du cuivre au zinc. Si Ton approche en tnn un fil vertical joignant les deux pôles d'une pile , ce fil attire le côté ad, si les courants en présence sont de même sens. Si l'on présente le fil horizontal mn' latéralement au côté ab, on voit ce côté se déplacer parallèlement à lui-même, en entraînant le flotteur dans son mouvement. Comme le courant mobile est assez faible, on rend ses actions plus intenses en Fig. 4 23l faisant faire au fil bad plusieurs tours, isolés les uns des

autres comme dans le multiplicateur. On peut encore suspendre au flotteur, un petit couple à charbon, qui donne un courant beaucoup plus intense que le couple zinc-cuivre ; le vase poreux est engagé par sa partie supérieure dans le disque de liège , de manière à présenter son ouverture en dessus. Il est alors facile d'y introduire l'acide nitrique et le cylindre de charbon- 4686. II. Actions des courante croisés. — Quand deux courants se croisent, ils s attirent quand ils marchent dans le même sens par rapport au point de croisement , et se repoussent dans le cas contraire. Le point de croisement doit s'entendre d'un point quelconque de la perpendiculaire, commune aux courants. Soient ab, cd (fig. 1233) deux

courants qui se croi-

*>v^^ / \^0000^0i sent sans se rencon-

/ ^^^^^^z^^*^ \ trer> et q«i sont diri-

V^^^^^^^^/ * gés dans le sens des

t*^0^ ' ^^* flèches. D'après l'é-

Fig. 4833. nonce, les parties ao,

co qui marchent en

môme temps vers le point o, et les parties bo, doj\u\

s'en éloignent aussi en même temps, s'attirent; Fig. 4234 t.

tandis que les parties od, oa , et ob, oc, dont l'une

s'éloigne du point 0 tandis que l'autre s'en approche, se repoussent. Si donc l'un des courants est mobile autour du point 0, il tournera jusqu'à ce qu'il soit parallèle à l'autre et de même sens.

1 Dans cette figure et dans celles qui suivent , les flèches empennées indiquent le sens dans lequel se déplacent certaines parties des appareils ; les flèches simples continuent à indiquer le sens des courants.

Pour établir ce principe , on suspend par une pointe qui repose sur le fond d'une petite coupe remplie de mercure c (fig. 1234), un cadre en fil de cuivre, mobile autour d'une verticale qui passe par un de ses côtés ao, et équilibré par un contrepoids P. L'autre extrémité du fil de cuivre est recourbée en crochet et plonge dans une seconde coupée', sans en toucher les parois. Les deux couples communiquent avec les pôles d'une pile, au moyen du tube de métal t et de la colonne intérieure r qui ne touche pas les parois du tube. Le tube t et la colonne r communiquent par des bandes de cuivre avec des cavités remplies de mercure, ou avec des bornes qui reçoivent les fils de la pile. On tend au-dessous du côté 60, un fil M, dans lequel passe aussi un courant, de manière que ce fil ren-

Fig. 4235.

contre la verticale oa. Les courants en présence marchant dans le sens des flèches, l'angle bon se ferme, de manière à indiquer une attraction. Si l'on change le sens de l'un des courants, l'angle s'ouvre. On peut faire passer le courant de la même pile dans le fil M et dans le cadre aobd. On peut aussi disposer ce cadre sur un couple flottant, comme celui de la. fig. 4232.

La fig. 1235 représente en coupe et en perspective, un autre système de courant mobile autour d'une de ses extrémités. Au milieu d'un vase métallique annulaire VVuti rempli d'eau acidulée, s'élève une colonne métallique rc surmontée d'une coupe pleine demercure. Un fil de cuivre cfàoni l'extrémité recourbée/' plonge dans l'eau acidulée, peut pivoter sur une pointe reposant au fond de la coupée; il est équilibré par une petite masse p. Les pôles d'une pile aboutissent à des bornes ou à des cavités pleines de mercure a , b qui communiquent par des bandes de cuivre, l'une, Fig 4 236

a, avec la colonne rc, l'autre b, avec le vase

annulaire et l'eau acidulée qu'il contient; de manière que si l'électricité positive arrive en 0, le courant marche de c en f dans le fil cf. En plaçant un autre courant rectiligne mn horizontalement au-dessus du point c, on vérifie le principe énoncé.

