Les propriétés magnétiques de la pyrrhotine

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Les propriétés magnétiques de la pyrrhotine

Pierre Weiss

To cite this version:

Pierre Weiss. Les propriétés magnétiques de la pyrrhotine. J. Phys. Theor. Appl., 1905, 4 (1),

pp.469-508. �10.1051/jphystap:019050040046900�. �jpa-00241025�

469

LES PROPRIÉTÉS

_MAGNÉTIQUES

DE LA _{PYRRHOTINE ;}

Par M. PIERRE WEISS (1).

INTRODUCTION.

On ne rencontre

_guère,

_parmi

les substances

_{ferromagnétiques,}

elles-mêmes peu

nombreuses,

que deux corps bien

cristallisés,

la

ma-gnétite

et

_{la pyrrhotine.}

Une étude faite il _y a

_quelques

années

(2)

sur la

_magnétite

m’a fait entrevoir toute la nouveauté _{des aperçus que}

l’on

_pouvait

tirer de la considération simultanée des

_phénomènes

"

magnétiques

et de la structure cristalline. La

_plupart

des recherches

physiques

sur les métaux

_magnétiques

ont été

_faites,

en

_effet,

en ne considérant dans la matière

_qu’une

seule direction

_{privilégiée qui}

est, ou est censée

_être,

à la fois celle de l’aimantation et celle du

champ.

Et les observations faites sous

_l’empire

de cette

_conception

linéaire du

_magnétisme

ont été

_cataloguées

dans un nombre consi-dérable de

courbes,

auxquelles

on ne

rattache,

en

_général,

aucune tentative

_d’analyse

des

_{phénomènes.}

Pour aborder le

_problème

à trois dimensions

_qu’est

réellement le

_magnétisme,

il faut s’adresser non à des matières

_possédant

la fausse

_isotropie

des métaux

_usuels,

à structure _{grenue, fibreuse} ou

lamellaire,

formés le

_plus

souvent de cristaux

_{microscopiques}

en-chevêtrés et ne

_pouvant

donner que des moyennes indéchiffrables de

_{phénomènes n1agnéto-cristallins,}

niais à des cristaux

_homogènes

dans toute leur

étendue,

pour

revenir,

s’il est

_possible,

des résultats

plus simples

qu’ils

auront donnés aux

_propriétés

des matières usuelles

complexes.

’

A ce

_point

de vue, l’étude de la

_pyrrhotine

promettait,

dès les

premières expériences qui

ont fait découvrir son

_{plan magnétique,}

d’être

_{particulièrement}

féconde. Le

_présent

mémoire est consacré à

l’exposé

et la discussion de l’ensemble des résultats

_acquis

sur cette

substance.

(!) Conférence faite à la Société _française de _Physique, le 28 avril i90;i. (~) P. BYEISS, L’cl. t. _{p. 487 ;} t. VIII, p. 5~, 1U5: 1~96 : - J. de _Phys.; 31 série, t. V, p. 435; 1896.

’

.1. cle 4e _série, t. IV. (Juillet 1905.) 32

470

CHAPITRE

_{1 (~).}

.~1. -

_Description

de la

_{pyrrhotiîze.}

°

La

_pyrrhotine

est un sulfure de fer de

composition

voisine de celle du

_protosulfure

_FeS,

avec un excédent de soufre

_jusqu’à

pré-sent

_inexpliqué

et

_qui

n’est

_peut-être

_{pas absolument} constant. Citons deux

_{analyses qui}

se

_rapportent

à des substances de même

origine

que celles

qui

seront étudiées :

La

_pyrrhotine

contient

_fréquemment

un _{peu de nickel.}

On a

_proposé

les formules

Fe7S8,

Fe8S~,

_qui

toutes

peuvent

rentrer dans les

_{types :}

ou

La couleur varie du brun mat au bronze foncé.

La forme cristalline est considérée comme

_hexagonale

_{par Romé}

de L’Isle et G. Rose. Ce dernier

_indique

le

_rapport

a : e =

1~402.

On rencontre

_fréquemment

labase du

_prisme

e

(0001),

ses faces laté-rales m

₍₁₀₁₀₎

et un certain nombre de

_pyramides.

La structure de la matière est souvent feuilletée suivant _e, G. Rose

₍₂₎

_{remarque que} ce n’est _pas un

clivage

_proprement

dit.

J’ai trouvé _{pour la densité des substances que}

_j’ai

étudiées : -.

Les deux dernières substances sont

_{feuilletées ;}

on est donc

_exposé

à trouver leur densité

_trop

faible. La densité _exacte, si tant est

qu’elle

est

_définie,

doit être voisine de

4,60.

Streng

(~),

par

comparaison

avec la

_{Sternbergite,}

émet

_{l’hypothèse}

(i) Une _{grande partie} des _{renseignements} de ce

_chapitre

sont _empruntés à

HiNTZE, Iiandbuch der _Mineralogie, t. l, p. G’7. (2) Pog,g. Ann., 74, 296; 1849.

471

que la

pyrrhotine

pourrait

être

orthorhombique

et doive son

_aspect

hexagonal

à un

_groupement

de trois cristaux. Urba

_e)

confirme

cette

_hypothèse

_{par des} mesures

d’angles

sur un cristal du Brésil. En

1882,

_{Streng (‘-’)}

revient de son

_opinion

en _{concluant que, si les} mesures

d’angles

ne donnent pas d’indications

certaines,

le

_clivage,

les

_figures

de corrosion et la conductibilité

_thermique

_indiquent

nettement la forme

_hexagonale,

« à

_laquelle

les

_propriétés

magné-tiques

ne contredisent pas ».

On _{obtient par l’acide}

_{chlorhydrique}

chaud des

_figures

de corrosion dont les

_contours,

absolument

_hexagonaux,

sont _{fournis par des faces} de

_pyramides

du

_premier

ordre.

Fizeau a trouvé _{pour le coefficient de dilatation}

parallèle

à l’axe

2,35 X 10-6,

et _{pour le coefficient de dilatation}

_{perpendiculaire}

à

l’axe

_{31,20 X}

10-6.

Les _{meilleurs cristaux pour les études}

_{magnétiques proviennent}

de Morro

_Velho,

au

_{Brésil ;}

ils sont souvent

_{d’apparence parfaitement}

homogène

dans une étendue de

_plusieurs

centimètres. Ils ne sont

pas

clivables ;

leur cassure conchoïdale a

l’aspect

d’un beau bronze foncé.

