IL

en ty t\ et reçoivent, en sens contraire, un môme courant. Elles sont fixées à une forte planche appliquée contre un mur , et dans leur intérieur , sont suspendus deux petits barreaux diamagnétiques /, /' , attachés à un cordon sans fin qui passe sur deux poulies P, P\ Un système astatique d'aimants horizontaux *n, que l'on voit en projection en NS, N'S', est suspendu à la hauteur du milieu des hélices, H, H', par des filsde soie, attachés au centre d'un cercle de torsion r. Ce cercle peut tourner indépendamment de la vis v , qui prend son écrou dans une traverse en cuivre fixée aux extrémités des tubes de cuivre t% t'. Les deux aimants sn, NS, N'S', sont renfermés dans une botte en cuivre aa\ destinée k amortir leurs oscillations ; ils sont réunis par une tige de laiton , sur laquelle on peut les rapprocher plus ou moins. Un miroir m , M t est destiné à observer les déviations du système des aimants, par la réflexion d'une échelle horizontale éloignée, suivant la méthode de M. Gauss (1247). Tout l'appareil est renfermé dans une cage dont la paroi antérieure s'enlève à volonté.

Si nous supposons que les barreaux diamagnétiques éprouvent la polarité pendant le passage du courant dans les hélices, le système des aimants ne sera pas dévié tant que les milieux de ces barreaux seront à la hauteur des aimants; les actions exercées sur chacun de ces derniers s'entre-détruisant. Cet équilibre n'a jamais lieu exactement, à cause du défaut d'identité des hélices et des aimants ; mais on peut toujours l'établir au moyen d'un circuit auxiliaire placé à quelque distance. Si ensuite, en faisant tourner la poulie P, on amène les barreaux à avoir , l'un, /', son extrémité supérieure, l'autre, /, son extrémité inférieure dans le plan des aimants, comme dans la figure , ces extrémités ayant une polarité contraire , agiront concurremment , pour dévier le système des aimants. Si l'on abaisse à son tour le barreau J, et si l'on élève /', la déviation aura lieu en sens contraire. L'appareil est tellement sensible, que les plus faibles agitations de l'air déplacent les aimants ; c'est pourquoi on met de la ouate ou des feuilles de papier dans la botte de cuivre aa' , partout où ces corps ne peuvent gêner les mouvements des aimants.

M. Tyndall a fait un grand nombre d'expériences avec cet appareil. Des barreaux de bismuth lui ont donné, en les faisant passer de la position indiquée dans la figure à l'autre position, une déviation de 25 divisions de son échelle. Quand il renversait le courant dans les hélices, les déviations se manifestaient en sens contraire. Ces résultats , constatés à diverses reprises , ne peuvent être attribués à des courants d'induction développés dans le bismuth ; car : 1° les déviations persistent pendant l'état de repos des barreaux; 2° elles

"IEDE

Fig. 4 340.

se produisent avec le bismuth pulvérisé, quoique l'oxydation superficielle des parcelles en rende la masse assez peu conductrice pour qu'elle intercepte Je courant d'une pile ; 3° ces déviations sont à peine sensibles avec le cuivre , qui, cependant, conduit 40 fois mieux que le bismuth; 4° enfin, elles se manifestent, quoique faiblement, avec les substances non conductrices : Terre pesant, spath d'Islande, marbre, phosphore, soufre, eau, sulfure de carbone... Les liquides sont renfermés dans des tubes en verre mince. Des substances magnétique* , limaille, oxyde de fer, sulfate, carbonate et chlorure de fer, ardoises, dissolutions de sels de fer, nickel, cobalt..., ayant été substituées aux barreaux diamagnétiques, le système des aimants éprouva une déviation , mais en sens contraire de celle que produisent, dans les mêmes circonstances, les corps diamagnétiques.

