HT
fer qu'elles renferment, quand on les suspend , de manière que Taxe soit vertical, entre les pôles d'un électro-aimant; mais elles prennent la direction équatoriale quand Taxe est horizontal. D'où il conclut que Taxe est repoussé, et que la répulsion l'emporte sur l'attraction que tend à produire le magnétisme de la substance. Le spath calcaire, qui est diamagnétique, se tourne de manière que son axe ait la direction axiale. La baryte, ladioptase, qui sont magnétiques, donnent des résultats semblables.
Vers la même époque, M. Faraday découvrait l'influence de la structure de certains cristaux métalliques sur leurs propriétés magnétiques '. Ayant remarqué qu'un barreau de bismuth suspendu entre les pôles d'un électro-aimant se comporte différemment suivant celle de ses arêtes qui se trouve à là partie supérieure, il attribua cet effet à la cristallisation du métal. Ayant alors isolé un cristal cubique de bismuth , et ayant mis en évidence la direction du clivage le plus brillant , en abattant un des angles solides, il reconnut que ce cristal , suspendu de manière que le plan du clivage fût vertical, se place de manière que ce plan se tourne vers l'un des pôles. Si la face de clivage est horizontale, le cristal ne se dirige plus. Des cristaux d'antimoine et d'arsenic donnent les mêmes résultats. Il est à remarquer que : 4° la force qui agit sur le cristal est purement directrice, et incapable de déplacer son centre de gravité ; 2° la direction se manifeste sous l'influence d'un seul pôle magnétique ; 3° un cristal peut se placer indifféremment dans les deux positions diamétralement opposées. Pour observer ces phénomènes, il faut que les pièces polaires soient terminées par des surfaces planes constituant un champ magnétique uniforme. Quand elles sont terminées en cônes, il se produit dans les points du cristal les plus rapprochés, des actions locales qui troublent les résultats , à moins qu'on ne rende ces actions locales insensibles par l'éloignement. MM. Plucker et Béer ont passé en revue un grand nombre de cristaux , relativement à ladirection qu'ils prennent sous l'influence du magnétisme3.
La force qui dirige un cristal de bismuth est assez grande pour se manifester avec un aimant capable de porter une quinzaine de kilos, ou avec une hélice réophore, et alors la face de clivage se place perpendiculairement à l'axe de cette hélice. M. Faraday a môme vu un cristal de bismuth se diriger sous l'influence de la terre, mais très faiblement. M. Plucker a découvert qu'un cristal de cyanite se dirige par la terre, et de manière à présenter toujours le même point au nord. Un sehiblable cristal peut donc remplacera boussole. Un cristal de stannite ou oxyde d'étain, présente ce phénomène d'une manière encore plus marquée; son axe cristallin se place dans le méridien magnétique; de plus. ce cristal peut dévier alors une petite aiguille aimantée très mobile.
1813. Explication des phénomènes magnéto-cristallins — M. Plucker
1 Bibl. unie, de Genève (Arch. des se), t. XII, 89; el Ann. de ch. et de pAy«., 3e série. t. XXXVI, 247.
* Pogg. Am., LXXXI, H5; et Ann.dech. et de ph., 3* série, t. XLIX, *21.
avait cherché à rapprocher les phénomènes magnéto-cristallins de ceux qui se produisent dans la double réfraction de la lumière. Suivant H. Plucker, Taxe des cristaux dits positifs tendrait à prendre la direction axiale , et celui des cristaux négatifs, la direction équatoriale. Pour les cristaux qui présentent deux axes de double réfraction, ce serait la bissectrice du plus petit des angles que font ces axes, qui suivrait cette loi. M. Faraday admettait deux forces différentes, Tune agissant sur la masse du cristal, l'autre sur son axe. Cette dernière, qu'il nomme force magné-cristalline , ne varierait pas, avec la distance, de la môme manière que la première.