Par

_rapport

aux

_{propriétés magnétiques,}

douées d’une

grande

régularité,

de cette

_première

_substance,

_que

_{j’appellerai}

_normale,

les

masses

fieuilletées

_provenant

de Morro

Velho,

de

_New-Jersey

et de

Bodenmais

_présentent

de nombreuses anomalies

_qui

ont été

_l’objet

d’une étude

_spéciale,

Enfin

_j’ai

eu à ma

_disposition

de

_petits

cristaux de

Schneeberg,

dans le

_{Tyrol, et}

des masses

_schisteuses

de

_Norvège

smr

lesquelles je

n’ai fait que peu de mesures ; leur examen ne semblait pas devoir

ajouter

aux résultats donnés par les autres substances.

B. -

Expériences magnétiques

antérieures.

Les

_pyrrhotines

_{de diverses provenances} sont

_inégalement

atti-rables à

_l’aimant,

on en rencontre

_qui

ne sont _pas

_magnétiques

du tout.

Elles sont rarement

_{magnétipolaires;}

_cependant,

sur un

échan-) lIT, p. 190.

472

tillon

_compact

de

Borév,

Abt (i)

a observé un

champ

coercitif voisin de 200 unités.

Streng (2)

a fait sur la

_pyrrhotine

des

_expériences

_magnétiques

intérqssantes qui

contiennent en _{germe la découverte du}

_plan

ma-gnétique,

mais sont restées

_incomplètes

_parce

_qu’elles

sont pure-ment

_qualitatives

et _{que le seul critérium de l’aimantation mis} en oeuvre est le

_magnétisme

rémanent. Je résume brièvement ces

expé-riences

_d’après

Hintze

_{(loc. cil.).}

Des tables

_parallèles

à la base

possédant

primitivement

des

_pôles

faibles deviennent nettement

magnétipolaires quand

elles sont frottées avec un aimant et se

com-portent

alors comme

_l’acier,

en ce sens _{que le}

_point

où la touche cominence

_prend

un

_pôle

de même nom" et celui où elle s"arrête un

_pôle

de nom contraire à celui de l’aimant frottant. Par contre,

une face taillée

_{parallèlement}

à l’axe

_principal

du cristal

_prend

sur toute son étendue une

polarité

contraire à celle du

pôle

frottant

la face

_opposée

de la

_{plaque, parallèle}

à la

_première,

_prenant

du

magnétisme

de même nom _{que celui de} ce

_pôle.

Streng

ayantfixé

un cube taillé suivant

₍₀₀₀₁₎

(tOl0)

entre les

pôles

d’un électro-aimant

_puissant,

l’axe de la

_pyrrhotine

étant

paral-lèle à l’axe de

_l’aimant,

tenta ensuite d’examiner la

_{polarité acquise}

en

_suspendant

le cube dans une

_petite

corbeille en

_papier,

entre les

pôles

de

_l’aimant,

dans la même

_position

_{que dans}

_{l’opération}

pré-cédente.

_Néanmoins,

à la fermeture du courant, la substance se

plaça

toujours équatorialement,

la direction

_{perpendiculaire}

à l’axe

cristallo-graphique

située dans la direction du

_champ

devenant

_{magnétipolaire.}

Des résultats

_analogues

furent obtenus avec un

prisme

de section

carrée dont la

_longueur

était

_parallèle

à l’axe

_{cristallographique.}

Après

un essai d’aimantation dans le sens

_{longitudinal,}

il était

pro-jeté

violemment dans la

_position

transversale. De même une

_plaque

hexagonale parallèle

à la base s’orienta

_toujours

dans

l’électro-aimant,

l’axe se

_{plaçant équatorialement.}

Cette

_{plaque suspendue,}

l’axe

_principal

_vertical,

avait

_perdu

sa faculté d’orientation en ce sens _que, tournée d’un

_angle

_quelconque,

elle resta dàns la nouvelle

_position

dans

_laquelle

elle avait été

main-tenue un instant.

(1) ABT, Wied. p. 135; 1SJG; - vu Bms, Rappol’ls du _Congrès inlel’-national cle _Physique, t. 11, p. 481.

(2) STHE:B’G. V. Jalii-bîteh fiii 11Iineralogie, p. 13; ;18?, ; - III:-iTZE. Handbuch de7’

473 Un

_cylindre

bas,

obtenu en arrondissant cette

_plaque,

montre aussi

l’équivalence

de toutes les directions

_{perpendiculaires}

à l’axe

prin-cipal

et ne manifeste aucune

_polarité

dans le sens de cet axe. Toutes ces

expériences

en

_{partie étranges}

s’expliquent

aisément par les résultats du

présent

travail,

qui

les

_confirme,

sauf en ce

_qui

concerne

_{l’isotropie}

_magnétique

dans le

_plan

de base du

_prisme.

Nous verrons _{que la}

_symétrie

de la substance est tout au

_plus

orthQ-rhombique.

CHAPITRE Il.

APPARr,ILS ET MÉTHODES D’OBSERVATION.

I

A. ---

Expériences

d’inducCion .

Les

_{premières expériences}

ont été faites avec le

_{galvanomètre}

balistique.

La

_substance?

~, ~

et

_3),

sous forme d’une

_sphère

et

_plus

tard d’un

_disque,

se trouvait entre les

_pôles

d’un aimant NS. Elle était fixée à la

_plate-forme

d’un

_goniomètre,

munie d’une

alidade,

tandis que les bobines induites

b, b’

étaient

_portées,

au moyen d’un

système

de

pièces

de

laiton,

par l’alidade

qui,

en

temps ordinaire,

sert à la lecture des

_angles

de la lunette. Ce

sys-tème

_comprend

les ressorts

_R,

_qui

_permettent

d’écarter les

bobines,

par le

jeu

des écrous

E,

pour enlever la substance p avec son

sup-port,

et de les ramener ensuite exactement à

(leur

_place.

Dans la

2,

ce mouvement est

_indiqué

_par des flèche. Les bobines avaient chacune 200 tours de fil fin de

_{omm, 1 ;}

elles entouraient la

substance aussi exactement _que

_possible

et avaient à _peu

_près

la

disposition

des bobines d’une boussole de Helmholtz. Des butoirs

tels que e limitaient les

angles

de rotation de la substance ou des bobines.

Le

_champ

_magnétique

était obtenu au _moyen d’un aimant per-manent

_d’abord,

d’électro-aimants ensuite. Ces

_appareils

étaient

suspendus

à un

pied

à

crémaillère,

semblable à ceux des

appareils

photographiques

de

_grande

_{dimension ;}

ils

_pouvaient

à volonté être

rapprochés

ou

éloignés

des bobines. Ce

_déplacement

servait,

avec l’aimant

_permanent,

à faire varier l’intensité du

_champ;

mais

phéno-474

mènes se rencontrerait dans les

_champs

très intenses.

