‹ Œuvres de É. Verdet (volume 5)Chapitre 7 sur 71 · iU · texte numérisé non relu

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a, et «2 désignent ici les deux déviations observées en faisant passer la décharge inductrice dans les deux sens opposés. La distance des spirales était de 8 millimètres.

Je répète que je n'attache aucune importance aux valeurs numériques précises du tableau précédent. J'ai, en effet, souvent obtenu, en répétant la même expérience deux fois de suite, des différences de il ou 5 degrés; mais de telles différences, d'ailleurs très-faciles à expliquer, ne changeraient rien à la marche générale du phénomène telle qu'elle résulte du tableau précédent, ni aux conclusions que j'essayerai plus loin d'en tirer.

Je n'inscrirai pas ici les résultats numériques d'un grand nombre d'expériences d'où il résulte que ni la distance des deux spirales, ni U conductibilité du circuit inducteur, ni la conductibilité du circuit induit n'ont d'influence sur la marche générale des phéaomètt*^ Seulement, si les conductibilités sont par trop diminuées, lMfr«taK*M*s di \duction deviennent extrêmement faibles, et la po-

larisation disparaît. Enfin , dans plusieurs expériences , j'ai remplacé l'iodure de potassium par du chlorure de sodium; l'appareil a été beaucoup moins sensible , mais les résultats généraux sont demeurés les mêmes : je n'ai pas observé plus de changements en y substituant des fils d'or aux fils de platine.

Si l'on s'en tient aux données immédiates de l'expérience, on devra admettre que la direction de la décharge induite est toujours identique à celle de la décharge inductrice, et que son intensité est d'autant plus grande qu'elle a à franchir un plus grand espace sous forme d'étincelle, c'est-à-dire à vaincre une plus grande résistance. Cette dernière conclusion serait contraire à toutes les lois connues des décharges et des courants électriques, mais quelques considérations fort simples permettent d'expliquer autrement les phénomènes.

Plusieurs physiciens, et notamment M. de Wrède (1) et M. Marianini ( *>, ont déjà fait remarquer que la décharge électrique, quelque courte que fût sa durée, devait nécessairement induire dans un conducteur voisin deux décharges successives et de sens contraire, et ils ont ainsi expliqué toutes les anomalies qu'on a rencontrées dans Fétude des décharges induites. Je crois que l'imperfection des méthodes expérimentales suffit à l'explication de ces anomalies; mais l'opinion de MM. de Wrède et Marianini n'en demeure pas moins fort vraisemblable. Pour parler plus exactement, la décharge électrique peut être décomposée en deux périodes successives : dans la première, il y a accroissement continu de la vitesse de l'électricité, et, par suite, induction inverse; dans la seconde, décaissement, et, par suite, induction directe. Les deux périodes ne sont probablement pas identiques, et, par suite, les deux décharges qui leur correspondent peuvent avoir des propriétés différentes.

Or il résulte de nos expériences : i° que , toutes les fois que le circuit induit est entièrement continu , la décharge induite ne communique qu'une polarisation insensible à deux lames d'un métal peu oxydable, plongées dans un liquide décomposable ; a° que, toutes les fois qu'il y a dans le circuit une solution de continuité de quelques

(,) Repertorium der Physik, t. VI, 18 A 2.

w Annale* de chimie et Je phy$iqne, V s»?rio, I. XL

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millimètres, la décharge produit une polarisation très-sensible qoi P paraît indiquer une induction directe. Ne peut-on pas en conclure: \ i° que dans les deux décharges successives qui sont censées consti- y tuer la décharge induite il circule la même quantité d'électricité (>i : a que la vitesse de l'électricité, et, par suite, la tendance à vaincre la résistance des corps mauvais conducteurs, sont plus grandes dans la décharge directe que dans la décharge inverse ? On explique ainsi non-seulement le sens de la polarisation, mais encore ses variations d'intensité. En effet, la décharge inverse ne peut avoir la même intensité pendant toute sa durée : il n'y en a donc qu'une partie qui soit arrêtée par l'interruption du circuit induit: mais cette partie est d'autant plus considérable que l'étincelle a un plus grand intervalle à franchir. L'excès de la décharge directe sur la décharge inverse peut donc être augmenté par une cause qui tend évidemment à affaiblir l'effet total de l'induction.