MM. Tyndall et Knoblauch ont trouvé la véritable explication de ces phénomènes '. Ils ont constaté d'abord que beaucoup de cristaux prennent des directions en opposition avec la loi, comme M. Plucker l'avait reconnu luimême, et que les résultats dépendent plutôt des plans de clivage que des axes de cristallisation. Ils ont ensuite rattaché les phénomènes magnéto-cristallins aux effets ordinaires du magnétisme et du diamagnétisme, en admettant que 1° l'intensité de l'action exercée sur une même substance est d'autant plus prononcée, à égal volume, que ses molécules sont plus rapprochées, et que' dans les cristaux, les molécules sont plus serrées dans la direction du plan de clivage que dans la direction perpendiculaire ; 2° la ligne de plus grande densité est celle suivant laquelle les forces magnétiques s'exercent avec le plus d'énergie. De sorte que , si la substance est paramagnétique , cette ligne , nommée ligne de polarité élective, prend la direction axiale , -et si la substance est diamagnétiqne, cette ligne prend la directionéquatoriale.
Pour mettre en évidence ce principe, MM. Tyndall et Knoblauch l'ont d'abord constaté sur des corps disposés artificiellement de manière à présenter une direction de plus grande densité. Ayant mêlé de la poudre d'oxyde de fer, ou de bismuth, à une pâte faite avec de l'eau et de la gomme, ils en formèrent des barreaux , qui prirent, le premier la direction axiale, et le second la directions équatoriale. Ayant ensuite comprimé ces barreaux de manière à les transformer en disques aplatis, celui qui contenait la substance magnétique prit la direction équatoriale, l'autre se plaça suivant l'axe. C'est que la ligne suivant laquelle les parcelles métalliques sont le plus rapprochées, est perpendiculaire au plan des disques. Un prisme formé de feuilles de papier d'émeri superposées , se dirige de manière que le plan des feuilles soit parallèle à la ligne des pôles de l'électro-aimant, que ce plan soit dirigé suivant la longueur ou suivant la section du prisme. Si l'on réunit de même des feuilles de papier fin non magnétique, sur lesquelles on a fait adhérer de la poudre de bismuth, les feuilles prennent la direction équatoriale. Or, c'est bien suivant le plan de ces feuilles que les parcelles magnétiques ou diamagnétiques sont le plus rapprochées. Des cubes de bismuth comprimés dans un sens, se sont toujours placés de manière la ligne de compression fût équatoriale. M. Matteucci, qui a répété r '^e
* Annales de chimie el de physique, 3« série, t. XXXY1, p. 375; et t. XXXYJ* r
îles a ibesj
expérience, a aussi opéré sur des cubes de soufre et d'acide stéarique, et est arrivé aux mêmes résultats. Des cubes et des barreaux, formés avec des lames très minces de bismuth, obtenues en laissant tomber le métal fondu goutte i goutte sur un plan de marbre, se sont toujours dirigés de manière que les lames fussent équatoriales.
Les substances à structure fibreuse , chez lesquelles les molécules sont plus rapprochées suivant les fibres que dans la direction transversale , manifestent des effets semblables ; des cylindres d'ivoire, ou de gutta-pcrcha fibreuse, se dirigent de manière que les fibres soient perpendiculaires à la ligne des pôles de l'aimant, ces corps étant diamagnétiques.
Il n'y a pas jusqu'à l'action de la terre sur certains cristaux qui ne puisse être reproduite par des systèmes artificiels. M. Rieu a formé un prisme rectangulaire au moyen de bandes de papier un peu magnétique superposées verticalement suivant la longueur du prisme , et serrées les unes contre les autres par des rubans de soie. Ce système, suspendu par un fil de cocon, se dirige dans le méridien magnétique. Un prisme semblable formé de feuilles perpendiculaires à la longueur du prisme, se dirigea de l'est à l'ouest , de manière que les lames étaient toujours dans le méridien magnétique.
Tous ces faits permettent d'interpréter les phénomènes que présentent les cristaux. Dans les lames que sépare le clivage le plus facile , les molécules sont plus rapprochées que dans le sens perpendiculaire à ces lames. Si donc la substance est magnétique, comme le sulfate de nickel, le béryl, la tourmaline , le plan de clivage le plus facile prendra la direction axiale ; si, au
contraire, le cristal est diamagnétique , comme les sulfates de magnésie et de
zinc, le salpêtre, la topaze , ce plan prendra la direction équatoriale. S'il
y a trois plans de clivage perpendiculaires, comme dans le sel gemme, le cristal ne se dirigera pas. Il en sera de même s'il n'existe pas de plan de clivage , comme dans le cristal de roche. M. Tyndall a reconnu aussi , par la méthode de torsion , que les cristaux attirés ou repoussés par l'un des pôles d'un électro-aimant, le sont plus fortement suivant la direction de plus grande densité que suivant la direction perpendiculaire.