Ces belles expériences mettent hors de doute l'existence de la polarité diamagnétique. 11 eût été bien difficile de concevoir qu'elle ne précédât pas la répulsion exercée par les aimants ; car il faudrait alors admettre une action du magnétisme sur la matière, ce qui serait tout à fait opposé aux idées que nous nous formons de la manière d'agir des agents impondérables. En outre , les lois suivant lesquelles varient les actions diamagnétiques, lois dont nous allons parler, conduisaient à admettre la polarité. On s'explique donc bien les efforts persévérants des physiciens pour la prouver par l'expérience ; mais les effets qu'elle produit sont tellement faibles, qu'il fallait, pour les discerner, un appareil d'une délicatesse extrême.

1801. Relation entre les actions diamagnétiques et l'intensité du courant. — Il résulte des expériences de MM. E. Becquerel , Tyndall , Plucker, Reich, que les actions diamagnétiques varient sensiblement en raison du carré de ï intensité du courant. M. E. Becquerel a établi cette loi au moyen de l'appareil ( fig. 1338 ). L'intensité du courant était mesurée par une boussole des sinus placée dans une chambre séparée, très loin de F électro-aimant. Ce courant a été fourni successivement par 20, i 7, 14, 40 couples à charbon ; ce n'est donc qu'entre les limites d'intensité correspondantes , que la loi a été vérifiée ; et , en effet, la théorie des électro-aimants indiquait qu'elle ne paît être vraie que lorsqu'ils sont loin du maximum d'aimantation. Voici comment M. E. Becquerel rend compte de la loi, en partant de la polarité développée dans les corps par l'électro-aimant : un aimant d'une intensité I, développe dans une molécule placée à une distance 1 , une force (ifcml), m étant une constante ; d'où il résulte un effet dont l'intensité sera représentée par (dbml) X I , ou ±ml2. Or, l'intensité magnétique I d'un électro-aimant est proportionnelle à l'intensité du courant tant qu'on reste assez éloigné du point de saturation (1670). Donc, dans ces limites , les actions magnétiques, ou diamagnétiques, sont proportionnelles au carré de l'intensité du courant.

18©». De l'explication dn dis magnétisme. — M. Faraday, d'accord

avec la plupart des physiciens, regarde le diamagnétisme comme une propriété spéciale, distincte du magnétisme. On avait été tenté d'abord de considérer

ia direction équatoriale comme provenant d'une distribution particulière du magnétisme ordinaire dans les barreaux. Mais nous avons vu que des masses non allongées sont directement repoussées par les pôles de l'électro-aimant. M. E Becquerel, à la suite de ses belles recherches citées plus haut (1798) , a proposé la théorie suivante.

Théorie 4e ■. e. Becquerel. — M. E. Becquerel repousse l'existence du diamagnétisme comme phénomène particulier. Il suppose que tous les corps sont plus ou moins attirés par les aimants ; s'il y a répulsion pour certains d'entre eux, cela tient à ce qu'ils sont moins magnétiques que le milieu dans lequel ils sont plongés (1797) ; de même que les corps pesants s'éloignent de la surface de la terre , quand ils pèsent moins, à égal volume, que le milieu environnant. Voici comment M. E. Becquerel applique le principe à sa théorie : soit C un centre magnétique placé dans l'intérieur d'un milieu attirable à l'aimant. Il s'établira dans ce milieu un certain état d'équilibre , dans lequel il y aura un accroissement de pression dans les parties les plus rapprochées du centre C. Si nous séparons, parla pensée, une masse limitée m du fluide, elle sera attirée vers C avec une certaine force f9 et comme cette masse reste en équilibre , il faut qu'elle soit soumise à une force , — f, égale et opposée. Si maintenant on remplace la masse m par une masse M d'une autre substance, de même forme et de môme volume, qui soit sollicilée par le centre C avec une force F, la force — f agissant sur cette masse M, comme elle agissait sur la masse m du fluide, l'effet observé sera dû à la différence F — f ; et, suivant que cette différence sera positive ou négative, la masse m sera paramagnétique ou diamagnélique. — Une objection se présente immédiatement : c'est qu'il existe beaucoup de corps qui sont diamagnétiques dans le vide. M. E. Becquerel a cherché à lever la difficulté en admettant que Véther qui remplit le vide, est magnétique et plus magnétique que les substances qui prennent dans le vide la direction équatoriale. Il faudrait donc supposer que l'étber produit des pressions sur les corps , à la manière des fluides pondérables, ce qu'il semble bien difficile d'admettre. D'un autre côté, la polarité diamagnélique qui est de nature contraire à celle qui se produit dans les corps magnétiques, semble indiquer une opposition tranchée entre les deux ordres de phénomènes.