Pour expliquer maintenant les irrégularités qui se sont produites dans les expériences où le circuit induit n'était interrompu qu'en un seul point, je rappellerai un fait bien connu des physiciens, et que les expériences de M. de la Bive ont particulièrement mis en évidence^: c'est qu'il est plus facile de produire l'arc lumineux voltaïque entre une pointe et une surface plane, lorsque la pointe est en rapport avec le pôle positif, que dans le cas contraire. On en peut conclure, par analogie, qu'une décharge électrique doit franchir plus aisément l'intervalle d'une pointe a la surface d'un liquide, si le fluide positif est dirigé de la pointe au liquide, que s'il est dirigé du liquide à la pointe, et ce principe explique entièrement les anomalies de mes expériences. Kn se reportant au tableau de la page 17, on verra, en effet, que la polarisation a été toujours dans le sens de la décharge induite directe, lorsque cette décharge a éié dirigée de la pointe au mercure, à travers l'air: dans le cas contraire, il est souvent arrivé que pour de petites distances la décharge

W Cette hypothèse est entièrement conforme au théorème énoncé par M. Wilhelm

VCeber dans ses recherches sur la théorie des phénomènes d'induction, et d'après lequel If

rtrunk^miicul mi la cessation d'un courant (ou d'une décharge) d'intensité donnée in-

ànrût b mène quantité d'électricité. (\Y. Weher, Electrodijmvmtehe Maasketh'tnmungeH;

« f 1 — 2— ^ |*.4r«f</eiMiV» tlfg grime?* . I . \ \ 1 1 .

inverse Ta emporté; mais, pour des distances un peu considérables, la supériorité de la décharge directe a reparu. Afin de ne conserver aucun doute sur cette explication, j'ai déterminé, pour diverses intensités de la décharge inductrice , la distance maxima que pouvait franchir l'étincelle d'induction , et j'ai constamment trouvé deux valeurs fort différentes de cette distance , suivant la direction de la décharge inductrice. Ainsi, pour une distance explosive de la batterie égale à 1 millimètre, la distance maxima était de 7 mm ,2 5 si la décharge induite directe allait de la pointe au mercure , et de 5 millimètres dans le cas contraire; pour une charge triple de la batterie, on trouvait s& IB,Ik ,5 dans le premier cas, et ao millimètres dans le second.

L'influence de la forme des conducteurs entre lesquels on fait partir l'étincelle d'induction peut encore être rendue évidente en substituant au système d'une vis et d'une capsule de mercure deux sphères métalliques qui peuvent être approchées ou éloignées l'une de l'autre à volonté. La loi générale des phénomènes est encore la même, mais les étincelles cessent de passer, pour une distance beaucoup moindre que dans les expériences précédentes. De plus, lorsque la distance des sphères est très-petite, il arrive assez souvent que la décharge inverse l'emporte sur la décharge directe, probablement par suite de l'influence de petites irrégularités superficielles qui font l'office de pointes. Dans les expériences où j'ai interrompu le circuit induit en deux points, à l'aide de deux vis micrométriques, il est arrivé quelquefois d'observer la même anomalie pour des distances extrêmement petites, les extrémités inférieures des deux vis n'étant pas exactement identiques.

Il est à peine nécessaire de faire remarquer l'analogie que nos expériences établissent entre l'action inductrice des décharges électriques et celle des courants d'induction voltaïque. M. Abria a démontré, en effet, qu'un courant induit du second ordre est composé de deux courants successifs, sensiblement égaux en quanlité, mais différents en intensité, l'un inverse et l'autre direct. Le courant direct prédomine de la manière la plus évidente, si le circuit du second ordre n'est pas parfaitement continu O.

1 Annalnn ilr rhi§nir et tir jlnisiniir . \V sM'i»» . I. \ II.

Il n'y aurait presque rien à changer à tout ce qui précède, si l'on admettait, arec M. Riess (l) , que la décharge d'une batterie est la succession de plusieurs décharges d'intensités inégaies. Il suffirait de considérer la décharge induite comme la succession d'un nombre double de décharges, alternativement inverses et directes, et d'attribuer aux décharges directes une plus grande tension qu'aux décharges inverses.

On comprendra maintenant pourquoi les figures électriques, produites par M. Riess à l'aide des décharges induites, ne peuvent indiquer la direction de ces décharges. Chacune des extrémités du fil induit laissant arriver successivement sur la plaque de résine de l'électricité positive et de l'électricité négative, chacune des deux figures doit présenter à la fois les caractères des deux espèces d électricité.

Quant aux expériences faites par M: Riess à l'aide du condensateur, rien ne paraît plus facile, au premier abord, que de les répéter; en réalité, les précautions les plus minutieuses sont nécessaires, si l'on veut obtenir des résultats certains.

Les premiers essais font reconnaître qu'on doit se servir exclusivement d'un condensateur à lame d'air. Lorsqu'on emploie un condensateur à lame de verre, une partie de l'électricité de la décharge induite passe toujours des plateaux sur la lame, et y demeure après l'expérience, de façon qu'on est exposé, dans l'expérience suivante, à des erreurs de deux espèces. Si l'électricité n'a pas pénétré trèsprofondément dans la lame, une portion retourne sur les plateaux dès qu'ils sont remis en contact. Si, au contraire, la lame est électrisée dans une assez grande épaisseur, elle se comporte, par rapport aux plateaux, comme un véritable électrophore et les charge d'électricités contraires à celles des faces avec lesquelles ils sont en contact. Lorsque ensuite l'électricité due à l'induction arrive vers les deux plateaux, elle n'est pas toujours en quantité assez grande pour détruire l'effet de cette cause d'erreur. Cette double influence a été très-clairement signalée par M. Riess (2) . Même en faisant usage d'un condensateur à lame d'air, on a à craindre que les supports de verre

(0 Poggendorjft Annalen dcr Phtjgik nnd da- Chemie, l. LUI. (s) Répertoriant der Physilc, I. VI.

des plateaux ne produisent des phénomènes analogues. 11 est indispensable d'interrompre fréquemment la série des expériences, afin de voir si les plateaux, une fois déchargés, ne sont pas chargés de nouveau, au bout de quelques minutes, par l'électricité des supports.

