Sur la distribution du magnétisme dans les barreaux cylindriques

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Submitted on 1 Jan 1876

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Sur la distribution du magnétisme dans les barreaux cylindriques

E. Bouty

To cite this version:

E. Bouty. Sur la distribution du magnétisme dans les barreaux cylindriques. J. Phys. Theor. Appl.,

1876, 5 (1), pp.346-349. �10.1051/jphystap:018760050034601�. �jpa-00237219�

346

pourrait neutraliser,

^au

besoin,

par ^{un verre vert}

bleu) n’a,

^du reste,

aucun inconv énient pour les observations.

SUR LA DISTRIBUTION DU MAGNÉTISME DANS LES BARREAUX CYLINDRIQUES;

PAR M. E. BOUTY.

J’ai établi

précédemment (1)

que les ^moments

magnétiques

y

d’aiguilles cylindriques ^minces,

^{de diamètre et de}

longueur

^x,

trempées

^{dur et aimantées à}

saturation,

^sont

représentés

par la formule

démontrée

expérimentalement

par Biot ^et rattachée par Green à la théorie de la force coercitive. La loi

exprimée

par la formule

(i)

est liée à la loi de la distribution du

magnétismes,

^{de telle sorte}

que , celle-ci ^étant

donnée ,

^{celle-là en résulte}

nécessairement ;

mais la

réciproque

^{de cette}

proposition

^ne peut ^{être établie}

rigou-

reusement. Toutefois Biot a

admis,

^{et nous admettons avec}

lui,

que,

quand

^{les moments}

magnétiques

^sont

représentés

par la for- mule

(I),

^{la courbe}

représentative

de la distribution

du magné- tisme, rapportée à

^{l’axe Ou de}

l’aiguille

^{et à un axe Oz} passant par ^son

milieu,

^est

Les

expériences

^dont

j’ai

^{à rendre} compte ^{ont été}

entreprises pour vérifier

si la formule

(i) s’applique

^à des barreaux

cylindri-

ques de 6 ^{à o} millimètres de diamètre. J’ai reconnu que, pour des valeurs convenablement choisies de A et

B,

^elle

représente toujours

très-bien les résultats de

l’expérience,

^et cela non-seulement dans le ^cas de la trempe ^{dure et de la}

saturation,

^{mais encore}

pour l’acier

non

trempé

^{et un}

degré quelconque

d’aimantation. Elle

s’applique

même au moment

temporaire

que

possèdent

^{les aimants au sein}

(’ ) Voir Journul de Physique, ^t. III, p. 363, ^ou Séances de la Société de Physique,

I875, p. 85. ^a

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018760050034601

347 de la

spirale magnétisante.

Il faut seulement que les barreaux ^em-

ployés

^soient

vierges

d’aimantation

antérieure,

^et

qu’ils

^{aient tous}

été

placés

^{dans un même}

champ magnétique

^constant.

On devra attribuer au mode de distribution

représenté

par la formule

(2)

^{le même}

degré

^de

généralité

que ^nous avons reconnu à la formule

(I).

J’ai étudié directement les

quantités

^de

magnétisme

que

possè-

dent sous l’action de courants de différentes intensités les

pôles d’aiguilles cylindriques très-longues,

ainsi que la distance d’un

pôle

à l’extrémité

voisine,

^et

indiqué

sommairement dans une Commu- nication

précédente (1)

les résultats obtenus. On n’a

qu’à

^{faire .x}

très-grand

^{dans la formule}

(I)

pour attribuer ^aux

quantités

^{A et}

B=a03B2 un

^sens

physique précis;

^{Aa2 est la}

quantité

^de

^magné- tisme,

^- la distance du

pôle

^à l’extrémité. On doit donc retrouver

B

comme résultat de cette nouvelle étude les

propriétés déj à

^connues

des deux sortes de

grandeurs,

^{et c’est ce} que

l’expérience

^{a con-}

firmé. Je

rappellerai

^{seulement ce}

qui

^{est relatif à}

^B,

pour l’acier

non

trempé.

^La valeur de B est

indépendante

de l’intensité de la force

magnétisante ;

^elle

prend

pour l’aimantation

temporaire

^une

valeur

B, (B1 = I 7,I42dans

^mes

expériences), plus grande

que la valeur

’B2 (B2 =I I7,857)

^,

caractéristique

de l’aimantation perma-

nente. En d’autres termes,

dans- l’aimantation temporaire

^le

pôle

est

plus

voisin de

l’extrémité ;

la courbe de distribution se rap-

proche rapidement

de l’axe des z à

partir

des deux bouts : l’ai- mantation est courte. Elle est

longue

^dans l’aimantation pernma- nente, ^et le

pôle

^est

plus

loin du bout.

Il m’a paru que, si la ^constante B est

susceptible

pour ^un même acier de deux valeurs B1 ^et B,

différentes,

^{il devait être}

possible

de réaliser de nouveaux cas de

l’aimantation,

^où B aurait pour le même acier toutes les valeurs

possibles,

inférieures

à B1.

^{J’ai été}

conduit ainsi à soumette à l’action d’un courant des barreaux

déjà

aimantés ^à

saturation,

^{et à mesurer les moments} _temporaire

qu’ils

prennent ^{dans ces} conditions. Contrairement à mon attente,

( 1 ) Voir Journal de Physique, ^t. IV, p. 367, ^ou Séances de la Société de Physique,, I875, p. 87.