M. Weber a proposé une autre théorie qui a été reprise et complétée par M. de La Rive , et présentée par lui de la manière suivante ' : il faut supposer d'abord que chaque atome des corps possède une polarité naturelle, en vertu de laquelle de l'électricité négative tend à s'accumuler en un certain point a de cet atome m (/?</. 1341), et de l'électricité positive, au point opposé 6. Si l'atome est seul et bon conducteur , ces électricités se recombineront par sa surface, en formant des courants de sens contraire à ceux qui se forment, par une cause quelconque, dans son intérieur, pour y rétablir continuellement la

i Traité ^électricité théorique et applique* (4 854), t. I, [. 569.

tension polaire, et les actions que ces courants tendraient à produire à l'extérieur s'entre-détruiront. Si maintenant on suppose que l'atome m fait partie d'un groupe moléculaire, tous les atomes du groupe agiront les uns sur les autres, de manière que les pôles contraires soient en regard, comme on le voit dans la figure ; les électricités, au Heu de se recombiner par la surface de chaque atome, formeront des décharges intermoléculaires, et par conséquent un courant dirigé dans le sens des flèches extérieures. Les courants semblables qui existent dans tous les groupes moléculaires ne sont autre chose qoe les murants d'Ampère ( 1741 ) ; ils ont des directions très diverses, et l'aimantation les amène au parallélisme. Ces courants ne peuvent se propager à travers les atomes du groupe, qu'autant que ces atomes sont suffisamment rapprochés. Or, nous allons voir, en étudiant le magnétisme spécifique (1711), que les corps

les plus magnétiques sont, en général, ceux dont les atomes sont le plus rapprochés, ou ceux qui en renferment le plus grand nombre dans l'unité de volume. Nous verrons aussi que la chaleur, qui écarte les atomes des corps, diminue leur puissance magnétique , et peut même la faire disparaître. Les corps diamagnéliques sont ceux dont les atomes sont très écartés. Cependant , le zinc et le cuivre , dont les atomes sont très rapprochés , sont un peu diamagnétiques. M. de La Rive exftg 1341. plique cette anomalie en observant que ces mé-

taux étant de très bons conducteurs, la recomposition des fluides doit se faire par la surface de chaque atome, malgré leur faible distance; et, à l'appui de cette explication, il fait remarquer que, si l'on combine le cuivre avec le chlore ou l'oxygène, qui diminuent sa conductibilité, il devient magnétique. L'oxygène est le seul gaz magnétique ; M. de La Rive en conclut que ses atomes sont arrangés en groupes très serrés , et il rapproche cette hypothèse de l'explication qui a été donnée de Y oxygène ozone, que certains physiciens considèrent comme de l'oxygène dont les groupes moléculaires auraient été désagrégés (1579).

Pour expliquer le diamagnélisme, M. de La Rive remarque que les atomes des corps repoussés par les aimants sont très écartés, de manière qu'ils ne peuvent agir les uns sur les autres, et présentent l'état indiqué dans l'atome isolé m(fig. 1341 ) . Mais si l'on présente aux atomes polarisés et indépendants les uns des autres, un courant , ou le système des courants d'Ampère constituant un aimant, ces atomes seront orientés par les molécules polarisées dans le courant, comme cela a lieu dans l'induction (1747), et de manière que les pôles contraires étant en regard, ces atomes se placeront, dans le groupe moléculaire qu'ils forment , dans le même ordre que ceux de la fig. 1341 ; mais leur arrangement sera tel que les pôles en présence dans les atomes du courant et dansceux qui en subissent l'influence, seront partoutde signe contraire.