S 6. APPLICATIONS DE L'ÉLECTRO-MAGNÊTISME. L Ittenn 'électrt-BAcnétiqnes.
«814. La propriété de r électro-aimant de recevoir et perdre instantanément une énorme force magnétique, fait de cet appareil un organe mécanique d'un usage de plus en plus fréquent dans les applications industrielles, où il est souvent désigné sous le nom A'électro, de même qu'on dit kilo poor kilogramme. Une particularité précieuse que présente aussi ce genre de forces, c'est qu'on\peut les faire naître, au moyen de fils conducteurs, à des distances
considérables et à l'instant voulu, grâce à la rapidité de propagation de l'électricité. Nous allons terminer ce chapitre en faisant connaître les principales applications de F électro-magnétisme, et nous commencerons par décrire les appareils moteurs.
4815. Moteurs électro-mftgnétiqaes. — L'idée d'appliquer les èlectro* aimants à la production d'un travail mécanique, a dû s'offrir de bonne heure à la pensée des physiciens. Les premiers essais ont été faits presque simultanément en France, en .Allemagne, en Italie et en Amérique. Le système tournant de Ritchie (1669) nous présente un premier exemple d'un moteur électro-magnétique. D'après plusieurs physiciens allemands, M. Jedlick aurait imaginé, dés 1829, un appareil rotatif analogue à ceux que nous décrirons plus loin (1816). L'abbé Dal Négro a construit, en 1831, une machine dans laquelle un aimant oscillait entre les pôles d'un électro-aimant, dans lequel le courant était renversé à chaque oscillation.
Les premiers essais suivis et bien authentiques d'un moteur électro-magnétique, ont été faits en 1839, à Saint-Pétersbourg, par M. Jacobi '. L'appareil se composait de deux larges disques, l'un fixe, l'autre mobile autour d'un arbre passant par son centre, et portant chacun 4 électros en fer à cheval, perpendiculaires à leur plan. Quand les électros du disque mobile se trouvaient assez rapprochés de ceux du disque fixe, ces derniers attiraient les premiers ; et au moment où les pôles des deux systèmes se trouvaient en présence, des commutateurs adaptés à l'arbre tournant, renversaient le courant dans les électros mobiles, qui se trouvaient alors repoussés. Quand ces électros arrivaient au milieu de la distance de ceux du disque fixe, l'attraction se manifestait de nouveau, et ainsi de suite. Cette machine , installée sur une chaloupe munie de roues à aubes, portant 12 personnes , put lui faire remonter la Newa , malgré un vent violent. Le courant était fourni par une pile de 128 grands couples de Grove. Le travail mécanique n'atteignit cependant que la valeur de f de cheval-vapeur.
Depuis ces essais remarquables, on a parlé de tentatives faites sur une grande échelle au moyen d'appareils puissants , en Amérique, par M. Page , et en Angleterre par M. Davidson qui aurait fait marcher sur le chemin de fer d'Edimbourg à Glascow, une locomotive électro-magnétique faisant 2 lieues à l'heure en remorquant une charge de 6 tonnes. Ces nouvelles expériences ont eu d'abord un grand retentissement, puis on n'en a plus parlé, ce qui porte à croire que les premiers résultats avaient été exagérés, ou que ceux qu'on a obtenus ensuite n'ont pas répondu aux espérances des inventeurs.
Aujourd'hui, au lieu de faire agir des électro-aimants les uns sur les autres, en renversant les courants pour substituer des répulsions aux attractions , on préfère faire agir les électros sur des barreaux de fer doux, qui sont attirés. puis abandonnés à eux-mêmes. On obtient ainsi de meilleurs résultats , sans
■ Archivée d$ l'électricité de M. A de La Rire, t III, p. 233.