348

il a été

impossible

^de

représenter

^{ces moments} par la

formule (I).

On a donc

affaire,

^{dans ce cas, à un mode}

spécial

de distribution

magnétique, qui

^ne peut ^être

représenté

par la

formule (2).

Il était naturel

d’essayer

^{si ces moments ne}

pourraient

pas être

représentés

par ^une formule ^à deux termes, telle que

en attribuant

à 03B21

^{la valeur}

connue a B1, ^{à 03B22}

^{la valeur}

a .

Cette for- mule

représente

très-fidèlement toutes

les-expériences que j’ai

^exé-

cutées.

Il y ^a

plusieurs

^{cas à}

distinguer,

^suivant que ^{le courant}

employé

aimante ou

désaimante,

^{et les} coefficients

Ci

^et

C2

^sont

toujours

déterminés par des lois

très-simples, qu’il

^serait trop

long

^d’in-

diquer

^ici

(1).

Bornons-nous à dire que le ^{terme en}

B,

^est

rigou-

reusement

égal

^{au moment}

temporaire

que ^{le courant}

employé produirait

^sur les barreaux que l’on

considère,

^{s’ils étaient}

vierges

d’aimantation.

A la formule

(3)

^{des moments doit}

correspondre

^{une for-}

mule

(4)

^{de la}

distribution, qui

^{se déduit de}

(2) comme (3)

^est

déduite de

(I).

^{Cette formule à deux termes}

représenterait

^{la su-}

perposition

de deux courbes de distribution caractérisées par des valeurs différentes du coefficient des

exponentielles,

c’est-à-dire l’une

longue,

^{l’autre courte, dans le sens}

indiqué

ci-dessus. Dans le cas de la

désaimantation,

^le

premier

^terme de la formule

(4)

^est

négatif,

^et par suite le second membre de ^cette formule peut ^s’an- nuler pour ^une certaine valeur de l’abscisse M. C’est ce

qui

^arri-

vera, par

exemple, quand

^{on aura}

réglé

l’intensité du courant

qui d.ésaimante,

^{de telle sorte} que l’action du barreau en

expérience

sur un

point très-éloigné

soit nulle. La distribution

magnétique portée

par ^ce barreau est alors la somme d’une

distribution,

^dans

le sens de l’aimantation

primitive (qui reparaîtra

par la

suppression

du

courante

^et d’une distribution

temporaire

^de

signe

^{contraire et}

(1) Voir, pour plus ^de développements, Annales de l’École Normale supérieure, 1876, p. I50.

349 de même

quantité,

mais de forme différente. Le

signe

de l’aiman- tation

change

^{donc en deux}

points symétriques

par rapport ^au

milieu,

c’est-à-dire _{que le}

barreau,

^{outre ses deux}

pôles

extrêmes, porte ^{encore deux}

points conséquents.

^{J’ai vérifié}

expérimentale-

ment cette curieuse

conséquence

de la formule

(3).

Il semble ressortir de ces

expériences qu’il ^existe,

^{entre l’aiman-}

tation

temporaire

^et l’aimantation

permanenue,

^une

indépendance

à peu

près

^{absolue. Je}

persiste

^à penser

qu’on

doit l’attribuer au

moins ^en

partie

^{à une} différence

d’origine, par’,exemple

^{à une vé-}

ritable

hétérogénéité magnétique

^{de l’acier}

(1).

SUR LES PROPRIÉT ÉS PHYSIQUES DU GALLIUM;

PAR M. LECOQ ^DE BOISBAUDRAN.

J’ai récemment

préparé

^un peu

plus de §

gramme de

gallium

pur.

A l’état

liquide,

^{ce métal est} d’un beau blanc

d’argent; mais,

^en

cristallisant,

^il

prend

^une teinte bleuâtre

très-prononcée

^{et son}

éclat diminue notablement.

En

opérant

convenablement la solidification du

gallium

^sur-

fondu,

^on obtient des cristaux isolés : ce sont des octaèdres que

je m’occupe

^{de mesurer.}

Dans un

premier

^essai

(avril I876)

^le

point

^{de fusion avait été}

trouvé

compris

^entre 2g ^et 3o

degrés ^{environ ,}

^{soit à} peu

près

+

29°,5. Je

^{viens de}

reprendre

^cette détermination. Je suis par-

venu à

+ 30°,I5

^comme moyenne de nombres très-concordants.

A + 30°,06,

^{le métal}

cristallisait,

^bien

qu’avec

^{une extrême}

lenteur.

En mai

1876, j’essayai

^{de mesurer la densité du}

gallium

^sur

un échantillon de 6

centigrammes; j’obtins 4,7

^{à 15}

degrés.

^La

moyenne des densités de l’aluminium et de l’indium étant à peu

(1) Les aciers très-homogènes physiquement, ^avec lesquels j’ai ^{fait ces} expériences,

ne présentent pas, quand ^on les dissout dans les acides, ^{avant ou} après ^la trempe, ^les rugosités ^dont parle ^{M. Holz} (voir Journal de Physique., ^t. III, p. 3ig).

S’il _{y a,} comme je ^le crois, ^{deux sortes} d’éléments magnétiques, ^{rien ne} prouve a

priori qu’ils ^{résident dans des} portions finies, ^de composition chimique différentes,

comme les deux matières séparées par ^M. Holz.