Si maintenant l'action exercée est assez énergique, la polarité des atomes du groupe moléculaire sera augmentée par leur influence mutuelle, et des décharges auront lieu qui détermineront un courant de sens opposé à celui de l'aimant. Il y aura donc répulsion. On voit que la différence entre les corps magnétiques et les jwrps diamagnétiques tient surtout à ce que, dans les premiers, les courants préexistent autour des groupes moléculaires ; tandis qu'ils ne prennent naissance dans les autres que sous l'influence de courants énergiques capables de diriger les atomes. Nous verrons plus loin des phénomènes diamagnétiques produits par les cristaux , qui viennent confirmer cette ingénieuse théorie. Mais malheureusement le potassium et le sodium, dont les atomes sont plus écartés que ceux du bismuth, sont, d'après M. Lamy, un peu magnétiques , et leur conductibilité est intermédiaire entre celle du fer et du cuivre1.

4803. L'action exercée par un aimant sur un corps magnétique ou diamagnétique dépend de la force de l'aimant , et en même temps de la polarité moléculaire que peut acquérir le corps. Plusieurs physiciens se sont appliqués à chercher \m rapports entre les intensités des actions exercées par un même aimant sur divers corps de même volume et de même forme, placés à la même distance. M. E. Becquerel a donné le nom de magnétisme spécifique à l'action exercée par un aimant sur l'unité de volume du corps placé à l'unité de distance, action comparée à celle qui s'exerce sur une certaine substance prise pour terme de comparaison. On peut encore comparer les effets produits sur une petite aiguille aimantée, par un cube égal à l'unité de volume, placé à l'unité de distance de cette aiguille. Les substances comparées ne doivent jamais conserver d'aimantation permanente. Avant la découverte de l'universalité du magnétisme, on avait cherché à comparer ce que l'on appelait la puissance magnétique des corps magnétiques proprement dits. Nous allons d'abord nous occuper de ce cas particulier.

4804. I. MAfiKtTISME SPÉCIFIQUE DBI COEPS MÀQNtTIQUB8 PHOPREMBNT DITS.

— Dés 1822, M. Barlow avait comparé les pouvoirs magnétiques du fer et de quelques-uns de ses composés, en observant leurs effets sur une aiguille aimantée, et il avait trouvé qu'en représentant par 100 l'action exercée par le fer doux, celle qui correspond à différentes espèces d'acier est comprise entre 74 et 66 avant la trempe, et entre 53 et 49 après la trempe ; le fer fondu a donné le nombre 34 2.

M. E. Becquerel a fait un travail étendu sur le même sujet3. Il procédait en

1 Annales de chimie et de physique, 3e série, t. LI, p. 305.

2 Annales de chimie et de physique, *e série, t. XX, p. 4 08.

* Compte-rendus de l'Acad. des se. de Paris, t. XX p. 4708, et Traité de l'Aectr., (1856), L III, p. 39.

faisant osciller un petit barreau de la substance à essayer, entre les pôles contraires de deux forts aimants. Le barreau était suspendu par un 61 de cocon, sous une cloche de verre : on lui donnait toujours la même forme et le même volume. La masse ayant de l'influence sur la durée de l'oscillation, M. E. Becquerel a fait usage de la formule suivante, qui donne la forée développée f en fonction de la masse P et de cette durée t :

|l] l«lV-£. d'où f=^.

I est la demi-longueur du barreau, et g la pesanteur.

Action sur nue flic de molécules. — Quand on veut, avec cette formule, calculer /"pour des masses différentes dune môme substance, il ne suffit pas de changer la valeur de P ; car l'action magnétique exercée sur chaque molécule dépend de la forme du corps. Des expériences faites avec des faisceaux de fils de fer doux de même longueur, ont conduit à la loi suivante : les cubes des temps des oscillations sont proportionnels aux poids de ces faisceaux, ou aux carrés des diamètres de barreaux cylindriques de même longueur et de même section que les faisceaux. En introduisant celte loi dans la formule précédente, on obtient l'action sur une file élémentaire de molécules, et 1 #n trouve que cette action diminue quand le diamètre du barreau augmente, et qu'elle est à peu près en raison inverse de la puissance f du poids du barreau. En effet si P et P' sonl les poids de deux barreaux de même substance et de même longueur,

*, t' les temps des oscillations, on a P : P' = fi : f», d'où P* : P'* = t*:f* ; mais la formule [1] donne le rapport des forces correspondantes/1: f = Pf2 : PY*. En appelant n, n' les nombres de files de molécules dans les deux barreaux, p le poids d'une de ces files, on aura P = np, P' = n'y, et jf: f = nt* : n'(* ;

d'où — : 4=*2 : f'2=P* : P*. Or, — et 4 ne sont autre chose que les

intensités moyennes des actions exercées sur une file de molécules dans chacun des barreaux.