11 n'est pas moins nécessaire de soustraire le condensateur, ainsi que l'électroscope , à l'influence de l'électricité libre de la machine et de la batterie. On se ferait difficilement une idée des erreurs dues à cette influence, si on ne les constatait pas soi-même. Le seul moyen de les éviter est de placer le condensateur à une trèsgrande distance de la machine et de la batterie, ou plutôt dans une autre pièce, les fils conducteurs de la décharge arrivant, par des tubes de verre, à travers le mur. J'ai constamment adopté cette disposition dans mes expériences, et je me suis assuré qu'on pouvait maintenir la machine chargée au maximum, aussi longtemps qu'on le voulait, sans que les plateaux du condensateur fussent sensiblement électrisés.

Enfin , si la décharge induite tend à charger les deux plateaux du condensateur d'électricités contraires , on verra plus loin qu'une autre cause, la décharge latérale, tend à les charger d'électricités semblables. Il est, par conséquent, nécessaire de disposer les expériences de telle façon que la décharge induite doive être très-intense et la décharge latérale très-faible. Les grandes spirales de nos expériences satisfont à la première condition, et la seconde est également satisfaite, si l'on ne donne jamais une grande tension à l'électricité accumulée sur l'armature interne de la batterie. Enfin, il est convenable de recevoir une étincelle sur chacun des plateaux du condensateur à lame d'air, et de ne tenir compte que des expériences où ces plateaux présentent des électricités contraires.

Lorsque toutes ces précautions sont prises , la charge du condensateur indique le plus souvent la prédominance de la décharge directe; mais quelquefois, ainsi que l'a remarqué M. Riess, les plateaux paraissent chargés par la décharge inverse; quelquefois aussi, après une étincelle d'induction assez forte, il n'y a pas d'électricité sensible sur les plateaux. Ces anomalies me paraissent évidemment s'expliquer par l'influence de la forme et de la distance des conducteurs, d'où l'étincelle passe sur les plateaux : la décharge directe

doit, en général, l'emporter sur la décharge inverse, en raison de la plus grande tension ; mais il peut arriver que, dans certains cas, les irrégularités des surfaces métalliques rendent plus facile le passage de la décharge inverse. Il serait nécessaire , pour vérifier cette hypothèse, de faire une série d'expériences où Ton ferait arriver les étincelles par des pointes dont la distance à la surface des plateaux serait rigoureusement déterminée. Je n'ai pas eu à ma disposition les appareils nécessaires à cette recherche.

Enfin , les expériences de M. Knochenhauer semblent indiquer la supériorité de la décharge inverse sur la décharge directe. Néanmoins, il est possible d'en concilier les résultats avec ceux de mes propres expériences. En effet, si la décharge directe ne commençait qu'à l'instant où la décharge inductrice est terminée, il est clair que les variations de réchauffement du thermomètre dépendraient uniquement de la combinaison de la décharge inductrice et de la décharge inverse. Cette hypothèse est évidemment inadmissible; mais il est très-possible que la décharge directe finisse quelques instants après la décharge inductrice, et qu'une partie seulement de cette décharge influe sur les expériences, tandis que la totalité de la décharge inverse contribue au résultat. L'effet de la décharge inverse doit donc prédominer, bien que, dans d'autres expériences, la décharge directe doive paraître la plus forte.

Au reste, en modifiant l'application du principe de M. Knochenhauer, on peut arriver h des conclusions opposées à celle de ce physicien. Si , au lieu de faire passer simultanément la décharge inductrice et la décharge induite par un thermomètre a air, on leur fait traverser le système des deux vis micrométriques et des deux capsules de mercure qui a été précédemment décrit, on trouve que l'étincelle peut franchir une distance beaucoup plus grande si la décharge induite directe et la décharge inductrice circulent dans le même sens que dans le cas contraire. Ainsi, pour une distance explosive de la batterie égale a 9 mra ,5o, les spirales étant séparées par une distance d'environ 1 a millimètres, j'ai vu l'étincelle franchir un intervalle de t«j millimètres dans le premier cas, et de *"*,5o dans le second; pour une charge double de la batterie, les l*s maxima ont été de 46 millimètres dans le premier cas.

et de 1 o mm 9 tàS dans le second. Si Ton raisonnait de la même manière que M. Knochenhauer, on conclurait de ces expériences que la direction de la décharge induite est semblable à celle de la décharge inductrice. Ce sujet mérite d'être étudié de nouveau.

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