SHELFORD BIDWELL. — On some experiments illustrating an explanation of Hall's phenomenon (Expériences à l'appui d'une interprétation du phénomène de Hall); Philosophical Magazine, 5e série, t. XVII, p. 249; 1884

HAL Id: jpa-00238260

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00238260

Submitted on 1 Jan 1884

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

SHELFORD BIDWELL. - On some experiments illustrating an explanation of Hall’s phenomenon

(Expériences à l’appui d’une interprétation du

phénomène de Hall); Philosophical Magazine, 5e série, t.

XVII, p. 249; 1884

A. Leduc

To cite this version:

A. Leduc. SHELFORD BIDWELL. - On some experiments illustrating an explanation of Hall’s phenomenon (Expériences à l’appui d’une interprétation du phénomène de Hall); Philosophical Magazine, 5e série, t. XVII, p. 249; 1884. J. Phys. Theor. Appl., 1884, 3 (1), pp.363-366.

�10.1051/jphystap:018840030036301�. �jpa-00238260�

différence remarquable ^{entre ce fil et la lame étudiée} précédem-

ment tient, ^sans doute, ^{à leur mode de} préparation ^{et à la vitesse}

très différente de leur refroidissement.

Il est à remarquer que le bismuth pur ^et le dernier alliage ^es- sayé augmentent notablement de volume en se solidifiant. Nous

trouvons donc ici des exceptions ^{à la} règle considérée comme gé-

nérale : pour les métazcx qui augmentent ^{de volume en se soli-}

diftaitt, la résistance diminue lorsqu’on ^{élève la} température.

A. LEDUC.

SHELFORD BIDWELL. 2014 On

experiments illustrating

explanation ^of

Hall’s phenomenon (Expériences ^à l’appui ^d’une interprétation ^du phénomène

de Hall); Philosophical Magazine, ^5e série, ^t. XVII, p. 249; ^1884.

M. Bidwell explique ^le phénomène ^{de Hall par} les effets com-

binés de la traction exercée sur le conducteur d’un courant placé

dans un champ magnétique ^{et du} phénomène de Peltier.

L’expérience ^{de M. Hall est} répétée ^au moyen d’une lame de fer très mince fixée sur verre; puis, ^{sans rien} clianger ^{à la} dispo- sition, ^{on attache avec de la cire un cordon au} milieu de la lame.

En tirant ce cordon, ^{on obtient une déviation} galvanomé trique,

comme lorsqu’on ^anime l’électro-aimant. Mais l’effet est faible : pour l’amplifier, ^{on serre} la lame de fer entre deux lames de sapin

formant une sorte de sandwich que l’on fixe ^{sur une} planche ^au

moyen de quatre ^{écrous. Si} l’on presse ^{avec le} doigt ^{le milieu de}

l’un des côtés du sandwich dans le plan ^{de la} lame, ^le galvano-

mètre indique ^{un courant dans le sens de la} pression ^exercée.

Même expérience ^{et résultat inverse avec le} pla tine.

M. W. Thomson a observé (1856) que, si l’on chauffe le ^contact de deux fils de cuivre dont l’un est tendu, ^{il se} développe ^{un cou-}

rant thermo-électrique ^{allant au} point chauffé de la partie ^tendue

à la partie libre. C’est l’inverse pour le fer.

M. Bidwell prend ^{une lame de fer AB} (fig. 1) ^{dont les} parties DE, ^{CF sont serrées entre deux blocs} de bois. DE est fixe et l’on

exerce au moyen d’un levier une traction latérale sur CF. L’ap- plication ^{suivant CD} d"’une lame de verre chauffée détermine un

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018840030036301

364

courant de même sens que ^{si la} traction avait été longitudinale.

Ce courant est assez intense si l’on remplace ^{le fer} par le zinc.

M. Bidwell admet que, ^sous l’influence de la traction qu’elle

subit dans le champ magnétiques, ^{la lame} métallique prend ^une

forme légèrement contournée et se divise en six parts, ^{dont trois}

Fig.

sont comprimées ^{et les trois autres dilatées} ( fig. 2). ^Il s’appuie

sur ce que les extrémités de la lame débordant les armatures de l’électro-aimant subissent bien moins son influence que la partie

centrale.