La diminution d'effet sur chaque file, à mesure que leur nombre augmente, s'explique par leur influence mutuelle, comme cela a lieu dans les faisceaux aimantés (1714). En effet, si l'on éloigne ces files, en donnant au barreau la forme d'un tube de même poids, on trouve que l'action sur chacune d'elles est plus prononcée, que dans un barreau massif.

M. E. Becquerel a encore comparé les actions exercées sur du fer en limaille ou en poudre impalpable précipitée de l'oxyde par l'hydrogène, et disséminée régulièrement dans un cylindre de cire, ou mélangée dans un tube de papier avec de la limaille de zinc ou de cuivre. Il nomme densité magnétique, le poids du fer divisé par le volume du cylindre dans lequel il est disséminé. Il a trouvé ainsi que la force qui fait osciller une file de molécules magnétiques, est proportionnelle au carré de la densité magnétique, tant que les parcelles sont assez

rapprochées pour réagir facilement les unes sur les autres ; ce qui a Heu tant que la densité magnétique n'est pas inférieure à -^. Quand les particules sont très éloignées, l'action élémentaire est proportionnelle à la densité, comme Coulomb l'avait reconnu. Entre ces deux limites, la loi est fort compliquée. Il résulte aussi de tous ces faits que l'action exercée sur le fer doux, ne change pas quand on le réduit en limaille ou en poudre impalpable, la densité magnétique restant la même.

En appliquant le môme procédé à diverses substances, M. E. Becquerel a trouvé que le fer le plus doux est celui qui possède le magnétisme spécifique le plus prononcé , comme on pouvait le prévoir, la force coërcitive s'opposant au développement de la polarité qui précède l'attraction. Le nickel et le cobalt ont, à poids égal, sensiblement le môme magnétisme spécifique que le fer doux; celui de la fonte n'en est que les 0,80.

180E». Influence des actions mécaniques sur le magnétisme spécifique dn fer. — Nous avons vu que les actions mécaniques qui modifient d'une manière permanente l'état moléculaire, exercent une grande influence sur l'aimantation que peuvent conserver le fer et l'acier. Ces mêmes actions affectent aussi le magnétisme spécifique, c'est-à-dire que,. sous leur influence, la polarité magnétique produite par une cause donnée est plus ou moins modifiée, même quand les actions mécaniques n'altèrent que temporairement l'arrangement moléculaire ; quand le corps abandonné à lui-même, revient à son premier état, il reprend en même temps sa puissance magnétique primitive. On a expérimenté principalement sur la torsion.

Inflaenee de la torsion. — Pour mettre en évidence les variations du magnétisme spécifique pendant la torsion, M. E. Becquerel a eu l'idée heureuse de se servir des courants induits que produit toute variation d'aimantation d'un barreau, dans une hélice qui l'enveloppe. Il suspendit donc verticalement un fil de fer bien recuit. Ce fil , tendu par un poids, traversait un tube de verre autour duquel était enroulée une hélice en rapport avec un réométre très sensible à fil court. Toutes les fois qu'une torsion était imprimée au fil, l'aiguille du réométre était déviée, toujours du même côté, quel que fût le sens de la torsion. Quand le fil revenait à son état d'équilibre, l'aiguille éprouvait une déviation contraire ; c'est que le fil de fer était aimanté sous l'influence de la terre, et que la torsion diminuant sa puissance magnétique , il se produisait brusquement un affaiblissement dans la polarité produite, d'où résultait, dans l'hélice, un courant induit instantané direct. Quand, la torsion étant détruite , la puissance magnétique et la polarité s'accroissaient brusquement, il se développait dans l'hélice un courant induit inverse. M. E. Becquerel a obtenu un courant continu, en laissant le fil osciller librement par torsion, et interposant dans le circuit du réométre un commutateur qui renversait les courants produits chaque fois qu'ils changeaient de sens, c'est-à-dire aux instants où le fil oscillant passait parla position d'équilibre, et où il arrivait au maximum de torsion dans un sens ou dans l'autre.