L’aimantper-manent a été

_remplacé

alors successivement par trois

électro-aimants,

dont le

_{plus puissant}

a

_permis

d’atteindre des

_champs

de 10000 gauss .

FiG.i.

2.

A

_{plusieurs reprises, j’ai soupçonné}

_{le défaut} d’uniformité du

475 dans les _mesures;

_j’ai

_donc,

à

_chaque

reconstruction des

_appareils,

pris

des

_{précautions plus grandes}

_{pour l’uniformité du}

_champ.

Les

résultats n’en ont _pas été

modifiés ;

l’uniformité était donc suffi-sante.

Le

_{problème expérimental,}

dans sa

_{généralité,}

consiste à déter-miner les trois

_composantes

de l’intensité d’aimantation en fonction des trois

_composantes

du

_champ.

J’ai montré ailleurs

_{(’ )}

comment il se

_simplifie

_quand

on tient

_compte

de la conservation du travail dans les transformations

_{isothermiques}

réversibles. Dans ces

expé-riences, je

ne me suis

_appuyé

sur cette

_propriété

_{du travail que} pour obtenir des vérifications

(Voir

loc.

cit.~

et

j’ai

abordé le

problème

directement,

en mesurant successivement la

_composante

de l’aiman-tation

_parallèle

au

_champ

et la

_composante

horizontale

_{perpendiculaire}

au

_champ,

évitant seulement de rendre nécessaire la mesure de la

composante

verticale.

Calcul des observations. -- Soit

un courant i dans un circuit fixe

(fig.

4), produisant,

en un

_{point quelconque}

A de

_l’espace,

un

_champ

exprimé

par le vecteur G X i. G est la

_quantité

dont

_l’emploi

s’im-poserait

si l’on faisait du circuit

_électrique

un

_{galvanomètre.}

Je

l’appellerai

constante

_{galvanométrique}

au

_point

A.

FIG. 4.

Supposons,

pour la démonstration à

faire,

le courant i constant,

c’est-à-dire la force électromotrice de la source d’électricité

cons-tamment

_égale

à la somme de celle

_qu’exige

la loi d"Ohm et de celle

qui

surmonte la force électromotrice d’induction E.

Produisons en

A,

_par un

_{procédé quelconque,}

un moment

magné-tique ,

faisant avec Gi un

_angle

_cp.

_L’énergie

relative

_Gip

cos _cp

476

de IL

et de

_{l’appareil producteur}

du

_champ

est _{transmise par} le

me-canisme de l’induction à la source. Elle

estIEidt.

Donc

Revenant maintenant au cas où le même circuit de résistance totale

_R,

sans _courant, contient un

galvanomètre balistique,

nous

mesurerons, au moment de la

_production

du moment _11-, une

_quantité

d’électricité : ,

et,

si nous étendons l’aimantation à un solide dont l’élément de volume est

_dv,

en

_{posant u}

= Idv :

Considérons deux cas

_{partîculiers :}

1° Le circuit est

_quelconque,

1 est constant en

_grandeur

et en direc-tion dans toute l’étendue de la substance. Soient

les

_composantes

_{rectangulaires}

de 1 et de

_G,

on aura :

Si la substance est une

_sphère

centrée _par

_rapport

aux bobines induites comme dans la 3, et si l’axe des bobines est l’axe

des

x, Gydv

seront

_nuls,

et il restera :

Donc,

dans ce _cas, le

galvanomètre

balistique

mesurera la

compo-sante de l’aimantation

_parallèle

à l’axe des bobines.

2° Le

_champ

_que

_produirait

un courant i dans les bobines induites est uniforme dans toute l’étendue de

_{l’espace occupé}

par la

477 et le

_{galvanomètre balistique}

mesure exactement la _{valeur moyenne}

de la

_composante

de l’aimantation dans la direction de ce

_champ

uniforme.

Les conditions de

_{l’expérience}

réalisent

_{approximativement}

l’un et l’autre de ces cas

_{particuliers,}

le

_{premier lorsque}

le

_champ

de l’ai-niant est

_uniforme,

le second

_lorsque,

comme dans la boussole de

Ilelmholtz,

les bobines ont l’écartement

_qui

donne le

_champ

le

_plus

uniforme.

Par la rotation de la

_substance,

_placée

dans un

_champ

_magnétique

et entre les bobines induites

immobiles,

on obtiendra donc les varia-tions de l’une ou de l’autre des deux

_composantes

de

l’aimantation,

suivant _{que l’axe des} bobines sera

parallèle

ou

perpendiculaire

au

champ,.

Mais il faut déterminer en

_outre,

_pour une

_{position particulière}

de la

_substance,

l’aimantation

_origine

à

_partir

de

_laquelle

ces

varia-tions sont

_comptées.

Des raisons de

_symétrie

donnent souvent les azimuts de la subs-tance _pour

_lesquels

l’aimantation

_{perpendiculaire}

au

_champ

est nulle. On

_peut

aussi les déterminer en cherchant _{par tâtonnements les}

positions

de la substance où des variations d’intensité du

_champ

n’agissent

pas sur le

_{galvanomètre.}

On s’est

_servi,

avant la mise en

place

de la

_substance,

du même _{critérium pour déterminer la}

posi-tion _{des bobines pour}

_laquelle

leur axe est

_{perpendiculaire}

au

champ.

Pour trouver la

_grandeur

de la

_composante

_{de l’aimantation}

pa-rallèle au

champ,

on fait tourner les bobines induites de

_1801,

à

partir

de l’une des

_positions

où leur axe est

_parallèle

au

_champ,

d’abord la substance étant en

_place,

_puis

la substance enlevée. On voit immédiatement que la différence des deux indications du

gal-vanomètre

_balistique

donne l’intensité d’aimantation

_parallèle

au

champ

avec la même unité avec

_laquelle

ont été mesurées les varia-tions par la rotation de la substance.

T%ccleur absolue. - Pour _{ramener ces mesures} à des valeurs

abso-lues,

j’ai

employé

deux

_procédés.

On sait

_qu’une

_sphère

de fer doux dans un

champ

magnétique

H,

qui

n’est pas suffisant pour l’aimanter au delà de la

_région

de forte

perméabilité,

prend

une intensité d’aimantation donnée très

approxi-3H

mativement

par 47r.Elle

est donc connue

_quand

H est connu.

478

rant avec cette

_sphère

comme avec la

_substance,

on étalonne

l’appa-reil pour les mesures d’intensité d’aimantation. Cette méthode

donne de très bons résultats. Je lui ai

_préféré,

dans la

_suite,

celle

qui

consiste à mettre à la

_place

de la substance une

_petite

bobine d’aire connue, _{parcourue par} un courant _connu, c’est-à-dire de moment

_magnétique

connu, que l’on fait tourner de i80°.