ELECTRO-MAGNETISME.
doute parce que le renversement du magnétisme dans les électros ne se fait pas assez rapidement, à cause d'un peu de force coërcitive dans le fer. En outre, si les électros en présence sont de force trop inégale, le plus fort peut donner au plus faible, malgré l'action de l'hélice de ce dernier, un magnétisme contraire, en vertu duquel il y a encore attraction, au lieu de répulsion,
On a imaginé un grand nombre de moteurs de différents modèles. Les principales difficultés qu'il a fallu vaincre proviennent de la diminution rapide de l'attraction quand la distance augmente, et de la détérioration des commutateurs par l'étincelle provenant de l'extrà-courant qui se produit chaque fois
que le circuit s'ouvre (1762).
Nous allons décrire les appareils qui ont donné les meilleurs résultats, et dans lesquels on est parvenu à lever ces difficultés plus ou moins complètement.
1816. 1. EOTIURS A18TATUM
directe — On doit à M. Froment plusieurs modèles différents de ces sortes de moteurs.
La fig. \ 343 représente une des dispositions tes plus élégantes.
RR est une roue, dont le contour est garni de huit barreaux en fer doux parallèles à son axe.
Quatre électros fixés à un bâti en fonte, agissent sur ces barreaux , qui viennent raser les surfaces polaires , sans cependant les toucher. Un interrupteur ou distributeur , mis en action par une roue à cames r, sert à faire passer le courant d'une pile, dans les électro-aimants, aux moments convenables. Le courant arrive d'abord, par la tige t, dans un arc métallique fixe ce. Il peut passer de là dans les électros , par l'intermédiaire de trois pièces à galet, dont une se voit à part au bas de la figure. Une de ces pièces correspond aux deux électros inférieurs, et les deux autres aux électros horizontaux. Le courant arrivant dans l'arc cr, passe par le bouton n dans le ressort l fixé à une pièce en ivoire ; puis , par l'intermédiaire des cylindres de platine a, b, quand ils sont en contact, dans le ressort /', qui communique par le bouton n' avec le fil de l'électro-aimant. Le circuit est fermé en ab par la roue r, dont les quatre cames viennent successivement soulever le galet g, adapté à l'extrémité du ressort /'. Lavis t> permet de régler l'écart des deux ressorts. Les électros n'agissant avec énergie qu'à
Fig. 4343.
une faible distance, le courant ne doit passer qu'au moment oi\ le barreau se trouve assez rapproché de l'électro-aimant, et être interrompu désquela distance est minimum. Afin de régulariser l'action, on fait en sorte que les électros agissent les uns après les autres ; pour cela, les barreaux n'arrivent pas à proximité de chacun d'eux au même instant. Enfin, pour atténuer l'effet nuisible de l'extrà-courant et de l'étincelle qu'il produit au moment de la rupture du circuit, le distributeur fonctionne de manière que le courant ne cesse dans un électro-aimant qu'après avoir passé dans l'électro-aimant suivant. L'extràcourant trouvant ainsi un écoulement facile dans le fil de ce dernier, l'étincelle d'induction est beaucoup plus faible.
4819. Machines dans lesquelles l'action s'exerce Jusqu'au contact. — Dans le système qui précède, on est forcé de laisser un petit espace entre les barreaux et les surfaces polaires des électros; or, c'est au contact, que ces derniers agissent le plus fortement. Il résulte des expériences de M. Marié- Davy, que lorsqu'un barreau de fer doux est attiré par un électro, les •} du travail sont produits dans le dernier millimètre, p étant le poids soulevé etx la
distance, on ap=» ' . C'est au moyen de cette formule, intégrée con-
venablement, que le résultat qui précède a été calculé.