ELECTRO-MAGNETISME.

M. Matteucci a fait de nombreuses expériences sur le même sujet , en employant, au lieu de fils, des barres de fer doux ou d'acier, aimantées par un* hélice enveloppante, prés de laquelle se trouvait l'hélice dans laquelle devaient se développer les courants induits pendant la torsion '.

M. Wertheim, à la suite de son beau travail sur la torsion (1,440), s'est occupé de l'influence qu'elle exerce sur le magnétisme. Il s'est servi pour cela de l'appareil (fiy. 1342 ) déjà décrit (1,440). La barre est enveloppée par deux hélices placées l'une à la suite de l'autre, et n'occupant qu'une faible partie de sa longueur. La première, à gros fit, reçoit un courant qui aimante la barre. La seconde, à fil fin, est en rapport avec un réomètre, et doit recevoir les courants induits ; son ouverture intérieure est assez large

Fig. 134*.

pour que la distance de sa surface intérieure à des barres de différente grosseur , ipuisse être regardée comme constante. L'expérience a prouvé que les résultats restent les mêmes, quelle que soit la distance aux extrémités delà barre, de l'une ou de l'autre hélice. Toutes les expériences ont été répétées avec un appareil en bois muni d'étaux en bronze ; et les résultats sont restés les mêmes.

M. Wertheim a d'abord constaté, après Coulomb et M. Marianini (1678), que le fer le plus doux possède toujours une certaine force coércitive, et conserve on état de magnétisme permanent, dont les actions mécaniques temporaires accélèrent l'établissement. Par exemple, une barre de fer aussi doux que possible, placée horizontalement , et aimantée par l'action terrestre , présentait , quand on la retournait bout à bout et qu'on essayait son pôle nord avec une petite aiguille aimantée, une force magnétique plus faible que celle qu'elle présentait dans la première position , c'est que la barre avait conservé presque la moitié de l'aimantation produite alors.

Cela posé, voici les principaux résultats constatés par M. Wertheim : !• les

* CompUx-rendui de l'Académie des sciences, t XXIV, p. 304 j et XXXVI, p. 74*.

torsions et détorsions ne produisent par elles-mêmes aucun magnétisme, car on n'observe pas de courant dans l'hélice induite, quand la barre est perpendiculaire au méridien magnétique. — 2° Si la barre est dirigée dans le méridien magnétique, ou soumise à l'action d'un aimant placé sur son prolongement, ou au courant de l'hélice magnétisante, les torsions et détorsions accélèrent l'action magnétisante de la cause extérieure ; mais une fois l'équilibre magnétique établi, les torsions affaiblissent l'aimantation totale, et les détorsions la ramènent à sa première valeur, comme l'indiquent les courants induits direct et inverse qui se succèdent alors. Ces courants sont mesurés par les déviations impulsives de l'aiguille du réométre, lesquelles sont proportionnelles aux forces. On voit donc que le maximum d'aimantation a lieu dans l'état d'équilibre mécanique. 3° Si la barre est soustraite à l'action qui l'aimante , les torsions et les détorsions font rapidement disparaître l'excès d'aimantation temporaire, mais elles continuent indéfiniment à agir sur l'aimantation permanente , qui est diminuée par les torsions et rétablie par les détorsions. — 4° Quand la barre se trouve dans un état quelconque d'équilibre magnétique, tous les effets de la torsion sont proportionnels aux angles de torsion ; mais la grandeur de ces effets parait dépendre beaucoup plus de l'aimantation permanente que de l'aimantation temporaire produite par la cause extérieure. Par exemple, dans une expérience, la suppression du courant de l'hélice magnétisante réduisit à un sixième l'état magnétique du barreau ; mais les variations d'intensité produites par la torsion sur le magnétisme permanent qui restait seul, ne furent pas même réduites à moitié. — 5° La forme de la section ne parait pas avoir d'influence, mais les déviations augmentent avec son étendue et l'intensité de l'aimantation. — 6° Quand on essaie différentes espèces de fer, la marche est la même pour toutes ; il n'y a de différence que dans les intensités absolues des effets. Le fer le plus dur demande le plus de torsions et de détorsions pour arriver à son équilibre magnétique, qui est indiqué par l'égalité des courants opposés qu'elles produisent. — 1° L'acier présente avec le fer une différence fondamentale : plus il est trempé, plus il faut de torsions ou détorsions pour qu'il atteigne l'équilibre magnétique, quand il est soumis à l'aimantation. Une fois l'équilibre établi, M. Wertbeim trouve que les torsions ou détorsions ne peuvent à elles seules le modifier, comme cela a lieu pour le fer. Mais M. Hatteucci a toujours obtenu des courants induits très faibles, et d'autant plus faibles que la trempe était plus dure. — 8° Les fers durs ont présenté une anomalie qui n'a pas été expliquée ; souvent les déviations qu'ils produisent par la torsion sont plus grandes immédiatement après l'interruption du courant magnétisant , que pendant le passage de ce courant. Dans ce cas, il n'y a de diminution qu'au bout de quelque temps.

