Sur la charge de la lame isolante d'un condensateur

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Submitted on 1 Jan 1875

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Sur la charge de la lame isolante d’un condensateur

Neyreneuf

To cite this version:

Neyreneuf. Sur la charge de la lame isolante d’un condensateur. J. Phys. Theor. Appl., 1875, 4 (1),

pp.307-311. �10.1051/jphystap:018750040030701�. �jpa-00237092�

307 suivante montre tlue la ^{vesse natatoire}

joue

^{un rôle}

important :

^elle permet ^au

poisson

^de

s’adapter

^{à toutes les}

hauteurs,

^non pas par

une action

mécanique

^{exercée sur sa} vessie natatoire ^au moyen de ses

muscles,

^{mais en}

changeant

^la

quantité

^{d’air contenue dans}

l’organe.

Troisiè,ne

expéj°ience.

- J’ai enfermé dans de

grands paniers

des

poissons,

^et

je

^{les ai}

suspendus

^{à une}

bouée, qui

^{montrait et des-}

cendait avec la marée. Le

poisson

était ainsi maintenue à ^une hau-

teur constante dans la _mer, avec le

panier chargé

^de

poids, qui

^fai-

sait tendre la corde. Le

poisson

ainsi maintenu

pendant

^{un nombre}

d’heures suffisant

possédait

exactement la

quantité

^{de gaz néces-}

saire pour lui maintenir le volulnc

qu’il

^avait

primitivement

^{à une}

autre

pression;

^{et il}

reprenait

^{ainsi la} densité de l’eau

qui

^{eût été}

perdue

par la variation de la

pression.

Gràce aux

expériences précédentes,

^on

comprend

^{comment les}

pêcheurs

peuvent

prendre

^certaines

espèces

^{munis de vessie nata-}

toire à des

profondeurs

très-variables. Elles ^se sont, ^en

eflet,

^ac-

cOJnnl0dées à ces

profondeurs

^en

faisant varier,

^{dans le}

^sens

^{et la} pro-

portion convenables,

^la

quantité

^{de gaz contenue dans} leur vessie natatoire. On

comprend

^{aussi le fait}

fréquemment

constaté de l’énorme dilatation que subit le

poisson

^amené

rapidement

^{à la sur-}

face. Je me suis assuré directement

qu’un poisson qui

^{vient a la sur-}

face

reprend

par

absorption, lorsqu’il

^ne peut ^le

chasserpar

^{un canal}

spécial ~ l’cYCès

^{de gaz}

qu’il possède;

^{mais cette}

réabsorption

^{de l’air}

de la vessie natatoire

exige

^un tcmps

qui

lui manque

quand

^{il est}

ramené par la

ligne

^ou le filet du

pécheur (1 ).

SUR LA CHARGE DE LA LAME ISOLANTE D’UN CONDENSATEUR;

PAR M. NEYRENEUF.

La

pénétration

^de l’électricité dans les corps mauvais conduc-

teurs est mise eu évidence _par un

grand

^nombre

d’expériences,

^et

la

polarisation

^des

diélectriques

^{ne saurait}

plus

être contestée. Il

règne cependant

^une

grande

confusion relativement ii des

phéno-

mènes ibndamcntaux sur le iiiode d’actioii de

l’électricité,

^{et sans}

( 1) ~"b~, pour _ce détail, Comptes rendus de ~’~c~/c/ync des Sciences, ^t. LXXV,

p. 1263; i8-’l.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018750040030701

308

avoir la

prétention

d’éclaircir

complétement

^la

question, je

^crois

qu’il

^{est bon de la}

préciser.

Ainsi rien n’est

plus

^net que

l’expé-

rience de

Faraday,

^{f’aite avec} des fils de soie flottant dans l’essence de térébenthine; ^{rien ne}

parait plus probant

que les

expériences

de Matteucci sur l’électrisation instantanée des substances isolantes

(Annales

^{de Chimie et de}

Ply~si~ue,

^t.

L~’II ~ .

^Il

parait

^néan-

moins bien difficile de faire concorder les idées

théoriques qui

^en

résultent avec celles résultant des

expériences

^sur la conductibilité des corps mauvais conducteurs. Précisons notre

pensée

par ^un

exemple.

^’

Soient 1~13

(fig. i)

la lame isolante d’un condensateur; ^c~ et b les

épaisseurs pénétrées

^de

chaque

côté par les fluides au bout d’un cer-

Fig. ^{1 .}

tain temps. ^{En vertu de la}

polarisation, l’espace

intermédiaire c aura ses

particules négatives

^{du côté de}

A, positives

^{du côté de B.}

Si l’on suppose que AB ^est formé par la

superposition

d’un certain nombre de

lames,

^{comme dans}

l’cxpérience

^{des feuilles de}

^mica,

^de

~latteucci,

^celles

comprises

^{dans les}

régions a

^et b devront être

positives

^et

négatives

^sur leurs deux

faces,

^{et les autres devront}

être

négatives

du côté de

A, positives

du côté de B. Si l’on

charge pendant

^un temps ^assez

long,

^{la zone c doit}

disparaître. L’expé-

rience est loin de réaliser ces

conditions;

l’orientation est pour la

zone c inverse de celle que nous venons de

prévoir

^{et l’on a} peut-

être

pris

trop ^{à la}

lettre,

pour ^{le cas oû}

l’épaisseur

^{de la zone}

c se réduit à

zéro,

^une assertion bien indirecte de Matteucci

(voir Lonytes

^{neoc~ecs, t.}

XXIII,

^c~t l~~t~zceles de Chi1Jzie et de

Phy- Sir¡llP,

^3e

série,

^t.