Pour agir jusqu'au contact, plusieurs constructeurs ont eu l'idée de faire rouler sur un cercle en cuivre dont les faces polaires des électros viennent affleurer la surface intérieure, des cylindres en cuivre portant des échancrures remplies par des barreaux de fer. Ces barreaux étant attirés, les cylindres roulent sans glisser, de manière, que chaque barreau vient s'appliquer à son tour sur les faces polaires, qui perdent aussitôt leur aimantation. Les cylindres sont adaptés aux extrémités des bras d'une roue dont l'arbre est au centre du cercle de cuivre, et qpi tourne nécessairement pendant que les cylindres roulent. MM. Wheatstone, Froment et Marié, ont construit des appareils d'après ce principe. Le dernier a aussi remplacé les barreaux de fer des cylindres par des électros, dont le courant était renversé au moment du contact avec les électros
Machine de M. Larmcnjeat. — La fig. 1344 représente un appareil disposé d'une manière différente, et dans lequel l'attraction s'exerce aussi jusqu'au contact. BA estun électro -aimant circulaire, dans le système de M. Nicklés(i6T3^ il porte trois disques en fer doux séparés par les deux hélices magnétisantes ee, qui tournent, avec l'électro, autour de l'axe oo'. Les disques roulent sur six cylindres aussi en fer doux, dont deux se voient en r, r. Ces cylindres peuvent tourner autour de tourillons disposés à leurs extrémités, et qui sont engagés dans deux plateaux fixes, dont un se voit de proGl en dd\ et de face en DD'. Les disques de fer portent six échancrures profondes c, c... remplies de cuivre, de manière que le contour est divisé en six parties garnies de cuivre, alternant avec six parties de fer. Quand ces dernières sont assez rapprochées des cylindres r, r...., le courant passe dans l'électro-aimant, l'attraction s'exerce, le
système BA tourne, et quand le fer attiré se trouve en contact avec le cylindrer, le courant cesse dans l'électro. L'arbre oo' porte trois électros semblables à BA ; mais les échancrures ne sont pas en face de celles de AB, de manière que les trois électros fonctionnent alternativement. Le distributeur R chargé de faire passer le courant successivement dans les trois électros, consiste en une roue dont le contour présente six parties métalliques alternant avec six parties en ivoire, et sur laquelle s'appuient trois leviers à galets n, n, », fixés à un cercle concentrique à DD'. Ce cercle, mobile sur lui-même, peut être fixé dans différentes positions, au moyen du levier à vis de pression D, pour régler la position des leviers », », ». Le courant partant de la pile P arrive à l'arbre oo par le Gl /, /', et passe de là, à travers la roue R et l'un des leviers », », »,
Fig. 4344.
dans l'électro dont le 61 communique avec ce levier. Le courant retourne à la pile par le fil F, qui communique par trois ressorts, avec trois roues métalliques isolées m, auxquelles aboutissent les fils des trois électros.
«84 8. il. MOTiuis a MOUVBMEHT ALTEUATOP. — - La fig. 1345 représente un appareil oscillant construit par M. Bourhouze, d'après un système imaginé par M. Breton, a, a' sont deux paires d'hélices magnétisantes; une de ces paires est représentée de face en cc\ à droite de la figure, où l'on voit aussi la coupe intérieure d'une des hélices. Dans chaque hélice se trouve un barreau fixe en fer doux t, qui n'en occupe que la moitié de la hauteur. D'autres barreaux c, c\ C, C', articulés à l'extrémité d'un balancier BOB' peuvent s'enfoncer plus ou moins dans les hélices. Quand un courant passe dans la paire d'hélices a, les barreaux de fer fixes et mobiles sont aimantés dans le même sens et s'attirent mutuellement, el les barreaux mobiles C s'enfoncent dans les hélices. Quand la distance est minimum, le courant est interrompu en a et e st lancé dans les hélices a', où les barreaux C s'enfoncent à leur tour en faisant remonter les barreaux C. Le balancier prend ainsi un mouvement d'oscillation qui est transmis à un volant par l'intermédiaire de la bielle b et de la manivelle m. Le distributeur, représenté en o«', est conduit, à la manière du tiroir d'une machine
MOTEURS ELECTRO-MAGNETIQUES.
