HISTORIQUE

Lorsqu'un barreau de fer doux esl aimanté par l'influence d'un irant ou d'un aimant, au moment où son aimantation commence finit, ou éprouve une variation quelconque, il induit dans tout iducteur voisin un courant instantané dont la direction est déternée par des lois connues. 11 y a également induction , lorsque le rreau de fer doux s'approche ou s'éloigne d'un courant ou d'un oant. La direction du courant induit peut être prévue dans ce ., en considérant le fer doux comme un aimant à la fois variable position et d'intensité, et faisant usage des lois démontrées par expériences de Lenz (1) .

En substituant au fer doux un métal quelconque, on pouvait Svoir deux genres d'action, savoir : i° l'action des courants induits

'• Je rappellerai ici renoncé général de ces lois : «Lorsqu'un courant est induit par \o îvemcnt relatif d'un conducteur et d'un courant ou d'un aimant, l'action inductrice tend •velopper dans chaque élément du conducteur un courant dirigé de telle façon , que sa iion électro-dynamique sur le courant ou sur l'aimant tende à produire un mouvement train* au momement réel.** ( Potfgpndorff'a hmaten, I. XXXI.)

dans la masse du métal, auxquels sont dus les phénomènes découverts par M. Arago , connus sous le nom de magnétisme de rotation ; 9° l'action due au pouvoir magnétique propre du métal. M. Bove est, je crois, le premier qui ait étudié le deuxième mode d'action; il a recherché de quelle manière les principaux métaux, réduits en 61s assez fins, modifiaient les effets inducteurs des décharges électriques. Tous les métaux qu'il a soumis à l'expérience, le mercure, le plomb, l'étain, le cuivre, l'antimoine et le bismuth, lui ont paru se comporter comme le fer doux W.

En i846, M. Bréguet a publié des expériences relatives aux phénomènes d'induction produits par le mouvement des métaux^; il s'est servi de la machine magnéto-électrique de Page w , composée, comme on sait, d'un aimant fixe environné d'un fil conducteur et d'une armature mobile de fer doux. La rotation de l'armature détermine dans le fil conducteur un courant induit dont la direction change à chaque quart de révolution. En substituant au fer doux des armatures métalliques de diverse nature, et faisant usage d'un commutateur auquel il donnait la même position que dans le cas du fer doux, M. Bréguet a obtenu des courants induits qui changeaient de signe en même temps que le sens de la rotation, qui variaient d'intensité avec la nature du métal, mais dont la direction était toujours la même que dans le cas du fer douv. Ces expériences ne séparent évidemment pas l'effet de l'aimantation de l'armature, s'il y en a un, de l'effet des courants induits dans sa masse, et, comme les déviations galvanométriques observées sont d'autant plus grandes, toutes choses égales d'ailleurs , que le métal est meilleur conducteur, il est à croire que l'effet de ces courants induits l'emporte de beaucoup sur l'effet de l'aimantation. Telle est, en effet, l'opinion de M. Bréguet; il compare lui-même ses expériences à celles de M. Faraday sur l'induction, et à celles de MM. Babbage et Herschel sur le magnétisme de rotation: mais il n'analyse pas les détails des phénomènes, et laisse sans explication l'identité de direction des

(,) Mémoire» de l'Académie de Berlin, année 18'u, el Annale* de chimie et de phy*it[ne , 3* série, t. IV, p. 358.

W Compte» rendu» de» séance» de V Académie de» »cience* t t. XXIII , p. 1 1 55.

W Cette machine a été décrite par M. Page dan» te» Annal* of electoicity, mtifpietitm and chemùtiy , annéi* i83ç),p. '189.

courants induits par le fer et par les métaux non magnétiques. Il est juste d'ailleurs de rappeler qu'il termine sa note en déclarant qu'tï laisse aux physiciens le soin des explications théoriques, et qu'il ne veut prendre que le simple râle d'expérimentateur.

