Expériences électrodynamiques et électromagnétiques

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Submitted on 1 Jan 1884

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Expériences électrodynamiques et électromagnétiques

M. Izarn

To cite this version:

M. Izarn. Expériences électrodynamiques et électromagnétiques. J. Phys. Theor. Appl., 1884, 3 (1),

pp.171-175. �10.1051/jphystap:018840030017101�. �jpa-00238207�

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un losange ^{dont la} grande diagonale serait double de la longueur qu’on ^{veut conserver à} l’aiguille, ^{et le} coupant ^de longueur ^soit

par ^deux parallèles ^{à la} petite diagonale, ^ou mieux par ^{deux cer-} cles raccordés ^aux côtés du losange.

Quoi qu’il ^en soit, ^{une fois la forme} géométrique ^de l’aiguille choisie, ^{il reste à} déterminer le meilleur rapport ^{de la} longueur ^à

la largeur ^{et à} l’épaisseur.

Le choix de ce rapport dépend ^{de la nature} de l’aimant. Il im- porte que ^{sous une forme très courte l’aimant} puisse ^{atteindre un} grand ^moment magnétique,. ^{Il faut} que l’intensité maximum d’ai- mantation permanente ^{de cet acier soit très} grande, ^et que ^{sa sus-}

ceptibilité magnétique ^{soit très faible,} pour que l’aimantation ^in- duite par l’aimantation rigide ^soit petite. ^Cela correspond ^{à une}

faible valeur de ce que ^M. Jamin nomme la conductibilité magné- tique) c’est-à-dire à une trempe ^{assez forte. Il semble} probable qu’à chaque ^acier correspondra ^une trempe moyenne plus ^favo-

rable que ^toute autre ; quelques ^essais permettront ^de la déterminer dans chaque ^cas particulier.

EXPÉRIENCES ÉLECTRODYNAMIQUES ET ÉLECTROMAGNÉTIQUES;

PAR M. IZARN.

Personne n’ignore ^les objections auxquelles ^est sujette l’expé-

rience classique d’Ampère ^{relative à la} répulsion ^{de deux} parties

consécutives d’un même courant rectiligne. ^{Je veux} prouver

qu’elle ^{démontre bien le fait en} question, qu’elle peut, ^{en outre,} servir de point ^de départ ^{à des} expériences ^{très faciles à réussir,}

en s’y prenant ^comme je ^vais l’indiquer.

La condition capitale ^est que la surface du ^mercure soit très nette ; mais, quelque ^brillante qu’elle paraisse, ^{il est de toute né-}

cessité que le liquide n’ait pas ^{été versé} dans la cuve depuis plus

de quelques minutes.Après ^ce temps, ^{elle est} probablement ^recou-

verte d’une couche invisible d’oxyde, capable de modifier la ten-

sion superficielle ^au point ^{de rendre} tout mouvement impossible,

méme sous l’action de courants très énergiques. ^Aussitôt qu’on s’aperçoit qu’il ^{en est ainsi, il} n’y ^a qu’à ^{vider le mercure dans un}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018840030017101

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entonnoir fermé en bas par ^{un tube} de caoutchouc et une pince

de Mohr et à remplir ^{de nouveau la cuve le} plus rapidement pos- sible. Grâce à cette simple précaution, ^{un courant faible comme}

celui que fournit ^un élément bouteille ordinaire à bichromate suffit amplement.

J’emploie, ^comme équipage, ^{un fil de} cuivre recourbé dont les extrémités a et b sont très finement aiguisées ^{et à} peine ^recour- bées ; ^les portions flottantes aa’, ^{hh’ ont été} introduites à frotte-

ment dans des fragments ^de paille ^de blé, aussi minces que

possible, qui ^{isolent et sont en même temps} parfaitement glis-

san ts .