à vapeur , par un excentrique t adapté à l'arbre du volant. La plaque 00, en ivoire, porte en son milieu une lame métallique r sur laquelle s'appuie un ressort communiquant avec le pôle positif de la pile. Des ressorts a, a', fixés, l'un au fil des hélices a, l'autre au fil des hélices a', s'appuient sur la plaque 00. Quand cette plaque est tirée vers la gauche, comme dans la figure, le courant passe de la lame métallique r dans le ressort «, et le courant est interrompu en a', le ressort a' s'appuyant alors sur l'ivoire. Quand ensuite la plaque 00 est poussée vers la droite, par l'excentrique c, la lame r s'engage sous le ressort a\ et le courant passe en a', en même temps qu'il est interrompu en a. La course des cylindres mobiles devant être très petite, parce que les attractions ne se font sentir vivement qu'à une petite distance, le balancier se prolonge en BA, pour que la manivelle m puisse avoir une longueur suffisante.
Fig. 4 345.
Remarquons aussi que les courants qui enveloppent les cylindres mobiles agissent aussi pour les faire enfoncer (1674).
L'action des hélices pour déplacer des cylindres de fer dans leur intérieur, a été employée seule par M. du Moncel, pour produire un mouvement alternatif à grande course. Deux bobines placées sur le prolongement l'une de l'autre, renferment un cylindre de fer doux. Le courant passant successivement dans les deux bobines, ce cylindre est transporté de l'une dans l'autre, son milieu tendant à venir se placer dans la section moyenne de l'hélice en activité. M.Fessela construit une machine d'après le même principe. — L'appareil avec lequel M. Page a fait ses expériences, en Amérique, était aussi construit sur ce principe; le cylindre électro-dynamique était composé d'une série d'hélices courtes, mises en activité successivement, de manière que la course fût de 0°»,66.
Appareil de H. Roux. — Cet appareil, qui a beaucoup excité l'attention, à l'Exposition universelle de Paris, présente une disposition originale, au moyen de laquelle le fer doux ne s'éloigne que peu de la surface polaire qui
fer qu'elles renferment, quand on les suspend , de manière que Taxe soit vertical, entre les pôles d'un électro-aimant ; mais elles prennent la direction équatoriale quand Taxe est horizontal. D'où il conclut que Taxe est repoussé, et que la répulsion remporte sur l'attraction que tend à produire le magnétisme de la substance. Le spath calcaire, qui est diamagnétique, se tourne de manière que son axe ait la direction axiale. La baryte, ladioptase, qui sont magnétiques, donnent des résultats semblables.
Vers la même époque, M. Faraday découvrait l'influence de la structure de certains cristaux métalliques sur leurs propriétés magnétiques l. Ayant remarqué qu'un barreau de bismuth suspendu entre les pôles d'un électro-aimant se comporte différemment suivant celle de ses arêtes qui se trouve à là partie supérieure, il attribua cet effet à la cristallisation du métal. Ayant alors isolé un cristal cubique de bismuth , et ayant mis en évidence la direction du clivage le plus brillant , en abattant un des angles solides, il reconnut que ce cristal , suspendu de manière que le plan du clivage fût vertical, se place de manière que ce plan se tourne vers l'un des pôles. Si la face de clivage est horizontale, le cristal ne se dirige plus. Des cristaux d'antimoine et d'arsenic donnent les mêmes résultats. Il est à remarquer que : 4° la force qui agit sur le cristal est purement directrice, et incapable de déplacer son centre de gravité ; 2° la direction se manifeste sous l'influence d'un seul pôle magnétique ; 3° un cristal peut se placer indifféremment dans les deux positions diamétralement opposées. Pour observer ces phénomènes, il faut que les pièces polaires soient terminées par des surfaces planes constituant un champ magnétique uniforme. Quand elles sont terminées en cônes, il se produit dans les points du cristal les plus rapprochés, des actions locales qui troublent les résultats , à moins qu'on ne rende ces actions locales insensibles par l'éloignement. MM. Plucker et Béer ont passé en revue un grand nombre de cristaux, relativement à la direction qu'ils prennent sous l'influence du magnétisme9.