J’ajouterai toutefois que j’ai ^obtenu des effets considérables Fig.

alors que l’intensité magnétique était sensiblement la même aux

extrémités de la lame qu’en ^{son milieu.} J’ai obtenu le phénomène

au moyen d’une lame carrée de 0m, 013 ^{de côté} placée ^{entre deux}

armatures plates ^{de om, 08 de diamètre.}

Admettons cette déformation ^et _supposons qu’un ^{courant aille}

de C en D. Là où le courant passe d’une partie ^{dilatée à une} partie comprimée, il y ^a échauffement s’il s’agit ^{du fer et} refroidissement si l’on opère ^{sur le} cuivre, ^{de sorte} que ^{la lame se trouve} divisée

en quatre régions ^{dont deux sont} plus chaudes que ^les deux autres.

De là résulterait, ^{suivant M.} Bidwelly l’inclinaison des lignes équi- potentielles ^{dans le} champ magnétique.

Ce qui semble confirmer cette opinion, ^c’est que ^{tous les mé-}

laux positifs de M. Hall se comportent ^comme le fer dans l’expé-

rience de Thomson, ^{et les métaux} négatifs ^{comme le cuivre.} Quel-

que remarquable que soit ^ce rapprochement, ^{il me} paraît ^difficile

d’admettre qu’une ^{traction assez} faible pour ^ne pas rompre ^une lame de bismuth, par exemple, puisse y déterminer, ^{en vertu du} phénomène ^de Peltier, ^{une rotation des} lignes équipotentielles atteignant ^{i o°,} quelque ^{favorable que} soient d’ailleurs les condi- tions dans lesquelles ^cette traction s’exerce. Il serait à désirer que M. Bidwell donnât quelques ^{nombres à cet} égard (’ ).

On peut objecter aussi que l’action de l’électro-aimant sur le

conducteur, ^d’une part, ^{et de} l’autre le phénomène de Peltier sont

proportionnels ^à l’intensité du courant qui ^{traverse la lame mé-} tallique. ^Le phénomène ^de Hall devrait donc être proportionnel

au carré de cette intensité, ^tandis qu’il ^{lui est} simplement propor- tionnel.

M. Righi ^{a obtenu le} phénomène ^{de Hall en faisant entrer le}

courant dans la lame par ^{une seule} électrode A et le laissant sortir par ^{deux autres DE} (fig. 3) ^d’où partaient ^{deux fils} s’enroulant en

Fig. ^3.

sens contraire sur un galvanomètre différentiel et retournant en-

suite à la pile. Or, si l’on admet la subdivision de la lame en

quatre parties inégalement chaudes, ^{on voit} que les résistances des chemins AD et AE n’ont _{pas dû} être altérées par ^ce fait, puisque

l’une des moitiés de chacun d’eux a été refroidie d’autant que l’autre s’est échauffée.

L’hypothèse ^{de M. Bidwelt ne} rend donc pas compte ^{de cette}

expérience.

(t) ^Je rappellerai d’ailleurs que dans

expériences ^{la lame} métallique ^était

plongée dans l’eau et que, par suite,

^diverses parties devaient avoir sensible-

ment la même température.

366

Elle n’explique ^{pas davantage} l’augmentation ^de résistance _que subit dans le champ magnétique ^{une lame de bismuth traversée}

par ^{un courant très faible} (oa-,p ⁰⁰ 1 environ).

J’ai trouvé que la résistance d’une lame de bismuth augmente de 26 1000 ^{de sa valeur en un} point ^où l’intensité magnétique ^{est de}

3ooo C. G. S. Au même point ^la rotation des lignes équipot,en-

tielles est d’environ 20.

La résistance d’une lame d’argent ^ne varie pas dans ^ces condi- tion d’un millième de sa valeur; ^{mais il faut} observer que la ^rota- tion des lignes équipotentielles y ^est environ soixante fois plus

faible que dans le ^bismuth.

Cette augmentation ^{de la} résistance est expliquée par l’inflexion des lignes ^{de force et} l’augmentation du chemin parcouru par le courant, ^ainsi que je ^{l’ai décrit} antérieurement. A. LEDUC.

HERBERT TOMLINSON. 2014 Note

Hall’s phenomenon (Sur ^le phénomène ^de Hall); Philosophical Magazine, ^5e série, ^t. XVII, p. 400; 1884.

M. Tomlinson remarque la grande analogie qu’il y ^{a entre la}

Table des coefficients de rotation donnée par ^{M. Hall et} les ré- sultats qu’il ^a obtenus lui-même relativement ^aux variations de résistance des métaux soumis à une traction mécanique. ^Le pla-

tine seul parait ^faire exception.

Il ne serait pas impossible qu’il y ^eût quelque ^{relation entre le}