Quelques expériences concernant les effets du magnétisme sur la décharge électrique à travers un gaz raréfié, lorsqu'elle s'accomplit dans le prolongement de l'axe de l'aimant

HAL Id: jpa-00236970

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Submitted on 1 Jan 1874

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Quelques expériences concernant les effets du

magnétisme sur la décharge électrique à travers un gaz raréfié, lorsqu’elle s’accomplit dans le prolongement de

l’axe de l’aimant

August de la Rive, Bernard Sarasin

To cite this version:

August de la Rive, Bernard Sarasin. Quelques expériences concernant les effets du magnétisme sur la décharge électrique à travers un gaz raréfié, lorsqu’elle s’accomplit dans le prolongement de l’axe de l’aimant. J. Phys. Theor. Appl., 1874, 3 (1), pp.287-291. �10.1051/jphystap:018740030028700�.

�jpa-00236970�

QUELQUES EXPÉRIENCES CONCERNANT LES EFFETS DU MAGNÉTISME SUR LA

DÉCHARGE ÉLECTRIQUE A TRAVERS UN GAZ

RARÉFIÉ,

LORSQU’ELLE S’AC- COMPLIT DANS LE PROLONGEMENT DE L’AXE DE L’AIMANT;

PAR MM. AUGUST DE LA RIVE II SARAZIN

(Extrait des Archives des Sciences phy siques ^et naturelles, ^mai I874.

Dans le

premier travail (1)

que-nous ^avons

publie

^{sur l’action du}

magnétisme

^sur les gaz ^traversés par la

décharge électrique.

^n"us

avons étudié d’abord le cas où l’aimant

agit

^{sur une décharge} per-

pendiculaire

^{a son axe. Nous} avons reconnu que dans ^{ce cas} l’ai-

mant entre les deux

pôles duquel

^{se trouve lc tube de Geissler a}

pour

effet,

^outre la déviation du

jet ^lumineux,

^sa ccondesaition et

son

plus

^vif

^éclat,

^une diminution notable de la force

élastique

^dll

gaz dans la

portion

^{de la}

^décharge qui

^est

plus

directement soumise à ^son action. Cette

augmentation

^{de densité,}

qui

^se

produit

^{au dé-}

triinent du reste de la masse gazeuse ^{en même} temps que la conden- sation du

jet lumineux,

^{varie avec la nature} du gaz ; elle ^{(’...1 moins} forte avec

l’hydrogène qu’avec

^{1 acide}

carbonique, plus

^{ialbic avec}

ce dernier

qu’avec ^l’air,

c’est-à-dire que l’etlét est d’autant

plus marqué

que le gaz ^{est moins} bon conducteur pour rh tricité. En outre, ^cet effet est

plus

considérable sur la

portion

^{de la}

décharge

voisine de l’électrode

négative

que ^sur le reste delà colonne _gazeuse traversée par le ^courant.

Quant

^{a la} diminution de conductibilité du _gaz

qu’on

^{savait résulter dans cc cas cl(’ l’action de l’aimant nous}

avons reconnu

qu’clIe Barie

aussi très-notablement ^avec I a nature

du gaz, étant d autant

plus

considérable que ^le gaz ^{est un} meilleur conducteur de l’électricité.

Dans le même

travail,

nous avons étudié ensuite l’effet de l’ai-

lutant sur unc

décharge s’acccomplissat suivant

^{la ligne} qui

joint

ses dt’ux

pôles.

^Dans ce cas. nous avons observé, au contraire nue

augmentation

très-sensible de l’intensité du courant. Nous nous

étions bornés à constater que ^cette diminution de résitance ^t’ _pruvo-

quée

dans le tube de

Geissler, placé

111 t’ll’t’ les deux

poles magnétiques,

^{est d’autant}

plus marquée

que le ^{gaz. est} meilleur cor-

ducteur et que

sa

^est

plus

^{lalhic. En vue de}

compléter

^nos

(’ ) Voyez Archives, ^t. XLI, _p. 5, 187 1 -

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018740030028700

premières observations,

nous avons

repris

^{et varié cette}

expérience.