Si l'on dispose au-dessus du milieu du côté horizontal ba (fig. 1232), un courant horizontal mn' ; on voit le système flottant tourner sur lui-môme jusqu'à ce que les courants horizontaux soient parallèles et de môme sens.

On emploie encore, pour la dernière expérience, la disposition (fig. 1236) : deux rigoles demi-circulaires A et B sont creusées dans une table de bois et

634 ELECTKO- MAGNÉTISME.

sont séparées par des cloisons en bois o, o' ; elles contiennent du mercure que l'on fait communiquer avec les pôles de la pile, ac est une aiguille en cuivre dont les extrémitésen fer se replient et plongent dans le mercure des rigoles, r est une seconde aiguille très légère suspendue par une chappe en agathe sur une pointe isolée placée au centre de l'appareil. Le courant se partage entre les deux aiguilles acet r, et Ton voit celle qui est mobile tourner jusqu'à ce qu'elle soit parallèle à l'autre, et que les courants qui les parcourent soient de même sens.

1 68V ; III. Les parties eonséeati ves d'n» même eonrat se repeosaeat. — Pour mettre ce principe en évidence , Ampère emploie un vase allongé en bois {fi g. 1237), partagé, par une cloison isolante, en deux compartiments contenant du mercure. Sur ce liquide, flotte un gros fil d<! cuivre ac, recourbé en fer à cheval, de manière que la courbure ac puisse passer par dessus la cloison sans la toucher. Les branches parallèles de Fig. 4237. ce ûl sont placées tout près des électrodes d'une

pile, qui plongent dans le mercure; de sorte que le courant passe d'un compartiment à l'autre par l'arc ac. Dès que le courant est établi, on voit le (il de cuivre s'éloigner vivement des extrémités des électrodes. MM. Van-Bréda et Logeman prouvent la répulsion dans le courant, par différents moyens ingénieux l. 1° On suspend au plateau d'une balance équilibrée, un fil de cuivre recourbé en U renversé, et dont les deux branches s'enfoncent dans le mercure de deux capsules qui reçoivent les réophores d'une pile. Le courant passe d'une capsdle à l'autre à travers le fil recourbé, et ce fil est soulevé, puis il redescend par son poids, le courant étant interrompu dès qu'il a quitté le mercure ; il fait ainsi osciller la balance et constitue un interrupteur automatique, qui peut être utile dans certains cas. — 2° On suspend des boules de fer de 8 à iOmm de diamètre, comme les billes d'ivoire dans l'expérience sur le choc (1,476); les boules extrêmes communiquent avec des capsules pleines de mercure dans lesquelles plongent les réophores d'une pile. En employant 10 couples de Grove, on voit les boules extrêmes s'écarter de lmm, et Ton distingue entre les autres, des étincelles qui indiquent qu'elles ne sont plus en contact. — 3° Un courant qui passe par le point de contact de deux masses métalliques superposées, les fait vibrer, comme dans l'harmonica thermique (I, 488). Un bloc de cuivre de 3 kil. en forme de V très ouvert, peut vibrer ainsi sur une masse de plomb, sous l'influence du courant d'un seul couple de Grove.

M. Gore a fait une expérience curieuse qui semble se rattacher au même principe de répulsion : il pose sur deux rails circulaires communiquant avec les pôles de la pile, une balle métallique très légère ; cette balle est mise en mouvement par des répulsions exercées aux points d'appui, lesquelles ne sont pas égales, à cause du défaut de symétrie de la balle, comme dans l'expérience du planisphère électrique ( 1271 ).

