DE LA DECHARGE LATÉRALE

Nos expériences établissent une grande analogie entre les phénomènes d'induction produits par l'électricité ordinaire et les phénomènes correspondants produits par les courants voltaïques. La cause de ces phénomènes est sans doute une action particulière résultant du mouvement de l'électricité , et essentiellement distincte de iutâuence que l'électricité libre de la batterie exerce sur les conducteurs voisins. D'ailleurs, pour reconnaître la différence de ces deux ordres de faits, il suffit de remarquer que la direction de la décharge induite change en même temps que celle de la décharge inductrice, et ne dépend pas de la nature de l'électricité libre de la batterie.

Néanmoins, M. Knochenhauer (1) a considéré les phénomènes d'induction comme de simples effets d'influence dus à l'électricité libre; et, comme il a appuyé son opinion de quelques expériences nouvelles, il est nécessaire de la discuter.

M. Knochenhauer a d'abord cherché la loi suivant laquelle varie la quantité d'électricité maintenue à la surface d'une sphère communiquant au sol, par l'attraction d'une autre sphère communiquant avec l'armature interne d'une batterie, quand on fait varier la distance des deux sphères. Des expériences très-nombreuses et trèsconcordantes lui ont fait voir que le logarithme de celte quantité varie proportionnellement h la racine carrée de la distance. La même loi s'applique au cas où les deux sphères sont remplacées par deux fils parallèles d'une grande longueur.

Ensuite M. Knochenhauer a comparé réchauffement produit dans un thermomètre à air par une décharge électrique transmise par un fil métallique d'une grande longueur, et réchauffement produit dans un autre thermomètre à air par la décharge induite dans un fil parallèle au précédent. La racine carrée du rapport des deux échauffements a varié exactement suivant la loi précédente. On sait d'ailleurs que, dans une décharge électrique, réchauffement d'un fil métallique est proportionnel au carré de la quantité d'électricité en

' l) Annales de chimie et de physique, 3* série , t. XVII.

mouvement : la racine carrée du rapport des échauffements exprime donc le rapport des quantités d'électricité en mouvement dans la décharge directe et dans la décharge inductrice.

De l'identité des deux lois, M. Knochenhauer a conclu l'identité des phénomènes; mais je crois que l'identité signalée par ce physicien n'existe qu'en apparence. En effet , réchauffement observé dans le circuit inducteur est d'autant plus faible que le fil induit est à une plus petite distance, par suite de l'influence que la décharge induite exerce sur la décharge inductrice (1) ; au contraire, la quantité d'électricité accumulée sur la sphère communiquant à l'intérieur de la batterie est d'autant plus grande que la sphère communiquant au sol est plus voisine. Par conséquent, si M. Knochenhauer avait comparé au rapport des élévations de température, non pas la quantité absolue d'électricité accumulée sur la sphère communiquant au sol , mais le rapport des charges électriques des deux sphères , il eût trouvé que ces deux rapports variaient suivant des lois toutes différentes.

Si l'influence de l'électricité libre de la batterie n'est pas la cause de la décharge induite, elle est la cause d'un autre mouvement électrique qui ne dépend en aucune manière de la direction de la décharge principale. Ce mouvement, auquel on a donné le nom de décharge latérale [latéral discharge, Seiten-Entladung), est une décoraposition instantanée du fluide neutre des conducteurs voisins, en vertu de laquelle le fluide contraire au fluide libre de la batterie est attiré vers le fil inducteur, et le fluide semblable est repoussé.

La décharge latérale a été connue des physiciens bien avant la décharge induite, puisqu'il en est fait mention dans l'Histoire de l'électricité de Priestley et dans le Traité de physique de M. Biot. Je crois cependant qu'on verra avec intérêt quelques expériences par lesquelles j'ai manifesté la décharge latérale dans tous les appareils qui servent à obtenir la décharge induite.

Voici d'abord l'expérience de M. Biot :

«On isole un conducteur cylindrique, et on le fait toucher à la batterie qui communique avec le sol. Vis-à-vis d'une des extrémités de

('> Voir à ce sujet les mémoires de M. Riess (Annale* de chimie §t de physiqut. «• smc, t. LXXIV, et Poggendorff'i Antialm der Phytik und der Chimie, t. LI).

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ce conducteur on en place un autre aussi isolé , mais séparé du premier par un petit intervalle; au moment de la décharge, il s'échappe une étincelle du premier conducteur au second, et un électroscope placé sur ce dernier s'élève et s'abaisse en un instant W. Si l'on veut terminer ce second conducteur par un pistolet de Volta dont l'autre extrémité communique avec le sol, la décharge latérale enflamme la gaz détonant. » (Biot, Traité de physique expérimentale et mathématique, t. II, p. 45a.)