Au lieu de partir de la barre ne possédant aucune torsion, M. Wertheim a ensuite cherché quels sont les résultats quand on la met, avant de l'aimanter, dans un état de torsion temporaire ou permanente ; et il a reconnu que les résultats restent les mêmes, c'est-à-dire que le maximum magnétique cor-

respond, non à l'état de torsion qui sert de point de départ, mais à l'état qui correspond à l'équilibre mécanique. De sorte que, si Ton fait tourner la roue dans le sens qui diminue la torsion primitive, le magnétisme s'accroît , et qu'il diminue quand on revient à la torsion primitive. Mais si la torsion permanente qui sert de point de départ est produite pendant que la barre est soumise à l'action du courant aimantant, on observe la rotation du maximum, c'est-à-dire que le maximum se déplace, et dans le sens de la torsion; et l'angle de rotation est d'autant plus prononcé que le fer est plus dur et la torsion permanente plus grande. Cet angle est toujours au-dessous de la moitié de la torsion temporaire qui a nécessairement lieu pendant qu'on produit une torsion permanente.

Si l'on interrompt le courant pendant qu'il existe une torsion permanente sans torsion temporaire, le maximum, qui appartient alors au magnétisme permanent qui subsiste seul, conserve la même rotation. Hais si l'interruption a lien pendant que la barre est soumise à une torsion temporaire, il se produit une nouvelle rotation dans le sens de cette torsion. Cette rotation, toujours moindre que l'angle de torsion temporaire , est d'autant plus prononcée que le fer est plus doux; tandis que la rotation est plus grande avec le fer le plus dur, quand on la produit au moyen d'une torsion permanente produite pendant le passage du courant.

Tractio», flexion. — M. Mattcucci a reconnu qu'un allongement imprimé brusquement par tension à un fil de fer ou d'acier soumis à l'action d'une hélice magnétisante, produit une augmentation dans la force magnétique, et que le raccourcissement produit une diminution. Ces changements se reconnaissent par les courants induits dans une hélice enveloppante. Ayant introduit dans cette hélice un tube en cuivre rempli de limaille de fer, qu'il comprimait au moyen d'un piston à vis, M. Matteucci a reconnu que le magnétisme était augmenté par la compression. Quand il retirait le piston ou qu'il agitait la limaille , il y avait diminution du magnétisme. Le même physicien a encore expérimenté au moyen d'un très gros électro-aimant à deux branches , dont les hélices étaient indépendantes l'une' de l'autre; l'une servant à aimanter le fer doux , l'autre représentant l'hélice induite. Quand il imprimait un choc, une vibration, une compression au fer doux, il observait des courants induits, indiquant une augmentation de magnétisme. M. Wertheim a observé, depuis, quelques-uns de ces résultats; il a trouvé, déplus, que la flexion on la dé flexion agissent comme la torsion et la délorsion. Tous ces phénomènes se conçoivent par les déplacements imprimés aux molécules (1677) , lesquels favorisent leur arrangement , soit dans le sens convenable pour augmenter l'aimantation, soit dans le sens opposé.