La découverte du diamagnétisme a semblé ouvrir un nouveau champ à ce genre de recherches. M. Wilhelm Weber a pensé que l'opposition qui existe entre les actions que le fer doux et le bismuth, par exemple, éprouvent de la part d'un aimant devrait se retrouver dans les actions inductrices de ces deux corps, et il a fait connaître, dans le tome LXXIII des Annales de Poggendorff (année 1868), des expériences qui lui ont paru une confirmation de ses conjectures. Il a placé au-dessus d'un électro-aimant très-énergique une bobine formée d'un fil de 3 00 métros de longueur et de o am ,66 de diamètre. En introduisant dans l'axe de cette bobine un cylindre de bismuth de i4o millimètres de hauteur sur i5 millimètres de diamètre, il a obtenu un courant d'induction contraire à celui qu'aurait donné un cylindre de fer doux dans les mêmes circonstances. Le galvanomètre dont il faisait usage était un de ces instruments semblables aux magnétomètres, dans lesquels la déviation de l'aiguille aimantée se mesure avec une certitude et une précision impossibles à atteindre de toute autre manière. Néanmoins , un seul mouvement du cylindre ne donnait pas d'effet sensible, et, pour obtenir une déviation de quelques divisions, il fallait éloigner et approcher alternativement le bismuth de l'électro-aimant, en même temps qu'on faisait jouer un commutateur, de façon que les courants induits par les deux mouvements opposés dussent avoir la même direction dans le galvanomètre. Ces diverses opérations s'exécutaient d'ailleurs à l'aide de la main , sans le secours d'aucune disposition mécanique. La durée d'une expérience était d'environ une minute, et, afin de ne pas commettre d'erreur, on observait de dix secondes en dix secondes la position de l'aiguille galvanométrique. Aucun autre métal que le bismuth n'a été examiné par M. Weber, aucune tentative n'a été faite pour séparer lVffet du diamagnétisme de l'effet des courants induits dans la masse du bismuth. Sous le bénéfice de ces réserves, on peut dire que M. Weber a démontré qu'en s'éloignant ou en s'approchant d'un aimant un cylindre de

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bismuth induit dans un conducteur voisin des courants contraires à ceux qu'induirait un cylindre de fer doux dans les mêmes circonstances.

M. Faraday a repris la question en l'étendant aux métaux les plus importants, et il a récemment communiqué à la Société royale de Londres les résultats de ses recherches (1) . La disposition générale de ses expériences était la même que celle des expériences de M. Weber; seulement le mouvement de va-et-vient des cylindres métalliques était l'effet d'un mécanisme qui faisait aussi mouvoir le commutateur. Le moteur était une petite machine électro-magnétique assez éloignée pour n'avoir pas d'action sur les aiguilles du galvanomètre. Toutes les parties mobiles des appareils étaient en bois et ne pouvaient être le siège d'aucun phénomène sensible d'aimantation ni d'induction. Enfin le galvanomètre était un excellent galvanomètre de Ruhmkorff à aiguille asiatique et à 1800 tours de 61 fin.

Malgré ces diverses précautions, M. Faraday n'a obtenu de résultats sensibles qu'avec les métaux bons conducteurs, tels que le cuivre, l'or et l'argent. Le bismuth, l'antimoine ne lui ont rien donné d'appréciable : il en a été de même du phosphore, le plus diamagnétique de tous les corps non conducteurs.

Le cuivre, réduit en limaille, afin d'éliminer l'effet des courants induits dans sa masse, est également demeuré inactif. Enfin les corps faiblement magnétiques, tels que l'oxyde et le sulfate de fer, n'ont exercé qu'une action très-peu sensible, produisant deux ou trois degrés de déviation tout au plus.

M. Faraday a conclu de ces expériences que les phénomènes produits par les métaux n'étaient pas dus au diamagnétisme, mais à l'induction ordinaire. Il a confirmé cette explication par l'étude des positions qu'il devait donner au commutateur pour obtenir le maximum et le minimum d'effet. Néanmoins , il ne s'est pas prononcé sur les expériences de M. Weber relatives au bismuth w .

(1) TrantactwM pkibiopkiqvtê (pour i85o) et Philoêopkical Magazine, août i85o.

(| ) Des expériences encore inédites de M. de la Rive Pavaient conduit en même temps que M. Faraday aux mêmes conclusions. Il n'y avait d'ailleurs rien de particulier dans la méthode d'observation.

Les lois ordinaires de l'induction ne m'ayant pas paru rendre un compte satisfaisant des faits observés par M. Bréguet, j'ai pensé qu'il y aurait quelque intérêt à étudier de nouveau les courants de la machine de Page; et la disposition même de cette machine, son analogie évidente avec le disque tournant de M. Arago, m'ont fait espérer de trouver dans une analyse exacte des phénomènes une démonstration nouvelle de cette influence du temps sur f induction, par laquelle M. Faraday a si complètement expliqué le magnétisme de rotation (l) . Je crois avoir été assez heureux pour y parvenir.

D'ailleurs, la machine de Page, sans parler de l'usage particulier que j'en voulais faire , m'a semblé devoir être plus puissante que les appareils de MM. Weber et Faraday. Dans ces appareils, au moment où le cylindre métallique est le plus voisin de l'électro-ainiant, sa vitesse est nulle, et les phénomènes d'induction ont évidemment une intensité moindre que si l'époque du minimum de distance correspondait à une vitesse sensible. La machine de Page présente, au contraire, le grand avantage d'une vitesse constante pendant toute la durée de la rotation.