Dans les

_premières

_{expériences,}

le

_champ

a été mesuré en faisant tourner de 180° les bobines induites dont l’aire avait été

_mesurée,

le

galvanomètre

étant étalonné au

préalable

au _{moyen d’un solénoïde}

entouré de

_quelques

tours du circuit induit. Plus

_tard,

_je

me suis servi de la balance

_magnétique

absolue de M. A. Cotton

_(’).

Toutes les _{fois que le}

_champ

est suffisamment uniforme dans une étendue de 2

_{centimètres,}

cet

_appareil

est d’une commodité et d’une exac-titude

_{remarquables.}

Les

_sphères

de

_pyrrhotine

avaient 9 millimètres de

_diamètre,

les

disques

9 millimètres de diamètre et des

_épaisseurs

variant un _peu d’un

_disque

à

_l’autre,

un _{peu inférieures} à 1 millimètre.

B. --

Mesure du

_{couple exercé par}

le

_champ

sur le cristal.

Après

avoir fait par la méthode d’induction de nombreuses

obser-vations,

je

l’ai

_remplacée

_presque

_{complètement}

_par une méthode fondée sur la mes ure du

_{couple qui}

tend à faire tourner la subs-tance autour d’un axe vertical

_quand

un

_champ

d’intensité

détermi-.

née occupe successivement tous les azimuts dans le

_plan

horizontal.

Ce

_couple

est

_égal

au

_champ

_multiplié

_par la

_composante

de l’aimantation

_{perpendiculaire}

au

_champ

et horizontale. Le

_champ

étant connu, cette

_composante

l’est _{aussi par la} mesure du

_couple.

Dans un certain nombre de

_questions,

cette

_composante

intervient

seule,

et la méthode se suffit à elle-même. Je montrerai dans le

cha-pitre

consacré au

plan magnétique

dans

quelle

mesure elle

_peut

être

adaptée

à la mesure de la

_composante

de l’aimantation

_parallèle

au

champ.

-La

_{lig. 5 représente}

l’un des

_{appareils que j’ai employés.}

Un électro-aimant

_E,

dont les bobines

_portent

2000 tours de

_fil,

_donne,

entre les noyaux écartés de

12mm,5,

pour un courant de 13

_ampères,

un

_champ

très uniforme de 11000 unités. Il est

_porté

_{par l’intermédiaire d’une} (1) A. _COTTON, J. de _Phys., 38 _{série, IX, p. 383 ;} 1900.

479

480

pièce

de bois

b,

destinée à

_ménager

la

_place

nécessaire à la balance

magnétique,

par un

_pivot

de bronze

_percé

dans

l’axe,

et entraîne le cercle divisé c.

La substance

_placée

entre les

_pôles

est fixée sur une

_{longue tige}

de cuivre

_suspendue

au ressort de torsion r. Cette

_tige

_porte

le miroir

_M,

_{pour la lecture des déviations de}

_{l’équipage,}

et le

_poids

de laiton p,

plongé

dans de la

glycérine qui

donne de la stabilité et sert

d’amortisseur. Le

_bâti,

formé de forts tubes de laiton

_{T, T’,}

est pourvu des mouvements de

réglage

nécessaires,

dont une

_partie

seule

est

_{représentée.}

Cette méthode est

_{beaucoup plus}

_{sensible que} celle du

galvano-mètre

_balistique

et

_permet

d’examiner des échantillons

_beaucoup

plus

petits.

Quand

on se sert d’échantillons de même

_grandeur,

toutes

les

_{perturbations}

dues aux courants

_d’air,

au

_magnétisme

du

sup-port

sont

_{négligeables ;}

elle devient extrêmement commode et sûre.

La

_petite

correction des azimuts

du

_champ

_par

_rapport

à la subs-tance lus sur le

_cercle,

_provenant

de ce _{que la substance} tourne _par

la torsion du _ressort, a été faite.

CHAPITRE III.

ASSOCIATION DE TROIS CRISTAUX ÉLÉMENTAIRES

DANS LE PLA1T

_MAGNETIQUE.

J’ai montré antérieurement

_{(~ )}

_{que les cristaux de}

_pyrrhotine

ne s’aimantent que

parallèlement

au

_plan

de base du

_{prisme hexagonal}

que

j’ai appelé plan magnétique ;

je

consacrerai un

_chapitre

du

pré-sent travail à cette

_question.

Mais

_auparavant,

_pour

_déblayer

le

terrain,

il est nécessaire de

_parler

des

_{propriétés magnétiques}

dans ce

_plan.

Elles ont eu d’abord une allure très

_{énigmatique.}

Très variables d’un échantillon à

_l’autre,

elles

_possédaient

tout au

_plus

la

symétrie clinorhombique

à la

_place

de la

_symétrie

_hexagonale

attendue. Cette confusion s’est

_dissipée

tout à _coup à l’examen des

courbes

_{(fis. 6), qui représentent}

un résultat immédiat

d’expé-rience. Dans cette

_figure,

les abscisses sont les azimuts d’un

champ magnétique

constant, et les crdo1:nées de la courbe

supé-(1) C. TL. t. CXXVI, p. 099; .89 ; - J. de

481 rieure les

_composantes

de l’aimantation

_parallèle

au

_champ,

celles de la courbe intérieure les

_composantes

_{perpendiculaires}

au

_champ.

Les

_phénomènes

se

reproduisent

à 180° de distance.

Fic.6.

Pour

_interpréter

cette

_courbe,

_j’ai

recours à une

image.

Suppo-sons _que nous fassions tourner le

_{champ magnétique}

dans le

_plan

d’une

_{plaque elliptique}

de fer doux. Aux axes, l’aimantation coïnci-dera avec le

_champ.

Le

_grand

axe sera un

_maximum,

le

_petit

axe un minimum d’aimantation. Pour toute autre direction du

_champ,

l’aimantation sera

_plus

voisine du

_grand

axe _{que le}

champ.

Dans la rotation continue du

_champ,

l’aimantation tournera donc

_plus

len-7.

tement que celui-ci dans le

_voisinage

del

_grand

axe et

_plus

vite dans le

_voisinage

du

_petit

axe. Si

l’ellipse

est très

_allongée,

dans le

voi-sinage

du

_minimum,

la

_composante

de l’aimantation

perpendicu-laire au

champ

_{passera presque instantanément d’une} très

grande

482

valeur

_négative

à une très

_grande

valeur

_positive,

comme le

repré-sente la

_flg.

7. La courbe inférieure de la

_flg.

6 résulte visiblement

de l’addition des ordonnées de trois courbes

_analogues

à celles de

la flg.

7,

construites à des échelles différentes et

_déplacées

les unes

par

rapport

aux autres de 60° et de 120".