L'expérience de Priestley est un peu moins simple. On décharge une bouteille de Leyde par une chaîne métallique, de manière que quelques anneaux de l'une des extrémités se trouvent en dehors de la décharge. On voit, au moment de la décharge, partir des étincelles entre ces anneaux.

Un conducteur soumis à l'induction, et placé, en conséquence, dans le voisinage du conducteur d'une décharge, est toujours le siège d'une décharge latérale qui peut, dans certains cas, simuler une véritable décharge induite. Les expériences suivantes, dont les résultats sont tout à fait indépendants de la forme des appareils d'induction, feront voir à quelles erreurs on serait exposé si l'on considérait comme décharge induite tout mouvement électrique excité dans ces appareils pendant la décharge inductrice :

i° Si les deux bouts du fil induit sont éloignés l'un de l'autre, et voisins de deux conducteurs isolés, au moment où circule la décharge électrique, on voit partir une étincelle de chaque bout du fil, et les conducteurs se trouvent chargés d'une électricité semblable à celle de la batterie. Cette expérience est décrite dans le mémoire de M. Henry.

a Si le circuit induit est fermé, et qu'on en approche un conducteur isolé, il part une étincelle, du (il vers le conducteur, au moment de la décharge, et le conducteur est encore chargé d'une électricité semblable à l'électricité libre de la batterie.

3° Si, dans les deux expériences précédentes, on approche du fil induit, outre les conducteurs isolés, un conducteur communiquant au sol, il part encore des étincelles vers tous les conducteurs, mais les conducteurs isolés sont chargés d'une électricité contraire à celte de la batterie.

W La divergence de Téleclroscope persiste réellement pendant quelques instant*.

4° Si le circuit induit est divisé en deux parties distinctes, et d'ailleurs isolé, chacune de ces parties contient de l'électricité libre après la décharge. La partie voisine du circuit inducteur est chargée d'une électricité contraire, et la partie éloignée d'une électricité semblable à l'électricité libre de la batterie.

5° Le sens de la décharge inductrice n'a aucune influence sur ces phénomènes.

6° Les mêmes expériences peuvent être faites sur le circuit du second ordre, aussi bien que sur celui du premier ordre.

Y Ces phénomènes sont d'autant plus sensibles que la tension de l'électricité est plus forte, quelle qu'en soit d'ailleurs la quantité.

8° Si le conducteur induit est très-voisin du conducteur principal, il part une étincelle, et le conducteur induit se charge d'une électricité semblable à l'électricité libre de la batterie.

La raison de ces phénomènes est d'ailleurs facile à apercevoir. En effet, les deux surfaces que met en rapport le fil conducteur d'une décharge électrique sont ordinairement chargées de quantités d'électricité fort inégales; et, bien qu'en définitive chaque surface perde exactement la même quantité d'électricité, on conçoit cependant qu'au moment de la décharge, en chaque point du (il conducteur, il puisse y avoir un excès d'électricité libre, agissant par influence sur les corps voisins M. Tous les phénomènes de la décharge latérale sont, en conséquence, d'autant moins évidents que le rapport des électricités accumulées sur les deux armatures de la batterie est plus voisin de l'unité.

Il est à peine nécessaire de faire remarquer de quelles erreurs la décharge latérale peut être la source dans les expériences faites à l'aide du condensateur; mais je me suis assuré que cette même décharge n'a pas d'influence sur les phénomènes de polarisation, dont

(,) Cet excès d'électricité libre se porte probablement à la surface du fil , comme l'électricité en équilibre sur un conducteur, et dans l'épaisseur même du fil il circule en cliaqne point des quantités égales d'électricités contraires. Cela du moins parait résulter d'un phénomène assez curieux observé par M. PoggendorfT. Si Ton fait passer la décharge d'une batterie à travers un fil métallique, le fil paraît illuminé dans toute sa longueur et donne des étincelles perpendiculairement à sa direction; si le fil est plié en deux parties parallèles, le côté extérieur du fil est seul lumineux; si le fil est en hélice, c'est l'extérieur de l'hélice. (Poggpndorff*s Annalen dit Physik und drr Chpinie, t. XLUÎ.)

l'observation a été l'objet principal de mes expériences. Le circuit induit étant ouvert, j'ai mis Tune de ses extrémités en rapport avec l'un des fils de platine de l'appareil de décomposition, et j'ai fait communiquer avec le sol le deuxième fil de platine. Quelque forte que fût la charge de la batterie, je n'ai jamais observé de polarisation sensible.

NOTE