Le courant entre par A, sort par B, ^et l’on observe une répulsion

vive qui a priori peu t aussi bien ê tre attribuée à la cause qu’i n- dique Ampère qu’à ^{l’action sur les parties} verticales a’d, ch’, ^ou

sur la partie horizontale ed. Mais on peut remarquer que, ^si l’on

Fig.

retourne l’équipage ( fig. I)? ^ces dernières actions ont conservé le même _sens, c’est-à-dire tendent, ^{comme tout à} l’heure, ^à repous-

ser l’équipage ^{vers la} gauche ^du tableau, tandis que les deux par- ties flottantes doivent, ^au contraire, être attirées à droite. Or, ^si

l’on fait l’expérience, ^on s’aperçoit qu’avec ^{des courants médio-}

crement forts c’est ^ce qui ^{arrive en} effet, ^mais qu’avec ^{un certain}

sens du courant fixe cette attraction est beaucoup plus marquée qu’avec ^{le sens} contraire, ^{et même} que, si le courant est très

faible, ^il peut y avoir attraction pour ^{un sens et} répulsion pour l’autre.

C’est qu’il ^{existe une autre action, celle de la Terre,} qui ^vient compliquer ^le phënomène .

Supposons que la longueur ^{de la cuve à double} rigole ^soit

orientée dans le méridien magnétique; ^{alors la} portion ^{cd de} l’équipage ^est parallèle ^{au courant} terrestre, et, dans le ^{cas de la}

fig. i , le courant qui ^la parcourt ^{est de même sens} que lui : il y ^a

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une attraction qui s’ajoute ^{à celle dont il a été} parlé, ^tandis que

avec un courant inverse, c’est par répulsion que la ^Terre agit, ^et

cet effet peut ^devenir prédominan t.

D’ailleurs, ^{il est aisé de voir} que pour ^toutes les autres parties

du fil l’équipage ^est astatique.

Pour rendre le flotteur entièrenlent astatique, ^{il suffit de} prendre ^deux équipages identiques, ^{de les} relier ensemble au moyen d’une paille rigide ^{et de les} disposer ^{côte à côte sur deux cuves} parallèles accouplées (fig. 2). Ici, l’attraction prévue ^a toujours

Fig. ^2.

lieu de la même manière. Quand ^on reproduit l’expérience ^clas- sique, ^{il est} d’ailleurs aisé de s’apercevoir qu’avec ^{un certain sens}

de courant la répulsion ^{est bien} plus ^accentuée qu’avec ^{le sens}

contraire. On voit donc qu’il y ^a avantage ^à choisir le premier ^et

aussi à placer ^la longueur ^{de la cuve, soit} parallèlement, soit per-

pendiculairelnent ^à l’équateur magnétique. S’il n’en est pas ainsi,

l’action de la ’Terre pousse l’équipage ^{sur les} bords, ^et alors l’ac- tion capillaire l’entraîne brusquement ^de façon ^{à tout} masquer.

Si l’on veut, dans ^{tous les cas,} éviter ce dernier inconvénient et

avoir un mouvement bien régulier, ^même sur une cuve très longue,

il est indispensable ^de guider le flotteur. J’y ^{arrive très} simple-

Fig. ^3.

ment ( f g-. 3) ^{en collant sur les deux} gaines ^en paille quatre petits

crins très flexibles x, a’, b, b’ qui ^frottent légèrement ^{sur la cloison}

médiane et empêchent tout mouvement latéral. Un moyen préfé-

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rable, ^{mais un} peu plus ^{délicat consiste} (fig. 4) à n1astiquer ^au

milieu de la portion horizontale cd, ^et perpendiculairement, ^{à sa} direction, ^{une autre} paille ^{terminée à chacune de ses} extrémités _par

1

Fig. 4.

un petit u très resserré en fil de verre ou d’aluiriinium. Un long

fil métallique, ^{fin et bien} poli, ^{tendu entre deux ])ornes M et AI’}

portées par les bords ^de la cuve s’engage ^{entre les} branches de

ces it et guide ^{le tout sans} qu’il y ait de frottement sensible.

