‹ Traité expérimental de l'électricité et de magnétisme (volume 2)Chapitre 156 sur 208 · CHAPITRE II · texte numérisé non relu

CHAPITRE II

d’un tube de carton, autour duquel étaient enroulés quatre fils de cuivre de de pouce anglais de diamètre, et de 48 à /j9 pieds de longueur. Chaque spire était séparée Tune de l’autre avec un morceau d’étoffe isolante. La première et la troisième, réunies, formaient un circuit de 96 pieds; la deuxième et la quatrième, un autre circuit de 94 pieds, 5.

La seconde hélice II était construite également sur un cylindre de carton , avec deux (ils de cuivre de même diamètre que le précédent et d’une longueur de 46 pieds.

Enfin la troisième III était préparé aveec un fil de cuivre de - de pouce de diamètre et de 76 pieds de long.

L’aimant électrique destiné à produire les phénomènes d’induction consistait en une barre cylindrique de fer doux, de 2 5 pouces de long et de 1 pouce de diamètre, recourbée en anneau, de manière que les deux extrémités se touchaient presque; autour de chacune d’elles étaient enroulés trois gros fds de cuivre recouverts; au besoin, les extrémités semblables étaient réunies ensemble pour former un seul fil ayant trois fois l’épaisseur du (il simple.

Voyons actuellement les effets généraux et particuliers que I on obtient quand on complète la communication entre les deux éléments de l’appareil voltaïque avec un des conducteurs précédents , d’abord avec l’aimant électrique : on obtient dans ce cas des étincelles longues et brillantes, cà l’instant seulement ou l’on interrompt la communication.

La première hélice ou la troisième donne également l’étincelle, lors de l’interruption. Pour obtenir un choc, faible à la vérité, M. Faraday a été forcé de réunir ensemble les extrémités semblables des hélices première et deuxième, afin d’avoir une hélice de même longueur, double en épaisseur. Le pouvoir de produire l’étincelle et la commotion existe donc dans une hélice simple comme dans l’aimant, quoiqu’à un degré moindre.

Pour montrer la supériorité de l’hélice sur les autres

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modes de communication , M. Faraday a pris lin fil de cuivre de 61 pieds de long; Payant reeonrbépar le milieu, l une des moitiés fut enroulée en hélice et l’autre resta droite; puis il employa chacune de ces moitiés comme fil de communication : l’hélice donna les plus fortes étincelles.

Un fil court, de 2 à 3 pouces, ne donna rien de semblable; à peine l’étincelle f 11 t-el le visible à la disjonction.

En prenant un fil de cuivre de ïï4 pieds de long et de -fg de pouce de diamètre, M. Faraday a obtenu une brillante étincelle à la rupture du circuit, quand il croisait le fil de manière que les deux bouts se trouvassent en contact près de leurs extrémités; la température s’élevait alors beaucoup, tandis que l’étincelle à la rupture du contact était à peine sensible.

La force additionnelle que reçoivent les circuits provient évidemment d’une propriété du courant, soit permanente, soit momentanée, que possède le fil même, puisque M. Faraday s’est assuré qu’aucun changement ne survient clans la quantité ou l’intensité du courant dans le cours de l’expérience, autre que la perte qu’il doit éprouver en traversant un fil long ou un fil court.

Au reste, l’expérience suivante prouve que, quel que soit le mode d’expérimentation, le courant permanent perd en force dans la proportion que les effets s’exaltent, quand on interrompt le contact. Si l’on soude un fil fin de platine de 1 à 2 pouces de long au long fil de communication et un fil semblable de platine aux deux extrémités du fil court, on trouve, en établissant et interrompant la communication avec le platine et le mercure de l’une des deux coupes, qu’avec le fil court le platine est enflammé par le courant, pendant qu’il chemine, en raison de la quantité d’électricité fourme; tandis que l’étincelle à la rupture du contact est à peine visible. Avec le fil long, qui diminue la vitesse du courant, la température ne change pas sensiblement tant que circule le courant, et Ton n’obtient une étincelle bril-

CIIAPITRK lï.