* Cosmos, Revue des sciences. , t. XIII, p. 4 44.

ELECTRO- DYNAMIQUE.

Le principe qui nous occupe peut être regardé comme une conséquence du précédent; car chaque point d'un fil réophore peut être considéré comme le point de croisement de deux courants faisant entre eux un angle de 180°, et dirigés dans un sens opposé par rapport

le

«rn

Fig 4238.

au sommet de cet angle ; ils doivent donc se repousser mutuellement.

Ampère expliquait par une répulsion semblable les mouvements du moulinet ou tourniquet électrique (4305) , en admettant la continuation du courant électrique dans l'air. Mais ce milieu est mauvais conducteur; de plus , les courants formés par l'électricité due au frottement sont très faibles. L'explication que nous avons donnée, en parlant de ce petit appareil, nous semble donc bien préférable.

«•88. IV. Actions des courants contraires. — Deux courants contraires

de même longueur faisant partie d'un même circuit, attirent et repoussent avec

la même intensité. Pour prouver ce principe, on présente parallèlement au

côté mn d'un rectangle pmn parcouru par un courant

J^i (fig. 1238), un fil de cuivre replié sur lui-même, /", dans

ji leqopl passe aussi un courant. On trouve que ce système

r" ' n'exerce aucune action sur le côté mn. L'attraction exercée

par l'une des parties de f est donc égale à la répulsion

exercée par l'autre.

Pour démontrer le même principe dans le cas des courants qui se croisent, on suspend dans les coupes c, c', le circuit mobile ( fig. 1239), et on le soumet à l'action d'un courant horizontal rencontrant le prolongement de l'axe de rotation oo' ; il n'y a pas d'effet produit.

Conséquence. — L'action d'un courant fini ac (fig. 1240), perpendiculaire à un plan qui le coupe par son milieu, est nulle sur une portion de courant m située dans ce plan. En effet, l'intensité des actions exercées par les deux moitiés a et c est la même, d'après ce que nous venons de voir, et ces actions sont contraires, le courant s'approchant du point de croisement dans la partie a, et s'en éloignant dans la partie c.

168*. V. Courants sinueux. — Un courant quelconque produit le même effet quun courant sinueux de même intensité, qui s'écarte très peu du premier par rapport aux distances auxquelles ils agissent. Ce principe se démontre au moyen de l'appareil (fig. 1238), en remplaçant le double fil /"par le double fil S, dont les parties sinueuse et recti-

Fig. 1239.

Fig. 4240.

ligne sont parcourues en sens contraire par le même courant : on constate qu'il n'y a aucun effet produit sur le courant mobile m». On fait la même vérification pour les courants croisés, au moyen d'un système semblable à celui de la fig. 1239, mais dont une des deux parties très rapprochées est sinueuse.

Composition et décomposition des courants. — 11 résulte du principe précédent qu'une petite portion rectiligne de courant ab {fig. 1241 ) peut être remplacée par deux autres ac, cb de même intensité terminées aux points a et b> ou par les parties égales oc, ae. D'où l'on voit qu'on peut appliquer aux courants la régie du parallélogramme des forces, pour les composer et les décomposer. On peut de même appliquer la régie du parallélipipède des forces. Il faut seulement remarquer que ce ne sont pas les forces des courants, qui sont composées ou décomposées ; mais ce sont les courants eux-mêmes qui sont remplacés par d'autres, de longueur convenable pour produire le même effet. Au moyen des cinq principes qui précédent, on peut se rendre facilement compte de ce qui se passe quand on met deux courants en présence, dans des conditions données. Nous allons examiner quelques-unes de ces conséquences et montrer comment on les vérifie par l'expérience.