Qu’il

^{nous soit}

permis d’exposer

^{ici en}

quelques

^mots,

quoiqu’ils

soient encore fort

incomplets,

les résultats

auxquels

^{nous ont con-}

duits ^nos dernières recherches.

Au lieu de

disposer

^notre électro-aimant en fer à cheval comme

dans nos

premières expériences,

^{avec les} deux bobines horizontales dans le

prolongement

^{l’une de l’autre et les deux}

pôles magnétiques opposés, séparés

par ^un intervalle de i o

centimètres,

^ce

qui

^obli-

geait

à introduire le tube de Geissler dans l’ouverture

cylindrique percée

^{dans l’axe de chacun des deux fers}

doux,

nous avons em-

ployé

^ici l’électro-aimant en

colonne,

^de

façon

^{à ne faire}

agir

^{sur la}

décharge qu’un

^{seul des deux}

pôles magnétiques. L’appareil

^dans

lequel s’accomplissait

^la

décharge électrique,

^{tube de Geissler ou}

large cloche, reposait

^sur l’extrémité

supérieure

^du

cylindre

^{de fer}

doux,

^la

ligne

des électrodes se trouvant sur le

prolongelncnt

^de

l’axe de l’aimant.

Nous avons commencé par

opérer

^{avec des tubes} de Geissler _cy-

lindriques,

^{de 3o} centimètres de

longueur

^{et de 3 2} millimètres de

largeur, présentant

^des électrodes intérieures formées d’un fil de

platine.

^{L’un de ces tubes} renferme de

l’azote,

^{l’autre de}

l’hydro- gène,

^{tous deux à une}

pression

très-basse de 1 millimètre

environ,

ou même

au-dessous,

^{à en}

juger

du moins par

l’apparence

^{que la}

décharge

affecte dans leur intérieur. Le courant d’induction fourni par ^une machine de Ruhmkorff de moyenne

grandeur,

^excitée par

quatre couples

^de

Grove,

traversait ce tube de

Geissler, puis l’ap- pareil

de dérivation dont nous avons fait usage dans ^nos

précé-

dentes recherches. C’est ^sur une très-faible

portion

du courant,

qui

était dérivé dans ^un

galvanomètrc placé

suffisamment loin de l’ai-

mant pour n’en pas ^étre

influencé,

que ^nous observions lcs varia- tions d’intensité de la

décharge,

^suivant

qu’elle

^{était ou non soumise}

u l’action de l’aimant. Celui-ci était excité par 20,

25,

^{3o et même}

quelquefois ^4o couples

^{de Bunsen.}

Traversé par la

décharge

^{de la} machine de

Rulmkorll,

^chacun

de ces deux tubes de Geissler

présente

^{autour de} l’électrode

néga-

tiv e une belle auréole

bleue,

s’étendant

jusqu’aux parois

^dtz

^tube;

au

delà,

^un

long

intervalle

obscur,

^{et de là}

jusqu’à

l’électrode

posi-

tive des stries

très-espacées. L’ apparence

^{de cette}

décharge change

complétement

^dès

qu’elle vient

^{à être soumise il l’action de l’aimant}

289

et

lorsque

l’électrode

negative se trouve en

^{sous l’action}

immédiate du

pole magnétique.

^Dès

qu’on airnantc,

^{en etlt;t. l’au-}

réole

négative qui,

^{sur une}

^longueur

de 35 millimètres ^environ.

occupait

^tout le diamètre cln tube. ^se transforme en un cylindre étroit de 8

à 9

^de

^diamètre, trés-lumineux,

^{s’étcndant}

jusqu’à

l’électrode

positive

^{a travers tout} l’intervalle

occupé précé-

demment par

l’cspacc

^{obscur f’t h}

jet

^strié

positif, présentant,

^à part les stries et la couleur,

une appruence analogue

^{am ’it t}

positif

encore étroit que l’on observe ^{vers 8} uti 1 () millimètres.