Nous supposerons donc que

l’édi fcce

complexe

du cristal résulte de la

_{ju.,viaposition}

de cristaux élémentaires dont les

_plans

tiques

sont

_parallèles

et

_{qui possèdent}

chacun un maximum et un

minimum d’aimantation

_{rectangulaire.}

Ces cristaux sont associés dans le

_{plan magnétique}

sous des

_angles

de

_60°,

_ou, ce

_qui

revient au

_même,

de 120°.

Fic,,. 8.

L’amplitude

des variations

_brusques

de la

_composante

perpendi-culaire au

_champ

donne

l’importance

relative des trois

_composantes.

Cette

_analyse

du

_groupement

cristallin se fait avec une netteté

iné-gale

suivant la

_grandeur

du

_champ

_employé.

La

_{fig. 8,}

_{représentant}

l’aimantation

_{perpendiculaire}

au

_champ

_pour une substance de Morro Velho dans un

_champ

de 4000 _{gauss, donne} un

_exemple

de

phénomène

particulièrement

brusque.

La

_répartition

de la matière entre les trois

_composantes

est donnée dans cet

_exemple

_{par :}

Les

_angles

rentrants de la courbe

_supérieure

de la

_{flg. 6}

corres-pondent

aux minima très accentués de l’aimantation

parallèle

au

ohamp

de chacune des

_composantes.

483

composition

de

_plusieurs

centaines d’échantillons. Pour certains d’entre eux, les trois

_composantes

étaient sensiblement

égales ;

pour

d’autres,

deux d’entre elles

_{prédominaient ;}

_{pour d’autres} encore, une seule était

_{prépondérante.}

Mais,

même en divisant la matière en tout

_{petits fragments,}

_je

n’ai _pu rencontrer un échantillon abso-lument

_simple.

La subdivision

_parallèle

ou

perpendiculaire

au

plan

magnétique

semblait indifféremment peu

avantageuse

dans cette recherche. On

_peut

en conclure que l’enchevêtrement est très

intime et _{que la}

_composition,

_peu

_variable,

a été

_{déterminée,}

sans

doute,

par les

conditions à _peu

_près

uniformes dans toute son étendue dans

_lesquelles

le cristal s’est formé. Avec de la

_patience,

on trouve des

_fragments

relativement

_simples.

Ainsi

_j’ai

mesuré sur un

_petit

clivage

de

_New-Jersey,

dont

_j’ai

fait une étude

_magnétique

com-plète :

Substance 1

_{(New-Jersey),}

les

_rapports

Sur un autre

_{échantillon,}

de

_trop

_petit

_pour

àes

mesures

précises, j’ai

évalué :

L’existence de la matière

_simple

est donc certaine.

J’indiquerai

encore ici la

_composition

de deux échantillons sur

lesquels

j’ai

fait de nombreuses mesures :

Substance 2 (N ew-J ersey) :

Une deuxième

détermination,

fondée sur des

_expériences

nom-breuses faites avec des

_appareils

différents

plus

précis,

a donné :

Substance 3

_{(Morro Velho),}

_{premières expériences}

_imparfaites,

méthode

_{balistique :}

.

Même

_substance,

huit ans

_plus

_tard,

méthode de mesure des

484

C’est cette dernière substance

_(disque

de 9 millimètres de dia-mètre et de

_{d’épaisseur) qui}

a été

l’objet

de l’étudé la

plus

complète.

On voit par ces

_exemples

_{que la détermination de la}

_composition

d’un cristal de

_pyrrhotine

se fait avec une certaine

_sûreté,

_que

j’évalue,

dans les meilleurs cas, à

0,2

0/0.

Ne

_pouvant

isoler l’élément

_simple,

_je

me suis

_résigné

à déduire ses

_propriétés

de celles des cristaux

_complexes.

J’ai déterminé à cet effet par tâtonnements les _{deux coefficients par}

_lesquels

il faut

mul-tiplier

les _{résultats d’observation pour les retrancher}

_ensuite,

avec une avance de 60° ou de

_1~0°,

afin _{que les ordonnées} restantes

repré-sentent les

_propriétés

d’un cristal

_simple.

La

_{fl.c;. 9,}

_qui

se

rap-FIG.

porte

à la substance

_3,

dans un

champ

de 1992 _gauss, donne un

exemple

de cette

_épuration

_graphique.

La courbe 1 est

_{expérimentale,}

la courbe Il est

_corrigée

des deux substances

_parasites.

Le critérium de la réussite de

_{l’opération}

est la

_régularité

de la courbe entre A et

B,

qui

s’estime très

_sûrement,

_grâce

à sa _{forme presque}

_rectiligne.

La

_composante

de l’aimantation

_parallèle

au

_champ

est traitée de

perpendicu-485 laire au

_champ,

et ces

opérations

sont

_répétées

_pour

_plusieurs

valeurs du

_champ.

Le résultat de ces

_opérations

sera décrit au

_chapitre

suivant ;

il est

_compatible

avec la

_symétrie

_{orthorhombique.}

Les

_{propriétés ferromagnétiques,}

dont la connaissance est ici le but du

_{travail, peuvent donc,}

dans certains cas, être un _moyen

d’in-vestigation

des

_groupements

cristallins. La

_portée

de ce

procédé

est limitée par le

petit

nombre des substances

_{ferromagnétiques.}

Mais,

comme elles sont _opaques, il

_peut

rendre des services

_{précisément}

là où la méthode

_optique

est

_impuissante.

CHAPITRE IV.

PUOPBIÉTÉS DU CHISTAL ELEMENTAIRE.

Soient,

dans un cristal élémentaire de

pyrrhotine,

Hx,

Hy,

les deux

_composantes

du

_champ;

_1,,,

_1,,

celles de l’intensité d’aimanta-tion dans le

_{plan magnétique,}

l’axe Ox

_{(fig. 10)}

étant la direction de

facile

aimantation,

l’axe

_ty

celle de difficile aimantation.

_Lorsque

l’extrémité du vecteur H décrit le

_{plan, l’expérience}

montre _que l’extrémité du vecteur 1 reste à l’intérieur d’une circonférence

E,

que

j’appellerai

le cercle de

saturation,

dont le rayon

Iai

est l’inten-sité de l’aimantation à saturation.