1 MO. Action d'an courant Indéfini sur nn courant fini perpendiculaire, et mobile parallèlement a loi-même. — Soit le courant fini ab (fig. 1242) dirigé vers le courant indéfini ron, et oo' la perpendiculaire commune à leurs deux directions. Le courant ab et la partie om du courant indéfini s'attirent, comme marchant en même temps vers le point de croisement, ab est, au contraire , repoussé par la partie on qui

s'éloigne du point de croisement. Les

n deux actions appliquées en c sont égales et également inclinées par rapport à ab; leur résultante cr est donc perpendiculaire à ce courant, et elle l'entraîne en sens contraire du courant m». — 11 serait facile de voir que, si le courant ab marchait de b en a, il se déplacerait parallèlement à lui-même dans le sens du courant mn.

Si le pied o de la perpendiculaire commune rencontre le courant fini ab au milieu de sa longueur, les actions sur les deux moitiés sont égales et contraires, et ab reste en équilibre. Si le point o ne tombe pas au milieu de aby l'effet produit est dû à la différence des actions sur les deux parties de ab, et le mouvement a lieu dans le sens déterminé par la plus grande.

En vertu du principe de l'égalité de l'action et de la réaction, si le courant

ab est fixe et le conducteur tnn mobile dans le sens de sa longueur, ce dernier

s'avancera dans le sens du courant qui le parcourt, si ab est dirigé vers le point

de croisement, et en sens opposé dans le cas contraire.

Pour vérifier ces différentes conséquences, déduites par Ampère, on se sort

Fig. 4242.

ELECTRO-DYNAMIQUE.

d'un appareil à vase annulaire V (fig. 1243), disposé comme celui de la fig. 1235, seulement la colonne centrale Ce (fig. 4243) est beaucoup plus haute. Dans la coupe c pivote, sur une pointe métallique, un balancier en bois supportant un fil vertical de cuivre r, dont une des extrémités plonge dans l'eau acidulée, tandis que l'autre communique avec la colonne Ce. Un courant horizontal mn étant approché de la partie inférieure du courant fini r, on voit ce

dernier se mouvoir de manière à se porter

du côté m s'il est descendant, comme dans

la figure, et du

côté n, s'il est *\ û ^ — 77 ? -|A'

ascendant.

Il résulte de

là que :1° dans » t 1 j

un système de .

deux courants - tf

contraires AB,

A'B,(/fy.1244) Fig. m4.

lié^ entre eux, Fig- ms* mobiles autour de Taxe 00', et soumis à

l'influence d'un courant indéfini perpendiculaire à cet axe, les actions sur AB et sur A'B' s'ajoutent, et le système prend une position d'équilibre stable dans laquelle le plan A'B' est parallèle au courant indéfini. 2° Si les deux courants sont de môme sens, il y a équilibre quand leur plan est parallèle au courant indéfini ; et dans une position quelconque de leur plan, si ce dernier courant est à une distance infinie du système mobile.

4*91. Rotation d'un courant rectlllffne fini, sons l'Influence d'un courant rectlllffne Indéfini. — Soit oa (fig. 1245) un courant fini pouvant tourner dans un même plan autour du point 0, vers lequel nous supposerons qu'il marche , et mn le courant indéfini. Le courant oa est attiré par la partie Am, qui s'éloigne comme lui du point de croisement A , et est repoussé par la partie Fig- 4245.

nA ; il tournera donc dans le sens de la

flèche *. Arrivé à la position oc, il est repoussé par le courant mn, auquel il est alors parallèle, passe au-dessus de ce' , par exemple en oe, où il est attiré par nE et repoussé par Ew ; devient parallèle à mn en oc' où il est attiré , puis descend au-dessous de cc\ et est de nouveau sollicité de droite à gauche, oa tournera donc d'une manière continue, et en marchant dans le sens du courant mn dans ses positions les plus rapprochées de ce courant. Si on renversait le courant dans ao, la rotation changerait de sens. Dans les deux cas, le mouve-

ELECTRO-MAGNETISME.

ment s'accélère dans la demi-circonférence c'ac, parce que ao est alors plus près de mn ; il serait sensiblement uniforme , si mn était très éloigné de oa.

