FORCE MAGNETIQUE DU GLOBE

sinus. Ces expériences se font avec la balance de torsion que nous décrirons plus loin (1212).

Cela posé, on fait osciller l'aiguille horizontale en différents lieux, et Ton compte les oscillations accomplies pendant un certain temps. Soient n et u' ces nombres pour deux stations différentes, i et t' les inclinaisons, et F, F' les intensités magnétiques cherchées, en ces deux stations ; on aura n^__^ Fcost

., . F rfcost

d où — = ~ .

F n * cos »

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L'emploi de l'aiguille de déclinaison offre des avantages sur celui de l'aiguille d'inclinaison. Cette dernière est difficile à construire, et, malgré tous les soins, le frottement sur son axe est toujours sensible ; tandis que l'aiguille de déclinaison peut être suspendue d'une manière très mobile par un fil de soie sans torsion, comme on le voit dans l'appareil suivant, connu sous le nom de boussole des intensités, et qui a été imaginé par Hansten , et perfectionné par M. Duperrey.

Fig. 883.

Boussole des intensités. — L'aiguille aimantée est suspendue dans une bottegcylindrique en bois {fig. 883) par un fil sans torsion. Cette botte est fermée en dessus par une glace percée en son milieu. A l'ouverture est adapté un tube, qui porte en /'un petit treuil sur lequel s'enroule le fil de suspension. Une des extrémités de l'aiguille aimantée parcourt un arc divisé; l'autre porte un index o que l'on vise, au moyen d'une lunette à réticule L, par une ouverture pratiquée dans la paroi de la botte à laquelle elle est fixée. Au moyen de la vis de rappel r, on peut faire tourner un peu la botte sur elle-même, de manière que le centre du réticule coïncide exactement avec l'index o, quand l'aiguille est en repos ; et, au moyen de vis calantes, on fait en sorte que la direction du fil de suspension passe par le centre de l'arc divisé. Pour faire ensuite osciller l'aiguille, on la déplace au moyen d'un levier à chevilles sur lequel on agit de dessous la botte. L'emploi de la lunette permet de compter les oscillations, même quand elles sont très petites.

L Ltls des attractions et répulsions ■agaétiqpet.

fSf f . Les intensités des attractions et des répulsions magnétiques varient en raison inverse des carrés des distances des centres d'action. Cette loi, soupçonnée par Tobie Mayer et adoptée par Mitchell et par Lambert, a été démontrée par Coulomb par deux méthodes : celle des oscillations, et celle de la balance de torsion.

Méthode des oselllatlras. — Une aiguille asiatique est soumise à l'action d'un aimant vertical, assez long pour qu'un seul de ses pôles puisse agir sur l'aiguille. On mesure la distance des deux pôles en présence, et l'on compte les oscillations faites pendant un temps donné. On répète la même opération pour une distance différente. Si nxei m' représentent les forces magnétiques aux distances d et d\ et n et n' les nombres d'oscillations accomplies pendant le même temps à ces deux distances, on aura (1209) n2 : n'2 = ro:ro'. Or, l'expérience montre que les quantités n, n', d, d' satisfont à la relation n : n' = d' : d\ on aura donc m : m' =d'* : d2.

On peut aussi opérer au moyen d'.une aiguille aimantée soumise à l'influence de la terre : soit N le nombre d'oscillations qu'elle fait sous cette influence seule, n ce nombre quand elle oscille sous l'influence des actions du globe et du pôle d'un aimant placé dans le méridien magnétique, et n' ce nombre quand l'aimant est plus éloigné ; en appelant F, m, m' les forces magnétiques du globe, et de l'aimant aux deux distances considérées, on aura

N* : n2 = F : m + F, N2 : n"2 = F : m' +F, d'où, componendo,

as—H2 : N2 =ro : F, et n'2— N2 : N2 = ro' : F, et enfin

ro:ro'=n2 — N2 : n'2— N2,

en divisant ces deux égalités terme à terme.

L'aiguille oscillante dont se servait Coulomb était suspendue par un fil de soie sans torsion; elle pesait 3^75, et faisait 45 oscillations par minute sous l'influence du globe. L'aimant vertical était formé d'un fil d'acier, et son pôle mathématique était à 30mm de l'extrémité. On reconnaissait que ce pôle se trouvait dans le plan horizontal de l'aiguille quand on voyait celle-ci rester horizontale, et faire le maximum d'oscillations dans un temps donné.