Si nous faisons ahstraction des

_phénomènes

_{d’hystérèse,}

il est indifférent que H arrive en un

_point

_par un chemin ou _par un autre. On obtiendra donc tous les

_{renseignements}

désirables en

_opérant

avec des

_champs

constants, de différentes

_grandeurs,

tournant dans le

_{plan magnétique.}

La

fige

10 montre la

_physionomie

des courbes

A,

B,

C,

D _que

dé-crit le vecteur 1

_quand

le

_champ

a les valeurs de

_{~~~9?, 4000,}

7310,

11140 _{gauss. Pour} tous ces

_champs,

l’aimantation atteint la valeur

dans la direction

_CJx,

_et,

_quand

le

_champ

s’écarte de suit d’abord le cercle de

_saturation,

sur un arc d’autant

_plus

étendu que le

_champ

est

_plus

intense. Puis elle

_quitte

assez

_brusquement

ce

_cercle,

pour décrire une courbe assez voisine d’une corde

_parallèle

à Ox.

La rotation de l’aimantation est, dans un

_angle

assez étendu à

partir

de

_Ox,

_{proportionnelle}

à la rotation du

_champ,

mais d’autant

486

plus

ralentie par

rapport

à celle-ci _que le

_champ

est

_plus

faible. Dans le

_voisinage

de

_Oy,

la rotation de l’aimantation est, au

contraire,

beau-coup

plus

rapide

que celle du

champ,

et le

_rapport

des

_tangentes

des

_angles

de l’aimantation et du

_champ

avec

_O~

est sensiblement

constant.

FIG, 10.

Ces caractères

ont.été

rendus sensibles dans la courbe

_B,

corres-pondant

à H - 4000 _gauss, dans

_laquelle

_{les rayons} en traits

_pleins

représentent

les directions de

_{l’aimantation,}

_{les rayons}

_pointillés

les

directions du

_champ,

les nombres

_indiquant,

_{pour les} uns et les

autres, les

_angles

_{correspondants}

du

_champ

avec O~.

Pour construire cette

_courbe,

_j’ai

_porté

d’abord dans la direction des

_champs,

pour tous les

angles

de 100 en 10° dans le

_voisinage

du

_maximum,

de

_degré

en

_degré

dans le

_voisinage

du

minimum,

487

la

_composante

de l’aimantation

_parallèle

au

_champ.

J’ai obtenu ainsi la courbe b de la

_composante

de l’aimantation

_parallèle

au

_{champ ;}

j’en

ai ensuite déduit la courbe B en

_portant

l’aimantation

perpendi-culaire au

_{champ perpendiculairement}

sur les rayons vecteurs de la

courbe b. Les données

_{d’expérience}

relatives à cette

_{construction,}

_pour

cinq

valeurs différentes du

_champ,

sont contenues dans les et i2.

FiG. 11. -

Composante de l’aimantation parallèle au _champ.

Cette

_physionomie

_générale

_appartient

à toutes les

_pyrrhotines,

que nous

_{distinguerons plus}

tard en normales et

_anormales,

et à

toutes les valeurs du

_champ,

_depuis

les

_plus

faibles

_jusqu’à

celles

qui

suffisent pour faire décrire à 1 le cercle de saturation tout entier. Ce

_qui

_suit,

_par contre, est

_particulier

aux

_pyrrhotines

nor-males de Morro-Velho en cristaux

_compacts.

Soient 0153

_{et 1J}

les

angles de

H et de 1 avec Ox

(lig. 13); décomposons

H en deux

_composantes

HD

_dirigée

suivant

_Uy

et

Hi

_parallèle

à

l’inten-488

FIG, 12.

Abscisses: _Angles d’orientation du _{champ par rapport} à la substance, mesurés dans le _{plan magnétique.}

Couples en millit-nètres de l’échelle divisée. Pour obtenir ces _couples en _{ergs par centimètre cube de la substance, multiplier par 950.}

489

sité d’aimantation. _{Il y} a un

_rapport

constant

entre la

_{composante Hn}

du

_champ

et la

_composante

de l’aimantation

suivant

_Oy,

_quels

_que soient H

Cette

_proposition

est _{établie par la}

_14,

_dans

_{laquelle j’ai}

_porté

en abscisses les

_champs

_HD

résultant de cette

_{décomposition}

et en

ordonnées les

_composantes

1 sin _{~, pour les}

_cinq

séries

d’expé-riences faites avec les

_champs

de

_{~99~, 4000,}

~310, ~

>

10~ î~,

11140 _gauss, en

_déplaçant

_pour

_chaque

série

_l’origine

sur l’axe des abscisses d’une

_{quantité égale}

à 500 _{gauss, pour éviter la}

superposi-tion des courbes, Les nombres

_portés

sur les

courbes

sont les

va-leurs de « en

degrés.

Les droites

pointillées correspondent

à

’

elles coïncident au

_degré

de

précision

des

_expériences

avec les

_courbes.

Tout se _{passe donc} comme si la substance

_annulait,

_par un

phénç-mène

_{démagne’tisan t dû â}

sa une _composante du

_champ

pro-portionnelle

à la _composante de l’aimantation dans la direction de

difficile

aimantation,

et

_qu’ensuite

la _composante restante était

paraî-lèle à L’aimantation.

Dans l’échantillon

_examiné,

est

_égal

à 47 unités. Le

_champ

dé-magnétisant

maximum est de 7300 _gauss.

11B1

est assez variable

_d’un

échantillon à l’autre. Le

_champ

_{démagnétisant}

maximum n’a été mesuré avec

_précision

_que sur un seul

_{échantillon ;}

_je

ne saurais donc dire s’il est une constante

_{caractéristique}

de la

_pyrrhotine;

mais il

semble,

d’après

les

_propriétés

de

_quelques

autres

échantillons

examinés

_plus

_{sommairement,}

_qu’il

ne doive pas varier

_beaucoup.

Pour déduire de ce résultat

expérimental les

_{conséquences}

qu’il

comporte,

il est commode de faire intervenir la notion de travail

d’ai-mantation. Ce travail est _{donné par la différentielle} exacte :

1

où H et ce sont considérés comme fonctions des variables

490

4

¿

491

Si,

pour une

_substance,

l’aimantation a constamment la direction

TJ

du

_champ,

_p oc _{- p} ’ _{.- o,} et _par suite

2013

o. La relation entre le

p

champ

et l’intensité d’aimantation est donc la même dans tous les azimuts.

Cela

_posé,

_{remarquons que} le travail de la

_composante

du

_champ

HD =

NI sin _m, considérée

seule,

est NI

_{sin Cf dl}

sin _p, c’est-à-dire

différentielle exacte. _{Il s’ensuit que le} travail de l’autre

_composante

Il l’est aussi. Donc la

_proposition

_que nous venons d’établir

_s’applique

à cette

_composante.

Nous en concluons

_{que la}

loi de

_{l’ain2antation,}

de’duction

_faite

du

_{champ démagnétisant}

_HD,

est la même dans tous les azimuts.

Reste à déterminer cette _{loi pour} un azimut

_particulier.