Quand le courant mn est assez rapproché du centre o pour que le point de croisement vienne tomber sur oa (fig. 1246), à partir de l'instant où cela a lieu, l'effet est dû à la différence des moments, par rapport à o, des forces qui agissent sur les deux parties du courant mobile. Si la distance de mn au point o est assez petite pour qu'il y ait deux positions ao , a'o pour lesquelles les deux moments soient égaux, il y a équilibre dans ces positions. Entre elles, le moment de la partie extérieure du courant mobile l'emporte sur celui de la partie comprise entre mn et o, l'équilibre est donc stable dans la position ao que le courant mobile rencontre la première , et instable pour la position a'o. Si le courant indéfini est en roV, à une distance telle que les deux positions d'équilibre se confondent en une seule oc , dans laquelle le courant mobile est perpendiculaire à mV , l'équilibre est stable pour les mouvements en arrière, et instable pour les mouvemjmts en avant.

Pour vérifier ces résultats, on se sert de l'appareil de la fig, 4235; on tend le courant indéfini, dans un plan horizontal peu éloigné de celui dans lequel se meut le courant mobile cf. On voit ce dernier tourner d'une manière continue, et dans le sens prévu, quand le courant en est suffisamment éloigné ; si l'on renverse le courant dans cf, le mouvement change de sens.

e JH*

Fig. 4 247.

Fig. 4248.

1698. Action d'un courant horizontal indéfini, avr on syatème de courants, horizontaux et verticaux. — i<> Soit d'abord le système ADCB ( fig. 4247 ) de deux courants verticaux de môme sens, et de deux courants horizontaux de sens contraire soumis à l'action d'un courant indéfini mn placé latéralement. Les deux courants verticaux tendent à diriger le plan du système, parallèlement à mn (1690). Les parties horizontales DO, OC tendent à le faire tourner dans le même sens d'une manière continue; il pourra donc y avoir équilibre dans une position plus ou moins oblique du plan AC , ou mouvement continu de rotation , suivant les grandeurs relatives des parties horizontales et verticales. Si mn est à une très grande distance du système mobile, il y aura mouvement continu de rotation ; car les actions sur les parties

verticales s'entre-détruiront. — Tous ces résultats se vérifient en suspendant sur la coupe de la fig. 1243 un fil de cuivre plié comme ADCB ( fig. 1247) ; le courant qui arrive par la colonne 00' se partage entre les deux parties ODA, OCB.

2° Si, les courants verticaux étant de sens contraire, et les courants horizontaux, de même sens, comme en badc {fig. 1247), le courant mn rencontre Taxe oo', ou en est à une distance plus grande que o' a, le système prend une position d'équilibre stable, dans laquelle le plan ac est parallèle à mn; les actions exercées sur les deux parties verticales et horizontales agissant dans le même sens. Dans le cas du système a'b'c'd', les actions sur les parties horizontales et verticales se contrarient ; le résultat dépendra donc de la longueur relative de ces parties.

3° Un courant rectangulaire fermé abcd (fig. 1248) soumis à Faction d'un courant indéfini mn, prend une position d'équilibre dans laquelle son plan est parallèle à mn, de manière que le courant qui s'approche de mn soit du côté par où arrive l'électricité positive en mn, ou, ce qui revient au même, que les courants soient de même sens dans la partie parallèle ab, la plus rapprochée de mn. Si le courant mn était auprès du côté de, le plan ac tournerait de 180°* Si le courant mn était très éloigné, les actions sur les parties horizontales s'entre-détruiraient, et la position d'équilibre ne dépendrait que de celles qui s'exercent sur les parties verticales. ? ^

Tout cela s'applique à un circuit fermé de forme f\

quelconque, car chaque élément oblique peut être remplacé par deux autres, l'un vertical, l'autre horizontal (1689).