îante qu’à l’instant de l’interruption. Il résulte de là que la diminution dans l’étincelle et le choc, ayant lieu avec le courant le plus énergique et l'augmentation avec le courant le plus faible, l’étincelle et le choc, au moment de la disjonction , ne doivent pas être considérés comme des indications directes de l’intensité ou de la quantité de l’électricité mise en mouvement.

ia63. Les faits que nous venons de mentionner tendent bien à prouver que l’étincelle brillante que i’on obtient avec l’appareil voltaïque, et la commotion que l’on ressent dans les bras, lorsqu’on emploie le long fil pour opérer la décharge, proviennent de ce (pie le courant qui traverse ce fil est divisé en deux autres qui passent, l’un à travers le corps, l’autre à travers l’appareil, en vertu d’une action développée immédiatement dans le fil de communication, et qui serait telle qu’avec un fil meilleur conducteur , la totalité du double courant passerait par le premier conducteur; voici comment M. Faraday a prouvé l’existence de ce courant secondaire: Soient (fïg. 9) Z et G les pôles de l’appareil voltaïque ; G et E les coupes remplies de mercure, avec lesquelles le contact est établi; A et B les bouts du long h! D, disposé en hélice ou en aimant électrique; N et P deux fds recourbés, qui peuvent être mis en contact en x7 ou en relation avec un appareil décomposant.

L’expérience montre, comme nous l’avons déjà dit, qu’on éprouve une commotion par l’effet du courant qui traverse le fil croisé, quel que soit l’état de D; quant à l’étincelle, elle se montre en x de la manière suivante : supposons que D représente un aimant électrique, et que les extrémités en x du fil croisé se joignent entre elles ou glissent l’une sur l’autre, pendant que le contact est rompu en G ou E. Lorsque la communication est établie en x , on n’aperçoit à la solution de continuité, en G ou E, qu’une faible étincelle, ou rien du tout. Si le rapprochement est suffisant en x pour la manifestation des effets, on aperçoit en ce point une brillante étincelle au moment de la disjonetiün, et

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aucune lueur en G ou E. Cette étincelle indique évidemment le passage du courant secondaire à travers les fils croisés. Quand le courant ne passe pas en x, ce qui arrive lorsque les fils IN et P ne se touchent pas , l’étincelle se montre alors en G ou E, de sorte que le courant secondaire se fraye un chemin à travers l’éîectromoteur même. Les résultats sont les mêmes si l’on substitue en D, à l’aimant électrique, une hélice ou un fil étendu.

Si l’on place un fil fin de platine en x , et un aimant électrique en D, il ne se produit rien; mais aussitôt que l’on rompt le contact en G ou E, le fil fin est brûlé et fondu instantanément. Cet effet est plus difficile à obtenir avec une hélice ou un fil tendu.

1264* On effectue la décomposition chimique avec le courant passant dans le fil croisé, en plaçant en D un aimant électrique, et en x une bande de papier humectée d’une solution d’iodure de potassium.

M. Faraday a trouvé que le pouvoir conducteur du système de communication A B D était suffisant pour transmettre tout le courant primitif, et qu’il n’y avait par conséquent aucune action chimique en x tant que le contact était maintenu en G et en E, mais qu’aussitôt que le courant était rompu, il y avait instantanément décomposition en x. L’iode apparaissait sur le fil P, ce qui annonçait que le courant à travers les fils croisés, dès l’instant que le contact était interrompu, cheminait dans une direction inverse de celui qui provenait de l’électro-moteur.

Dans cette expérience, on apercevait une brillante étincelle à l’endroit de la disjonction, laquelle indiquait qu’il n’y avait qu’une portion du courant secondaire qui passait en x, à cause du faible pouvoir conducteur de cette partie. On n’a obtenu que de très-faibles actions chimiques avec les hélices simples et les fils non enroulés.