La force qui dirige un cristal de bismuth est assez grande pour se manifester avec un aimant capable de porter une quinzaine de kilos, ou avec une hélice réophore, et alors la face de clivage se place perpendiculairement à Taxe de cette hélice. M. Faraday a même vu un cristal de bismuth se diriger sous l'influence de la terre, mais très faiblement. M. Plucker a découvert qu'un cristal de cyanite se dirige par la terre, et de manière à présenter toujours le même point au nord. Un semblable cristal peut donc remplacer la boussole. Un cristal de slanmle ou oxyde d'étain, présente ce phénomène d'une manière encore plus marquée; son axe cristallin se place dans le méridien magnétique; de plus, ce cristal peut dévier alors une petite aiguille aimantée très mobile.
1813. Explication des phénomèaes iMffaêto-erlstallias — M. Plucker
1 Bibl. unit, de Genève (Arch. des se), t. XII, 89; et Ann. de ch. et de phyi., 3e série, t. XXXVI, 247.
* Pogg. Ann., LXXXI, H 5; et Ann.dech. et de ph.t 3« série, t. XLIX, 2*4.
avait cherché à rapprocher les phénomènes magnéto -cristallins de ceux qui se produisent dans la double réfraction de la lumière. Suivant M. Plucker, Taxe des cristaux dits positifs tendrait à prendre la direction axiale , et celui des cristaux négatifs, la direction équatoriale. Pour les cristaux qui présentent deux axes dédouble réfraction, ce serait la bissectrice du plus petit des angles que font ces axes, qui suivrait cette loi. M. Faraday admettait deux forces différentes, Tune agissant sur la masse du cristal, l'autre sur son axe. Cette dernière, qu'il nomme force magné-cristalline , ne varierait pas, avec la distance, de la môme manière que la première.
MM. TyndaJl et Knoblauch ont trouvé la véritable explication de ces phénomènes l. Ils ont constaté d'abord que beaucoup de cristaux prennent des directions en opposition avec la loi, comme M. Plucker l'avait reconnu luimême, et que les résultats dépendent plutôt des plans de clivage que des axes de cristallisation. Ils ont ensuite rattaché les phénomènes magnéto-cristallins aux effets ordinaires du magnétisme et du diamagnétisme, en admettant que 4° l'intensité de l'action exercée sur une même substance est d'autant plus prononcée, à égal volume, que ses molécules sont plus rapprochées, et que' dans les cristaux, les molécules sont plus serrées dans la direction du plan de clivage que dans la direction perpendiculaire ; 2° la ligne de plus grande densité est celle suivant laquelle les forces magnétiques s'exercent avec le plus d'énergie. De sorte que , si la substance est paramagnétique , cette ligne , nommée ligne de polarité élective, prend la direction axiale , -et si la substance est diamagpétiqne, cette ligne prend la directionéquatoriale.
Pour mettre en évidence ce principe, MM. Tyndall et Knoblauch l'ont d'abord constaté sur des corps disposés artificiellement de manière à présenter une direction de plus grande densité. Ayant mêlé de la poudre d'oxyde de fer, ou de bismuth, à une pâte faite avec de l'eau et de la gomme, ils en formèrent des barreaux , qui prirent, le premier la direction axiale, et le second la directions équatoriale. Ayant ensuite comprimé ces barreaux de manière à les transformer en disques aplatis, celui qui contenait la substance magnétique prit la direction équatoriale, l'autre se plaça suivant l'axe. C'est que la ligne suivant laquelle les parcelles métalliques sont le plus rapprochées, est perpendiculaire au plan des disques. Un prisme formé de feuilles de papier d'émeri superposées , se dirige de manière que le plan des feuilles soit parallèle à la ligne des pôles de F électro-aimant, que ce plan soit dirigé suivant la longueur ou suivant la section du prisme. Si l'on réunit de même des feuilles de papier fin non magnétique, sur lesquelles on a fait adhérer de la poudre de bismuth, les feuilles prennent la direction équatoriale. Or, c'est bien suivant le plan de ces feuilles que les parcelles magnétiques ou diamagnétiques sont le plus rapprochées. Des cubesde bismuth comprimés dans un sens, se sont toujours placés de manière que la ligne de compression fût équatoriale. M. Matteucci, qui a répété cette
y i Annale de chimie et de physique, 3» série, t. XXXVI, p. 375; et t. XXXTO, p. 76.
ELECTHO- MAGNÉTISME.