Lorsque,

^au

lieud’opércr

^{avec un}

tube de Geissier,

^nous employions Ions

une

grande

^{cloche ou encore des ballons à l’aide}

desquels se

^l’dît

l’expérience

^{des aurores boréales anec électrode}

négative

^centrale

entourée de l’anncau

positif,

^{nous obtenions}

toujours

^{le même}

effet,

c’est-à-dire _{que la}

large

^auréole

sphérique qui

^se développait

aux très-basses

pressions,

^{autour de} l’électrode

négative, isolée,

était

remplacée

^{par un}

jet ^bleu,

étroit, d un très-vif

éclat,

^avant

parfois l’apparence

d’unc flamme bleue brillante

qui s’éc happerait

de l’électrode

positive.

^Ce

jet négatif

^se

produit toujours

^{dans la}

continuation de l’axe de

1 électro-aimant,

^{même dans le cas où}

l’électrode

positive

^{est un anneau} situé dans le même

plan

^horizon-

tal _que l’électrode

négative. L’électricité, qui s’échappait

^{en tous}

sens

également

^de l’électrode

négaitive,

P, ^{ne suit}

plus

maintenant que

sous une seule direction ^comme

projetée

^{loin du}

pôle magnétique.

Toutefois ce n’est

qu’aux

très-basses

pressions, à

millimètre et

même

au-dessous,

que ^(et cfl’ct se

produit

^{aBee ce}

degré

d Intensité.

Plus la force

élastique

^{du gaz est}

grande. plus

^{ce dard}

négatif

^se

raccourcit, cédant la place au jet positif. C’est a 2 millimetre envi-

ron que ^{cette action}

répulhiBe,

que 1 aimant pardiL exercer sur l’au- réole

négative,

^{commence à} devenir sensible.

Telle est la modification

produite

par l’aimantation dans

l’appa-

renée de la

décharge électrique.

^{Celle-ci est}

accompagner

^{d un}

changements

^{tout aussi}

marqué

dans la résistance

opposée

par le ^gaz raréfié ^au passage de la

décharge.

^{Comme nous l’avions observé}

déjà.

^et

consigné

^{dans le Mémoire}

précité,

^{l’àimant a pour}

^el1et,

^dans

le cas d’une

décharge disposée axialement, d’augmenter

^notable-

ment l’intensité du courant.

Avec le tube de Geissler à

l’hydrogène

^décrit

ci-dessus, placé

^ver-

ticalement sur l’extrémité

supérieure

^du

cylindre

^{de iér}

doux,

l’électrode

négative

^em

bas,

^le

galvanomètre. placé

^{dans le courant}

dérivé

inarquait

^2o

degrés lorsqu’on

n’aimantait _pas et 40

degrés lorsque

1 électro-aimant était excité par 25

couples

de Bunsen. Le tube

d’azote, placé

^{dans les mêmes}

conditions.,

^{donnait 20}

degrés

sans

ailnantation,

^{et 3o}

degrés

^{av ec} aimantation. Dans ^un autre cas, en

lançant

dans l’électro-aimant le courant de

4o couples

^{de Bun-}

sen, nous avons vu croitre la déviation du

galvanomètre,

^{av ec le}

tube

d’hydrogène,

^{de 12}

degrés qu’elle marquait

^avant l’aimantation à 55

degrés,

^{avec le} tube d’azote de 10 à 35

degrés.

^On

voit,

par ^ces

exemples,

que ^nous prenons ^au

liasard,

^{au lnilieu d’un}

très-grand

nombrc de résultats

analogues,

que l’intensité de la

décharge

^trans-

mise par le tube de Geissler peut ^être

cluadrupléc

par l’etfet d’une électro-aimant suffisamment fort

(1).

^On

voit,

^de

plus,

^ce que ^nous avions reconnu

déjà,

que l’effet ^est

plus marqué

^sur

l’hydrogène

que

sur

l’air,

que

l’augmentation

d’intensité du courant est

plus

^consi-

dérable avec le _gaz

plus

conducteur

qu’av ec

^le gaz znoins bon ^con- ducteur de l’électricité.

Lorsque

c’est l’électrode

positive qui

^{est soumise à l’action immé-}

diate de

l’aimant, il n’y

^a presque ^aucunc modification

appréciable

dans

l’apparence

^{et dans} l’intensité de la

décliarge. L’effet,

^en

revanche,

est exactement le

même, quel

que soit le ^sens de l’aiman-

tation.