M. Wertheim trouve dans l'augmentation de la capacité magnétique par la traction, l'explication de ce fait singulier, qu'un aimant que l'on charge graduellement devient de plus en plus fort (1298); lorsqu'on enlève la charge, l'aimant se raccourcit et ne peut plus la porter. Le même physicien explique

par les variations du magnétisme spécifique, dues aux flexions inévitables pendant la marche, l'impossibilité où Ton est de se fier aux indications de la boussole dans les grands navires en fer, les compensateurs (1233) ne tenant pas compte des variations que les flexions apportent à l'aimantation du fer par l'influence de la terre.

«806. MlBirÉTI8MB8PÉCinûUB DBS CORPS DIAJUftirÉTIQUBS OU POT MIMÉTIQUES-

— M. Plucker a comparé les pouvoirs magnétiques d'un grand nombre de corps solides et liquides, au moyen de poids ' : il suspendait par des cordons de soie, à la balance en verre renfermée dans la cage de son appareil (fig. 1334), un anneau mince en cuivre sur lequel il posait un verre de montre rempli de la substance à essayer, liquide ou réduite en poudre impalpable. Une plaque de verre prenant bien juste fermait le verre de montre, de manière qu'il contint toujours des volumes égaux et de même forme des différentes substances. L'équilibre étant établi pendant le passage du courant dans l'électro-aiinant , on cherchait les poids nécessaires pour le rétablir après la rupture du circuit. En divisant ensuite ces poids par la masse du corps, on obtenait la force exercée rapportée à l'unité de masse. Cela suppose que, pour une même substance , l'action exercée est proportionnelle à la masse. M. Plucker a cherché à vériGer ce principe en opérant sur des volumes égaux de cire, auxquels il mélangeait des quantités variables de fine limaille de fer. Dans toutes les expériences , il tenait compte de l'action exercée sur le verre de montre vide.

M. Plucker a déterminé ainsi le magnétisme spécifique d'un grand nombre de substances, principalement des composés du fer et des dissolutions de ses sels. En représentant par 100,000 le magnétisme du fer, il a trouvé, pour la pierre d'aimant, 40227 ; pour le fer oligiste, 533 ; pour l'oxyde brun , 71, nombre le plus faible pour les composés du fer , solides ou liquides.

Voici quelques-uns des résultats relatifs aux substances diamagnétiques , à la température ordinaire et à poids égal, par rapport à l'eau :

Eau 100

Phosphore 1 00

Sulfure de carbone 102 i

Acide chlorhydrique 102 ]

Ether sulfurique 127

Essence de térébenthine . .. 123 ) *

je

Fleur de soufre 71 /

Sel marin 79 S *

Acide azotique 48 I

Azotate de bismuth 35

Acide sulfurique 34

Mercure 23 {

On voit que les diamagnétismes des différents groupes sont exprimés à peu près par des rapports simples ; mais on ne peut décider si ce résultat est dû au hasard, ou s'il exprime une loi réelle.

«807. Expériences de M. e. Bceqnerei. — M. E. Becquerel a déterminé le magnétisme spécifique d'un grand nombre de substances, au moyen des appareils que nous avons décrits plus haut (1 798,1799). Il mesurait l'intensité

i Annales de chimie et de physique, 3e série, t. XXII, p. 138.

de l'action exercée par l'électro-aimant, soit parla torsion, soit avec la balance- Le magnétisme spéciGque des liquides était déduit de la différence des actions exercées successivement sur un même barreau , dans le vide et dans le liquide en question. Le tableau suivant contient une partie des résultats obtenus par M. E. Becquerel; les substances marquées B ont été éprouvées avec la balance, et les autres, marquées T, par la torsion. Le magnétisme de l'eau est pris pour unité, et les résultats se rapportent à des volumes égaux.