Cette dernière disposition ^est indispensable pour bien réussir

l’expcrience ^{dans le cas du double} équipage astatique.

Des flotteurs analogues ^aux précédents peuvent remplacer ^dans

les cours les appareils beaucoup plus ^coûteux qu’on emploie

d’ordinaire pour ^{montrer les} diverses actions électromagnétiques

et électrodynamiques. ^Par exemple, l’équipage astatique ^{de la} fig. 2 ^servira pour l’étude des couran ts parallèles, ^mais l’écluipage

ordinaire de la fi,. ⁱ pourra suffire ; ^une fois que ^{la terre} l’a

porté ^{contre la} paroi ^{de la cuve} (munie ^d’un petit ^{rebord en pa-} pier pour empécher l’adhérence capillaire), ^{on l’attire ou on le}

repousse ^en plaçant ^{iin côté d’un cadre} multiplicateur parallèle-

ment à la portion ^{cd. Il est encore} plus simple ^de prendre pour

équipage ^une petite ^{bande de} tôle mince comme celle qui ^{sert à}

faire les plaques ^de téléphone; ^celle-ci, repliée ^comme l’indique ^la fig. 5, suffira pour ^montrer l’action de la Terre en le plaçant ^soit parallèlement, ^soit perpendiculairement ^à l’équateur magné- tique. ^Au besoin, ^on emploiera ^une simple aiguille ^{à coudre} posée

sur le mercure perpendiculairement ^{à la} cloison, ^en profitant

de l’action capillaire qui permet ^{d’élever les niveaux au-dessus} des bords.

L’équipage ^de la fig.5 ^{servira encore à m onurer} la rotation par

la Terre ou par ^{un courant} circulaire, ^{si on lui} adapte ^une queue

faite d’un morceau de carte embronchée _par une tige ^{de verre fixe}

plantée ^{au centre d’une cuve en bois à deux} rigoles concentriques,

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communiquant respectivement ^{avec les} pôles ^{de la} pile. ^Cet ap-

pareil servira aussi pour l’action des ^courants angulaires, ^{si l’on}

Fig. 5.

empêche, ^au moyen ^d’un arrêt, ^l’action de la Terre de s’exercer efficacement.

J’ai à peine ^{besoin de faire} remarquer que les ^{mêmes instru-}

ments pourront ^être employés pour ^montrer les actions des ai-

mants sur les courants : rotation, translation, orientation, ^etc.

ACTIONS DE DEUX PORTIONS CONSÉCUTIVES D’UN MÊME COURANT;

PAR M. A. BUGUET.

L’appareil ^{à double} rigole circulaire, que j’ai ^décrit pr¿cédem-

ment 1 ’ ), permet ^de répondre ^aux objections que comporte ^l’ex-

périence d’Ampère.

Nous distinguerons ^dans l’équipage : ^{les deux branches} princi- pales ^{reposant sur le mercure, et une} partie accessoire formée d’une branche horizontale et de deux verticales.

Il est soumis dans toutes ses parties :

i° A l’action du courant circulant dans les rigoles; ^{2° à l’action}

de la Terre.

I. a. Action de la Terre. - Les branches principales ^étant dirigées ^{vers les} rhéophores, ^{comme dans} l’expérience ^{décrite à}

l’article cité, l’équipage prend ^une rotation droite (dans ^{le sens du}

mouvemen t des aiguilles ^d’une montre) ^{e t} continue. Le sens de la rotation est le même, ^{et la} continuité persiste, quel que soit le

sens du courant, qu’on peut ^renverser par ^un commu tateur indé-

pendant ^de l’appareil. ^{Donc la} Terre n’est pas la ^cause de ce

(1) Journal de Physique, ^2e série, ^t. II, p. !l62; ^1883.