Je choisis

à cet effet la direction de facile aimantation. La courbe OAC de la

fig. 15,

page

493,

représente

l’intensité d’aimantation en fonction

du

_champ

_pour cette direction.

Elle

_part

de

_l’origine

avec une

inclinaison

_constante,

_{correspondant}

47

à une

_{susceptibilité}

initiale

_{ho =}

7 ,

_qui

la

_conduirait,

si elle se

continuait,

à _{la saturation pour} un

_champ

de 110 _{gauss. Au} lieu de

_cela,

la courbe devientconcave du côté de l’axe des

_abscisses,

à

_partir

d’une

intensité

_égale

à ~

_environ,

et

s’arrondit

vers la

ligne

de saturation

lM ==

constante,

_{à laquelle elle est tangente}

à l’abscisse de 700 _{gauss. A}

partir

de ce _moment, elle se confond exactement avec

_{elle jusqu’aux}

champs

les

_plus

élevés dans tout l’intervalle

_accessible,

_jusqu’à

11140 gauss. Un

exemple

aussi

_{caractéristique}

de saturation

cons-tante ne se rencontre _pas, à ma

_{connaissance,}

_{parmi toutes}

les données

expérimentales

que l’on

possède

sur les corps

_{ferromagnétiques.}

Pour

_{l’interprétation}

des résultats

_{expérimentaux}

dans les

_champs

faibles,

il convient de tenir

_compte

des

_{phénomènes démagnétisants}

dont

_l’objet

en

_expérience

est le

_siège,

_{par suite de} ses dimensions finies.

_Celui-ci,

un

_disque

de 9 millimètres de diamètre et de

d’épaisseur,

donnerait,

assimilé à

_{l’ellipsoïde aplati}

inscrit,

par suite du

_{phénomène démagnétisant,}

une

_{susceptibilité}

initiale

_apparente

égale

à

_1,5

_seulement,

alors même _{que la substance dont il serait} fait

aurait une

_{susceptibilité}

infinie. Elle est un _peu

_plus

forte que celle

dudisque

de

_pyrrhotine.

Mais l’écart entre les deux se réduit

492

exempts

d’impuretés,

que leur matière n’est souvent _pas tout à fait

continue,

comme en

_témoignent

les variations de la densité et de

petites

cavités limitées souvent _{par les faces naturelles du}

_cristal,

et que l’échantillon actuel en

_particulier

était sillonné de

_petites

cassures assez nombreuses.

_Remarquons

en outre _{que, si la substance avait la} forme d’un

_ellipsoïde

et

_qu’elle

était airrzccntée dans la direction de l’un

de ses _a3,es, la loi

_{démagnétisante}

serait

_{rectiligne jusqu’à}

la

satura-tion. Par contre,

si,

pour

l’ellipsoïde,

la direction du

champ

est

quel-conque et si l’on considère la _composante de l’ai1nantation dans la direction du

_champ,

la loi d’aimantation

_apparente

d*une substance

de

_{susceptibilité}

infinie n’est _pas

_linéaire;

elle tend

_{asymptotiquement}

vers la saturation

_{(4) ;}

sa

_{susceptibilité}

_apparente

sera décroissante vers

la saturation. Les défauts de la matière donnent lieu

_{précisément}

à des

_{champs démagnétisants}

_obliqîtes

sur l’intensité d’aimantation.

Rien ne

_s’oppose

donc à ce _{que l’on fasse}

_{l’hypothèse}

_{que, la}

subs-tance étant

_supposée

_parfaitement

continue et

_indéfinie,

l’aimantation

atteint,

dans la direction de facile

_aimantation,

la saturation dès les

champs

les

_plus

faibles et la conserve absolument constante

_jusqu’aux

champs

les

_plus

élevés.

Cette

_hypothèse

est certainement la

_plus

_simple

_{que l’on}

_puisse

imaginer;

elle doit donc être

_{adoptée jusqu’à}

ce

qu’elle

ait été mise en contradiction avec

_{l’expérience.}

Elle

_peut

sans doute être étendue dans certains cas aux métaux et

_expliquerait

alors

_aisément,

_{pour les} fils de fer dont la structure fibreuse est certainement très continue dans le sens

_{longitudinal,}

les

_{perméabilités atteignant}

60000

trou-vées _par

_{Ewing, quand}

des

_{trépidations suppriment les phénomènes}

d’hystérèse.

Cette

_hypothèse

_permet

de donner une définition de la courbe d’aimantation réversible ou courbe

_{d’équilibre.}

Ce serait la courbe d’aimantation d’une matière

_fictive,

de même structure _{que la matière}

réelle,

mais de

_{susceptibilité}

infinie et

_{dépourvue d’hystérèse.}

Elle

fournit ainsi un

_{point d’appui}

à la discussion de la

_question

sur

laquelle

M. Ch. Maurain a fait récemment d’intéressantes

expé-riences

_(2).

L’expérience

donne autant de vérifications

_qu’il

_y a de

_{directions 9}

pour

lesquelles

la loi d’aimantation a été déterminée. Considérons

(1) Voir, dans le méme ordre d’idées, les considérations de la _page 494. (1) J. de _l’hys., 4e série, t. _{III ; p. 417.}

493

la courbe OB’C’

_(flg,

_15),

_{correspondant}

à la direction de difficile aimantation. Si la matière était

_parfaitement

continue et

_illimitée,

elle devrait coïncider avec la

_ligne

brisée

OBC,

tracée en donnant au

_point

B une abscisse

_égale

au

_{champ démagnétisant}

maximum

de 7300 _gauss. ~

FIG. 15.

Cou1’bes d’airnantation. -

l, dans la direction de facile aimantation. - II, comme

courbe I, mais sans la correction de susceptibilité normale. - III, dans la direc-tion de difficile aimantadirec-tion. - IV et ~’, voir le texte. - 1 bis, _comme

l, échelle du _champ dix fois _{plus grande,} de l’aimantation cinq fois _{plus petite.}

Si la condition

_{d’isotropie}

_après

déduction du

_champ

démagnéti-sant était

satisfaite,

il devrait _y avoir la même différence d’abscisses

ordon-494

nées. Ces

_premières

différences sont un _peu

_{plus grandes}

en

_général,

pas assez

_cependant

_{pour altérer le} caractère de la courbe OB’C:’. La

divergence

ne

_dépasse

_{pas l’incertitude}

_{expérimentale, qui}

est assez

grande

au

_minimum,

à cause des variations

_rapides

des deux compo-santes de l’aimantation en fonction de «. Pour faciliter la

compa-raison,

la courbe

OB’C’,

déduction faite des

_champs

_{démagnétisants,}

a été tracée en IV.

