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 49 pieds de longueur. Chaque spire était séparée l'une de l'autre avec un morceau d'étofTe isolante. La première et la troisième, réunies, formaient un circuit de 96 pieds; la deuxième et la quatrième, un autre circuit de g4 pieds, 5.
La seconde hélice II était construite également sur un cylindre de carton , avec deux fils de cuivre de même diamètre que le précédent et d'une longueur de /(6 pieds,
Endn 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 aS pouces de long et de i pouce | de diamètre, recourbée en anneau, de manière que les deux extrémilés se touchaient presque; autour de chacune d'elles étaient enroulés trois gros fils de cuivre recouverts; au besoin, les extrémités semblables étaient réunies ensemble pour former un seul fil ayant trois fois l'épaisseur dq fd simple.
Voyons actuellement les effets généraux et particuliers que ton 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, à l'instant seulement où 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 extrémilés 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'hclice sur les autres
aS/i IKFI.. PAR INJtUCT. d'UJÏ COUR. ELEC. SUE, ETC. modes (le comniimicalion, M. Farailay a pris uq £1 de culvreduG^ pmh île long; Tayaut reroiirbi; par je milieti, l'une (les imiliés fut enroiiléi- en hélice et 1 autre resti droite; puis il employa cliacmie de ces. moitiés comme fil de coiiiniunicatiot) : l'hélice donna le^i plun fortes ëtificelles.
Un fil court, de 2 à 3 poures, ne donna rjep àe semblable; à peine l^tincelle fut-elle viïihluà la disjoDction.
En prenant un 61 de cuivre de 1 1^ pieds de long et de 7^ de pouce de diamètre, M. Faraday a obleriu une brillante étincelle à la rupture du circuit, c|Uandil croisait le fil de manièie 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 addilionuelle que leçoivent les circuits provient évidemment d'une propriété du courant, soit permanente, soit momentanée, que possède le fU même, puisque M. Faraday s'est assuré qu'aucun changement ne survient dans la quantité ou l'intensité du courant dans le cours de l'expérience, autre que la perle 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 efl'ets s'exaltent, quand on interrompt le contact. Si l'on soude un fil fin de platine de i à a pouces de long au long fil de communication et un fil semblable de platine aux deux cxlrcLnités 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 eoQammé par le courant, pendant qu'il chemine, en raison de la quantité d'électricité fournie; taudis 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 ^HÇ cirt^U'^ h courant, et l'on n'obtient une étincelle ^
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lante qu'à Tinslant de l'interruption. Il résulte (!e là que la (liuiiiiiilioii <1ans IVlnicelle et le clioc , ayant lieu avec le conraiil le pitis éiicrgi(]ue et rnuginfnlation avec le courant le plu.s faible, l'étiticelle et It; choc, au iiioinent de la di'ïjonction , ne doivent pas êlre considérés comme des inflicalioiis directes de l'intensité ou de la quantité de l'élettricité mise en mouvement.
1263. Les faits que iiouti venons de mentionner tendent bien à prouver que réiincelle brillante que l'on obtient avec l'appareil vollaïque, et la commotion que l'on ressent dans les bras, lorsqu'on emploie le long lii pour opérer la décharge, proviennent de ce que le courant qui traverse ce (il est divisé en deuK autres qui passent, l'un à travers le coips, 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 coui'ant secondaire: Soient (fig. g) Z et C les pôles de l'appai'eil voltaïque ; G et E les coupes remplies de mercure, avec lesquelles le contact est établi; A et B les bouts du long (il D, disposé en hélice ou en aimant électiique* N et P deux fils recourbés, qui peuvent êtru use co tict en a:, ou en relation avec un appareil d o posa t
L'expérience montre, co e ous lavons déjà dit, qu'on éprouve une coinmot 0 par 1 effet du courant qui traverse le fil croisé que! que soit l'état de D; quant à l'étincelle, elle se montre en .v 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'aiilre, pendant que le contact est l'ompu en G ou E. Lorsque la communication est établie en j;, on n'aperçoit à la solution de continuité, en G ou E, qu'une faible étincelle, ou rien du tout. Si le i-approcliement est suffisant en x pour la manifestation des effets, on aperçoit en ce point me brillante étincelle au monieut de la disjonction, et
a3G iHFL. PAS moncT. d'un codr. élec. sur, etc. aucune lueur en G ou E. Cette étincelle indique évideinment le passage du courant secondaire à travers les fils croisés. Quand le couiîinl ne passe pas en .r, ce qiil arrive lorsque les fils N et P ne se louclient pas, l'étincelle se montre alors en G ou E, de sorte que le courant secondaire se fraye un chemin à travers lelectKV moteur 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 inslantanénient. Cet effet est plus dif^cile à obtenir avec une hélice ou un fil tendu.
lîGi^. 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 Au système de communication A B D était suffisant ponr transmettre tout le courant primitif, et qu'il n'y avait
fiar conséquent aucune action chimique en x tant que e contact était maintenu en G et en E, mais qu'aussitôt que le courant était Tompu, 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 briHaate étincelle à l'endroit de la disjonction, laquelle indiquait qu'il n'y avait qu'une portion du courant secondaire qui passait en ^, 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.
laGtJ.Les expériences suivantes servent encoreàmontrer les effets des courants secondaires : Un multiplica-
teur fut placé en a:, 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'clectro-nioteur, 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 places à ses extrémités, fut déviée fortement dans une direction opposée quand la communication fut interrompue eu G ou en E. On voit donc d'après les effets chimiques et les effets produits su l'aiguille aimantée, que le courant secondaire suit dans les fils croisés une direction contraire à celle du courani produit par lelcctro -moteur.