Pour vérifier ces résultats , on suspend au support des fig. 1234 ou 1238, les circuits fermés A ou B (fig. 1248) ; on les voit se placer parallèlement à un courant horizontal très long qu'on en approche, de manière que les courants Flg. 4249.

soient de même sens dans la partie la plus rapprochée.

4693. Action d'un courant circulaire sur un courant fini perpendiculaire a son plan. — Soit ac (fig. 1249) un courant vertical fini mobile autour d'un axe parallèle 00' passant par le centre du courant circulaire horizontal nam. Si nous considérons les parties m et n les plus voisines de ac et le point de croisement aa, il est facile de reconnaître que la partie n attire le courant ca> comme s'approchant en même temps du point de croisement , tandis que la partie m le repousse. Le courant mobile tournera donc en sens contraire du courant circulaire ; il tournerait dans le même sens, s'il allait de a en c. L'effet serait le même, si la distance oa était plus grande que le rayon du courant circulaire.

Ces résultats se vérifient au moyen de l'appareil de la fig. 1243. Après avoir enlevé le courant mn, on entoure le vase V, d'un ruban de cuivre enveloppé de soie , faisant plusieurs tours mn (fig. 1250), qu'on loge dans l'épaisseur des parois du vase V {fig. 1243), et dont les extrémités communiquent avec les

ELECTRO-MAGNETISME.

pôles de la pile, par les coupes à mercure o, o'. On a aussi coutume de substituer au courant unique r le double courant fof (fig. 1250), dont les deux parties f et f reçoivent l'impulsion dans le même sens. On voit le système mobile tourner d'un mouvement uniforme dans le sens prévu. On peut enfin employer une seule et même pile, pour faire passer l'électricité dans toutes les parties de l'appareil. Il suffit pour cela de joindre les coupes o, a ei b, o' (fig. 4243), au quel cas le courant de la pile se partage entre le multiplicateur circulaire et le courant mobile ; ou bien de joindre bo' et de plonger le fil négatif de la pile en o, de sorte que le courant passe du système mobile dans le multiplicateur circulaire.

Si Taxe de rotation ne passait pas par le centre du courant circulaire, le mouvement ne serait plus uniforme. Si le courant circulaire était extrêmement grand, et Taie de rotation très prés d'un de ses points , les parties les plus éloignées n'ayant pas d'action sensible sur le courant mobile, les parties les plus rapprochées agiraient sur lui comme un courant rectiligne indéfini.

4694. Actions mutuelles d'un courant circulaire et d'un courant Uni pouvant tourner dans un plan parallèle. — Soit oa (fig. 1251 ) le courant fini pouvant tourner autour de son extrémité placée au centre du courant circulaire mnt et supposons que le courant marche dans le conducteur oa, du centre à la circonférence ; ce conducteur sera attiré par la partie n du courant circulaire, et repoussé par la partie m ; et comme il en est de même dans toutes ses positions , il tournera d'un mouvement uniforme en sens contraire du courant circulaire. Il tournerait dans le même sens s'il marchait de la circonférence au centre.

Ces résultats se vérifient au moyen de l'appareil de la fig. 1235; le courant mn étant supprimé, on entoure le vase annulaire, du multiplicateur circulaire de la fig. 1250, et le courant of(fig. 1235) tourne dans le sens prévu; ce sens change donc quand on renverse le courant dans of. Au lieu de of, on emploie de préférence le système mobile coc' (fig. 1251), dont les deux parties oaet ob reçoivent la même impulsion. Les parties verticales concourent bien aussi à l'effet produit, mais comme elles sont très courtes, leur influence est négligeable. Enfin, au moyen des quatre coupes de mercure o, b, a, o' (fig. 1235), on peut se servir d'une seule pile, comme dans l'expérience précédente (1693). Si l'axe de rotation du courant mobile n'était pas au centre du cercle, le mouvement ne serait plus uniforme; et si l'extrémité a venait à dépasser ce cercle dans certaines positions, il pourrait y avoir équilibre, comme dans le cas

Fig. 1254.