_

La

_pyrrhotine

nous fournit

donc,

au maximum et au

_minimum,

deux

types

de « courbes d’aimantation » essentiellement

différents,

mais

qui

ont un caractère commun : la saturation est _{atteinte pour} une valeur finie du

_champ.

L’aimantation à saturation au minimum a été trouvée _{inférieure de 2 p.} cent à cette

_quantité

au maximum. Cette faible différence est due sans doute à des erreurs

_{d’expériences.}

Je n’ai pas réussi à en

_préciser

la _nature, bien que cet écart soit

supé-rieur à _{l’incertitude moyenne} des mesures.

Pour une direction

_oblique

sur les _axes,

_plusieurs

définitions de la courbe d’aimantation sont

_{possibles ; je}

_{considérerai ici,}

_pour un

_champ

de direction constante, la

_composante

de l’aimantation dans cette direc-tion en fonction de l’intensité de ce

_champ.

L’aimantation ne coïn-cidant en direction avec le

champ

_que

_quand

il est

_infini,

cette courbe

d’aimantation aura la droite de saturation comme

_asymptote.

Cherchons

_{l’équation}

de cette courbe. On déduit du

_triangle

OAB

( fig. 13)

comme

_expression

de la loi

_{démagnétisante :}

qui, appliquée

au cercle de

saturation,

devient :

Et _{posons :}

on obtient par élimination

_{de ?}

entre ces deux dernières

_{équations :}

Le

_premier

seul des trois termes du second membre devient infini

quand 5

tend vers

IM.

Quand 1

est infiniment

_petit

du

_premier

H

495

ordre,

ÎM

- ~ est infiniment

_petit

du second ordre. Cette

_propriété

est accessible à

_{l’expérience,}

mais d’une vérification délicate.

La courbe V de la

_figure

15

_représente

la courbe d’aimantation au sens ci-dessus

_indiqué,

_{pour (p} _ 45°.

On

conçoit

aisément que toutes les courbes d’aimantation usuelles

puissent

s’expliquer

par la

superposition

de

_propriétés

_analogues

à

celles de la

_pyrrhotine

dans la direction du

maximum,

du minimum et dans les directions

_obliques.

La nécessité de

_multiplier

les contrôles conduit à

_envisager

les

hypothèses démagnétisantes

que nous avons faites sous d’autres

,

aspects.

TT

a)

Définissons,

par

analogie

avec un coefficient :

n est l’inverse de la

_{susceptibilité}

relative à l’aimantation rendue

isotrope

par la défalcation du

champ

IID.

Tant que 1 est

petit,

la

susceptibilité

initiale -

est

_{constante ; n}

est

_déjà

connu _{par la courbe} n

d’aimantation relevée dans la direction de facile aimantation et est

égal

à :

En déduisant n de données

_provenant

du

_voisinage

du minimum

d’aimantation,

on vérifie

_{l’isotropie}

de la substance

_après

déduction

du

_{champ démagnétisant}

NI.

Or on démontre facilement

_qu’au

_minimum,

tant _{que la saturation} n’est _pas

_atteinte,

le

_rapport

de la vitesse de rotation de l’aimanta-tion à celle du

_champ

est :

Cette

_quantité

est assez facile à relever avec une certaine exacti-tude sur les courbes telles que celles de la

_{flg, f0 ;}

on trouve :

496

On voit

_qu’en

effet les valeurs de n déduites des observations au minimum sont assez constantes dans les

_champs

faibles et voisines de la valeur trouvée au maximum. Dans les

_{champs plus}

_{forts, n}

aug-mente comme cela est

_prévu.

b)

Comme nous l’avons

_déjà

_indiqué,

la relation

déduite du

_triangle

OAB

_{(fl g,}

_13),

est

_{l’expression}

_analytique

de la loi

_{démagnétisante.}

Cette

_expression,

_multipliée

_par

_I,

donne le

couple

exercé par le

champ

sur la substance :

ce

_couple

est maximum

_quand

1 -

I~T

_{et o}

~ 450. On doit

donc,

dans

la mesure de C en fonction de _ce, trouver un

couple

maximum inva-riable dès que le

champ

est assez fort pour faire décrire à

l’aimantation,

à

_partir

de la direction

Ux,

un arc

égal

ou

_supérieur

à 45° sur le cercle de saturation. C’est effectivement ce

_{qui frappe}

à

_première

vue dans la

_fig.

1.2,

dans

_laquelle

le maximum des trois courbes

_{correspondant}

aux

_champs

les

_plus

intenses est le même. Ces

_couples

sont,

exprimés

en millimètres de l’échelle des déviations :

Pour ramener ces

_couples

à leurs valeurs absolues _{pour l’unité de}

47

volume,

il faut les

_multiplier

"

, 4

La

valour

du

_couple

maximum

étant NI,2

_{d’après (3),}

on déduit

de la moyenne des trois déterminations le

champ démagnétisant

maximum :

C’est cette _{valeur que}

_j’ai

admise comme étant la

_plus

sîire,

elle concorde bien avec l’ensemble des déterminations de la

_{fig, 14,}

qui

aurait

_permis

d’hésiter entre 7200 et 7500.

497

rapport

des vitesses de rotation de l’aimantation et du

_champ

au minimum :

donne,

pour le

minimum,

et comme au minimum

formule

_qui

n’est

_plus

valable

_quand

la saturation est

_atteinte,

_parce

qu’alors

N et n sont

_{indéterminés,}

oû : .

avec une

_{grande approximation.}

"

est le coefficient

_angulaires

au minimum de la courbe

représen-o « ’ p

tant les

_couples

en fonction des

azimuts,

c’est-à-dire une donnée

expérimentale

immédiate. Si n était constant, ce coefficient

_angulaire

croîtrait

_{proportionnellement}

au carré du

_champ.

C’est là

l’origine

de la variation

_brusque

_qui

a servi à

_analyser

le

_groupement

cris-tall in dans le

_plan

_magnétique.

_{On pourra donc} constater à l’aide

de ce coefficient

_angulaire

la constance de n.

Les

_expériences

au maximum montrent

_qu’après

une valeur initiale constante n doit croître dans les

_champs

_plus

élevés. On ne doit donc s’attendre à vérifier la constance de

1

AC

_{que pour les}

_champs

H2 Aa p

faibles. En _outre, c’est _{le propre des} erreurs

_{expérimentales}

d’atté-nuer la

brusquerie

des

_{phénomènes.}

Tous les

petits

accidents,

tels que les

_{déplacements angulaires}

_provenant

des

_petites

cassures de la

matière,

la non-uniformité des

_{champs .démagnétisants,}

en re-tardant le

_phénomène

_{pour certaines}

_parties

_{de la substance par}

Bf