DISTRIBUTION DU MAGNÉTISME

de oa\ Tautre perpendiculaire. Cette dernière composante, dont la valeur est rcos|a, fait équilibre à la force de torsion et à Taction directrice du globe. Si / est la force de torsion correspondant à i'', et F la composante horizontale de la force magnétique du globe, on aura donc

rcosja = ai+Fsm a, dou r = — —, .

' cos Ja

Pour obtenir un écart moindre, «', on tourne la virole supérieure de la balance magnétique, d'une quantité p ; la distance aa! est alors remplacée par la distance d' = 3/sin|a', et la répulsion magnétique devient

On compare ensuite les valeurs de r et r' aux carrés des valeurs de deid\

On peut faire autrement : si la loi du carré des distances est vraie, et si Ton désigne par ^ la force répulsive à l'unité de distance, par a Tangle d* écart, et par fr Tangle total de torsion, on aura

-?- ou ,^? ^, = ,"°^, d'où -~ = (6/ + Fsina)sin^atangJa.

\jt premier membre étant constant, il devra en être de même du second, quel (pe soit l'angle d'écart, si la loi des carrés est vraie.

n. ComparaiMn de la force des aimants. Distribution du magnétisme.

f S14. Comparaison de la forée des aimants. — Pendant longtemps, on a comparé la force des aimants, en cherchant le poids maximum qu'ils pouvaient porter. Ce moyen ne donnait qu'une approximation grossière, parce qoe ce poids dépend de plusieurs circonstances; par exemple de la maniéie dont la charge est appliquée, et de la lenteur avec laquelle on l'augmente, comme nous le verrons plus loin (1227). Aujourd'hui, on emploie la méthode des oscillations, ou bien on se sert de la balance de torsion. Pour la méthode des oscillations, on procède comme nous l'avons indiqué ci-dessus (1211); seulement, au lieu d'un même aimant placé à difféientes distances, on fait agir successivement les aimants que l'on veut comparer, en les plaçant toujours à la même distance de l'aiguille d'épreuve. Celle-ci doit être assez éloignée pour que son état magnétique ne soit pas modifié par les aimants. La balance de torsion s'emploie comme nous l'avons dit plus haut (1212); seulement, après

avoir introduit successivement en A ( fig. 884 ) chacun des aimants que Ton veut comparer, on a soin de donner toujours le même écart à l'aiguille mobile, par rapport au méridien magnétique ; ce qu*on obtient en tordant plus ou moins le fil de suspension par le haut.

Moment mai^Bêtiqae d*nn aimant. — On peut encore placer les aimants dans un étrier fiié au fil de suspension de la balance de torsion, de manière qu'ils restent dans le méridien magnétique sans qu'il y ait de torsion. On cherche ensuite de combien de degrés il faut faire tourner le micromètre supérieur pour obtenir un écart constant pour tous les aimants que Ton compare : les forces de torsion ainsi obtenues pour les divers aimant<;, représentent ce que Coulomb a désigné sous le nom de moment magnétique de ces aimants. Le moment magnétique dépend à la fois de l'intensité magnétique et de la distance des pôles à l'axe de suspension. Nous verrons plus loin des expériences, dans lesquelles les trois méthodes que nous venons d'indiquer sont utilement employées.

f Si s. Distribution dn mai^nétlame danalea aimants snlvant la loni^oenr. — C'est encore à Coulomb que nous devons les recherches les plus exactes sur ce sujet ; il a procédé au moyen de sa balance magnétique, ou en se Fig. 886. servant de la méthode des oscillations. Avant lui, on se con-

tentait de chercher le poids maximum que l'aimant pouvait soutenir ù ses différenls points.

Méthode par la balance de torsion. — On commence par introduire dans la balance, une règle verticale en bois LL' (fig. 886), de manière qu'elle touche l'aiguille mobile ab, placée dans le méridien magnétique, sans que le fil de suspension soit tordu. La règle porte une rainure pratiquée du côté opposé, dans laquelle on fait glisser verticalement une aiguille cylindrique aimantée a'b', dont le pôle inférieur est de nom contraire au pôle a. L'aiguille mobile est alors repoussée ; mais on la ramène dans le méridien magnétique en tordant le fil par le haut, alors l'extrémité a touche de nouveau la règle, et l'angle de torsion mesure la force répulsive exercée. On fait ensuite descendre l'aimant ab\ de manière à présenter un autre point à l'aiguille mobile, et l'on observe un autre angle de torsion. Comme l'aimant est très près de l'aiguille, il n'y a que les points très voisins de la section droite faite par le plan horizontal qui la contient, qui agissent efficacement ; ceux qui se trouvent à quelques millimètres au-dessus ou au-dessous agissant très obliquement.

. Méthode par les oseiliations. — Pour appliquer cette méthode. Coulomb faisait osciller un petit aimant a (fig. 887) suspendu à un fil de cocon, en face des différentes sections d'un fil d'acier aimanté oo\ placé verticalement dans le méridien magnétique. L'aimant a, dont on voit la coupe en 6, avait reçu le maximum d'aimantation, afin que son état ne pût pas être influencé par le nagnétisme différent des divers points de l'aiguille oo\ dont il était toujours