Lorsqu’on dispose

^{dans le circuit}

plusieurs

^{tubes de Geissler con-}

sécutifs

placés

^{tous de la même manière sur} l’extrémité

supérieure

du fer

doux,

ayant ^chacun leur électrode

négative

^en

bas,

^{l’effet sur}

l’intensité du courant

qui

^{les traverse tous est encore}

plus

^fort.

Mais

si,

^{outre le ou les tubes}

placés

^{sous l’action de}

l’aimant, il j

en a un seul dans le circuit

qui

^{soit en dehors de cette}

action,

^l’effet

que l’aimant

produit

^sur l’intensité du courant en est

annulé, quoi-

que la modification que subit

l’apparence

^{de la}

décharge

^{dans les}

autres tubes

placés

^{sur le}

pôle magnétique

^{demeure la même. Il}

semble donc que ^{ce soit une} résistance

spéciale

^et

particulièrement intense,

ayant ^son

siège

^{à la sortie de} l’électrode

négative, qui

^se

trouve de la sorte vaincue par l’intervention de l’airnallt.

(1) ^Cette augmentation d’intensité ^se reconnait par ^la simple inspection ^{du tube de}

Geissler à ce fait _que l’électrode négative rougit ^et présente ^{des traces de fusion dés} qu’on ^aimante.

Une dernière série

d’expériences

^{c,t venue à}

l’appui

^{de cette Jna-}

nière devoir et iious a montré que les dimensions de

négative, qui

influent notablement ^sur les dimensions de

et sur la résistance ^au passage ^de

l’électricité,

^illf1uent

l’augmentation

d’intensité

produite

par l’aimant dans le ^{cas d’une}

décharge

axiale. En

opérant

^{aBec la}

grande cloche,

^{nous avions une}

augmentation

d’intensité

très-forte, plus

^{faible ou} presque nulle suivant que ^nous

cn1ployions

^{(onimr électrode}

^négative

^mo’

pointe

ou un fil de

platine,

^une

petite

^{boule ou une}

grande

^{boule de} cen- timètres de diamètre.

Nous nous bornons ici à

consigner

^{hriv ces}

quelques

^ob-

servations,

^sans

prétendre

^eu

^tin’r,

pour le ^moment du moins, aucune

conséquence théorique.

E. MACH. 2014 Ueber die stroboskopische Bestimmung ^{der Tonhohe Sur la determi-}

nation stroboscopique de la hauteur des sons); Annales de Poggendorff, ^{t. CL} p. 625.

M. Mach attribue a M. Plateau l’idée Je dètermmer les nombres de vibrations des sons à l’aide des

procédés stroboscopiques.

^Cette

méthode ne saurait être aussi exacte que les méthodes

directes,

^mais elle est

plus expéditive et

peut ^être

emploie

avantageusement,

quand

^{on étudie des sons dont} la hauteur varie

rapidement.

M. Mach s’cn est servi

quand

^{il a étudié avec te 1 1’ Kessel les vi-}

brations de l’oreille

11ulnajnc;

^on devait déterminer, _{parmi les} sons

produits

^{par une}

sirène,

^ceux

qui

^{donnaient naissance aux .mB vibra-}

tions maxima de l’orcillc.

Voici,

^un peu

simplifiées,

^les

dispositions adopLees

par ^M. Mach : La

tige

^à

laquelle

^{est fixé le}

plateau

^{mobile de} la sirène porte

un second

plateau plus large,

^{muni d’un même} nombre d’ouver-

tures que le

premier plateau.

^{A côte de la sirène se trouBe}

placé un cylindre

tournant autour d’un ^axc horizontal 1 1111 mouvement par- faitcmcnt uniforme ct faisant trois tours par seconde. ^Un

l’t’gardait

à travers une des ouvertures du

disque

^la

partie supérieure

^{de la}

surface du

cylindre.

Sur cette surface ^{on a} tracé auparavant. ^{avant de}

l’enrouler,

^des

traits dont le nombre croit

progressivement

^d’une extréminté l’autre