1260. Les expériences suivantes servent encore à montrer les effets des courants secondaires : Un multiplica-

CPIAPITRE II.

teur fut placé en xy un aimant électrique en D, et le contact fut maintenu. La déviation de l’aiguille aimantée indiqua aussitôt un courant de P en N, de sorte que le fil croisé servait à transmettre une portion de l’électricité provenant de l’électro-moteur, tandis que la plus grande partie circulait dans B D A. L’aiguille aimantée ayant été remise dans sa position naturelle au moyeu de deux barreaux placés à ses extrémités, fut déviée fortement dans une direction opposée quand la communication fut interrompue en G ou en E. On voit donc, d’après les effets chimiques et les effets produits sur l’aiguille aimantée, que le courant secondaire suit dans les fils croisés une direction contraire à celle du courant produit par Félectro -moteur,

1266. M. Faraday a établi la différence qui existe, sous le rapport de la quantité, de l’intensité et même de la direction, entre le courant primitif et le courant secondaire ou courant induit, et est parvenu même à séparer ces deux courants l’un de l’autre de la manière suivante :

L’une des doubles hélices I, indiquées ci-dessus , fut disposée de manière à pouvoir servir de fil de communication entre les plaques de l’électro-moteur; l’autre double hélice 11 se trouvait en dehors du courant, et ses extrémités sans connexion. La première fonctionnait très-bien et donnait une belle étincelle au moment et à l’endroit de la disjonction. Les extrémités opposées de la seconde hélice U ayant été réunies, l’hélice I restant toujours la même, aucune étincelle 11e put être obtenue de cette dernière à l’endroit de la disjonction. Les extrémités de l’hélice II furent tellement rapprochées l’une de l’autre qu’aucun courant traversant cette hélice ne pouvait produire d’étincelle, on en obtint alors une de la seconde, lorsque l’on interrompait la communication de la première avec l’électro-moteur.

Un galvanomètre et un appareil décomposant ayant été placés dans le circuit formé par l’hélice 1 1 , on obtenait facilement la déviation de l’aiguille aimantée et la

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décomposition produite avec )e courant induit provenant de la rupture du contact de l’hélice I, ou de celle qui avait lieu lorsqu’on établissait le contact entre cette hélice et lYlectro-moteur.

Des effets semblables furent obtenus avec deux longs fils étendus, n’ayant plus la forme d hélice, mais placés très-près l’un à coté de l’autre. Il résulte de là que le courant secondaire peut être porté d’un fil conducteur à un fil voisin, et qu’il est absolument identique avec le courant induit.

L’étincelle brillante et le choc que l’on a obtenus lors de la disjonction peuvent donc être expliqués ainsi : si l’on transmet un courant dans un fil, et qu’un autre fil formant un circuit fermé soit placé parallèlement au premier, à l’instant ou le courant se manifeste dans celui-ci, il s’établit un courant suivant la même direction dans le second, et le premier ne produit plus alors qu'une faible étincelle; mais si le second fil est enlevé, la disjonction du premier produit un courant dans la même direction, accompagné d’une forte étincelle; tandis que le courant, induit dans le second, produit une forte étincelle lors de la disjonction. On voit par là que l’étincelle obtenue dans le long fil ou 1 hélice, à l’instant de l’interruption, est la même que celle qui proviendrait du courant produit dans un fil voisin, si on laissait passer un semblable courant.

1267. On peut expliquer maintenant les effets que l’on a obtenus avec les fils courts, les fils longs, les hélices et les aimants électriques: si l’on observe, par exemple, l’action inductive d’un fil d’un pied de long sur un fil voisin de même longueur, on la trouve trèsfaible; mais si l’on porte leur dimension jusqu’à 5o pieds, on a dans le fil voisin un courant beaucoup plus puissant au moment de la rupture du contact; dans ce cas chaque partie de la longueur du fil ajoute quelque chose à la somme de faction. O11 obtient encore le même résultat quand le fil conducteur est celui dans lequel se forme le courant induit; on voit par là pourquoi un long fil

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