ia66, 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 coura secondaire ou courant induit, et est parvenu même séparer ces deux courants l'un de l'autre de la manière suivante :
L'une des doubles hélices I, indiquées ci-dessus, fui disposée de manière à pouvoir servir de fil de com nication entre les plaques de l'électro-motenr ; l'autre double hélice II se trouvait en dehors du courant ses extrémités sans connexion. La première fonctionnait très-bien et donnait une belle étincelle au momeul et à l'endroit de la disjonction. Les extrémités opposées de la seconde hélice II ayant été réunies, l'hélice I restant toujours la même, aucune étincelle ne 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 II , on ob-
lait facilement la déviation de l'aiguille aimantée et la
a38 INFt,, PAR INDCCT. d'un COnR. ^LEC. Stll , ETC. décomposition produite avec le courant induit proveiisQt de la ruptui'e du contact de l'iiëlicel, on de celifi qui eu lorsqu'on établissait le contact t'ntré cettu hélice et IVlecU'o-moleur.
Des effets senililables furent oliteiuis avec deus: tongi filBpit-ndus, n'ayant plus la forme d'iiélîce, mais placés très-près Tua à colé de l'atilre. Il résiille de là qiiule couraut secondaire peut être porté d'un Gl conilucleuri un fil voisin, et qu'il est absolument Identique avec le couniut Induit.
L'étincelle brillante et le choc que l'on a obtenus ïàtt de la disjonction peuvent donc être expliqués ainsi i si l'on transmet un courant dans un fil, et qu'un autri! fil formant un circuit fermé soit placé parallèleniéut SU premier, à l'instant où le courant se manifeste dans celui-ci, Il s'établit un courant suivant la même directioit dans le second, et le premier ne produit plus alors qu'une faible étincelle; mais sî 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 l'iiélice, à l'instant de l'interruption, est la même que celle qui proviendrait du couraut produit dans un fd 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 ifun fil d'un pied de loug sur un fil voisin de même longueui', on la trouve trèsfaihle ; mais si l'on porte leur dimension jusqu'à 5q pieds, on a dans le fil voisin un courant beaucoup plus puissent au moment d<! la rupture du contact ; dans ce cas chaque partie de la longueur du lîl ajoute quelque chose à là somme de l'acliou. On obtient encore le mêcne résultat quand le fil conduetcur est celui dans lequel se forme le courant induit; on volt par là pourquoi un long El
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à la rupture du circuit, une étincelle plus hril- Idtife qu'un fil court qui conduit mieux réleilricilé. Quand le fi! est transformé en liëlice, les efiels sont plus énergiques, parce que Taclion mutuelle iiiduclive de chacune des circonvolutions aide celle qui l'avoisine el réciproquement, ce qui fait que la somme des effets est considérablement augmenlée.
Avec un aimant éieciriqun, l'effet est encore plus fort, atlenduque le fer, rendu magnclique par le pouvoir d'un courant continu, peid son magnétisme dès que celui-ci cesse de passer, d'où résulle un courant électrique dans le fil qui l'enloure, semblable à celui que la cessation du courant dans l'hélice tend à produire.
On peut expliquer, en s'appuyant sur les lois d'induction, pourquoi, lorsque J'on double un long fil de mauière que le courant ait dans les deux parties des directions opposées, il n'y a pas d'étincelle à l'instant de la disjonction, et qu'au contraire, lorsque deux courants, dirigés dans le même sens, sont simultanément arrêtés, ils s'aident l'un l'autre par leur influence mutuelle.
1 268. M. Faïaday a cru devoir conclure de plusieurs expériences, que nous ne rapportons pas ici, i" que l'intensité et la quaiUité de l'électricilé en mouvement dans un courant sont plus faibles quand le courant commence, ou s'accroît, et plus grandes quand il diminue, qu'elles ne le seraient si l'action inductive produite dans cet instant n'avait pas lieu; 1° que les forces inductives paraissent être latéi'ales, c'est-à-dire, qu'elles sont développées dans une direction perpendiculaire à celle des courants primitifs, de sorte qu'elles peuvent être représentées par les courbes magnétiques. Si l'on prend un fil sans fin , on peut produire un courant qui circule autour du circuit sans ajouter aucune électricitéà celle qui était primitivement dansée fil. Autant que l'on peut en juger, l'électricité qui est sous forme de courant, provient ^de celle qui était en repos tians le til. Quelle que soit la -^iiférencc qui existe entre ces deux électricités, sous
9^0 INFL. PAR INDDCT. d'uN COUfl. lÉLEC. SDH , ETC. le rapport de leur mode d'action, on est porté à croiic que lorsqu'un courant agit par induction sur la matière conductrice placée latéralement, il agit proliablemeat sur rélectricité de cette matière, qu'elle soit en mouvement ou en repos, augineiitant dans un cas ou diminuant l'intensité du courant suivant sa direction; dans l'aulre produisant un courant; mais la somme de l'action iu* ductive est probablement la même dans les deux cas.
1269. Il rcsidle encore des expériences de M. Faraday, que les effeis obtenus avec les hélices, les courants et contre-courants, ainsi que les effets qui sont relatif à la production des courants latérauï, paraissent indiquer qu'un courant peut produire un effet d'induction plus facilement dans un Bl voisin que dans son fil propre; qu'en employant une batterie voltaïque de 5o paires de plaques, au lieu d'une seule paire, les ejFfetsont élé les mêmes; qu'aiusi, en établissant le contact comme nous l'avons dit ci-dessus, l'étincelle est très-faible, tandis qu'elle est Irès-forte et très-brillanle lorsqu'on interrompt la communication; que les décharges coiiljuuelles ne paraissent pas modifier le phénomène , soit qu'on emploie comme moyen de communication uu fil court oil le plus puissant aimant électrique.