XXVII) ( 1 ).

Il peut sembler que la face

A, qui reçoit

^l’armure

positive

^du

condensateur, ^{de, rait être}

négative

^{et la face B}

positive, l’énergie

^de

l’incluctioll amenant une

décomposition

croissante de fluide neutre,

(’ ) ^Il suflit, pour avoir ^une idée de la confusion qui règne actuellement sur cette

expérience ^{des feuilles de} mica, ^{d’en lire} l’exposé dans les différents Traités de Phy- sique.

309

jusqu’à

^{une certaine limite en rapport avec} la limite de

charge,.

1_VI.

Gaugain

^a considéré le condensateur à ce

point

^{de vue}

(Annales

de ~’7zinzie et de

Plz~-sif~ue,

^4e

série,

^t.

II;,

^{dans ses} recherches ^sur la conductibilité

électrique

^{et la}

capacité inductiv e,

^{en se}

plaçant

dans des conditions

spéciales

^de

charge.

^{Si l’on}

prend,

^{en eilct,}

comme source un

électroscope

^{à feuilles}

d’or,

^{dont la}

charge

^est

maimtenuc constante, ^{on obtient une} distribution

analogue

^{à celle}

que nous venons

d’indiquer;

^mais les choses mc se passent pas ^de la même

façon

^dans

l’emploi

^{d’une source ordinaire.}

J’ai été amené à

reprendre quelques expériences

de Mattcucci.

Je donnerai tous les détails

d’expériences et j’indiquerai

^{d’abord la}

méthode

employée qui

^me

parait parfaitement

^exacte.

La lame du

condensateur, simple

^ou

composée

^de

plusieurs

^au-

tres, ^est

placée

^{entre deux}

disques métalliques

liorizontaux : l’in- férieur

communique

^{à volonté av ec le}

^sol

^-., l’électricité d’une ^ma- chine de Ramsden arrive par le

plateau supérieur.

^On

^enlève, après

la

charge,

^{d’abord la} communication du

plateau

^{inférieur avec le}

sol, puis

^au moyen ^d’un manche isolant l’armurc. On _{n’a pas} besoin ainsi de

décharger

^le

condensateur,

^{et l’on évite toute}

complication (voir

^ce

Recueil,

^t.

1,

p.

ô2~ .

^La lame isolante est

enlevée à son tour et

approcliée successiv ement,

par ^ses deux

faces,

du bouton d’un

électroscope

^{à feuilles d’or}

primitivement chargée.

On constate la nature des

électricités,

^mais

l’épreuve

^{n’est pas suf-}

fisante ;

^on

charge

^ensuite

l’électroscope

par

l’approche

^{de l’une des}

. faces de la

lame, puis

^{on la retourne de manière à}

présenter

^l’autre

face.

On constate

ainsi,

^{avec des lames de verre et de}

caoutchouc, quels

que ^soit le temps ^de

charge,

les résultats suivants :

1 ° Avec une lame

unique,

l’électrisation est inverse sur les deux

faces, positive

du côté de l’armure

positive, négative

^{de l’autre.}

20 Avec une lame

composée,

l’électrisation ^est la

mêmes ,

pour les deux lames

extrêmes,

que dans le ^{cas d’une} lame

unique.

^L’élec-

trisation

persistante

^{des laulcs} intermédiaires est aussi la nlê111C ~

mais,

^{au momcnt de leur}

séparation

^ct par

simple approche

^de

l’électroscope primitivement chargé,

^{les lames} peuvent ^sembler

positiv es

^et

négatives

^{sur leurs} deux faces. Cet effet

temporaires disparait rapidement,

^{en tenant la lame sur}

laquelle

^on

expéri-

mente

quelque

^{temps dans l’air.}

310

3° La

position

^des

lames, temporairement positives

^ou

négatives,

n’est nullement en rapport ^{avec leur}

voisinage

^{de telle ou telle}

armure.

Relativement à ces effets

temporaires,

^{il ne sera} pas inutile d’in-

diquer des

^{causes d’erreur}

considérables,

inhérentes à des

particula-

rités

paraissant insignifiantes.

^{Soit ~I3CD}

(fig. 2)

^le

condensateur;

ri~. ^o.

chargeons-le, puis

enlevons le

plateau A,

^{sans avoir}

supprimé

^la

communication de B a, ec le

sol;

^{on trouve la lame}

temporairclnent positive

^{sur ses deux} faces. Enlevons ^au

contraire, après

^la

charge,

la communication de B avec le

sol, puis

^{touchons A avec le}

doigt

avant de

l’enlever,

nous aurons une électrisation

temporaire

inverse. Dans ces deux _cas, la face en communication avec le

sol, agissant

^{cmnme le}

plateau

^d’un

électrophore (voir

^ce

Recueil,

loc.

cit.) éprouve

^une neutralisation

temporaire, qui

permet ^au fluide de l’autre face d’avoir un effet

prédonlinant. 1B1 atteucci

^a

fait avec une lame de

spcrmacéti

^une

expérience qui rappelle

^{tout à}

fait celles que

je

^viens

d’indiquer

^et,

quoique

ayant ^reconnu

qu’au

bout de

quelque

^temps l’orientation des fluides

changeait,

^{il n’en a}

pas moins conclu que la lame ^{était tout}

entière,

par ^une

longue charge, imprégnée

^d’un seul fluide.

Il m’a paru intéressant de

répéter l’expérience

des feuilles de mica. J’ai

opéré

par ^un temps ^{très-sec sur} quatre ^{feuilles carrées} de 10 centimètres de

côté,

^et

d’épaisseur

moyenne de

omm, 054.

Les feuilles étaient

comprimées

par ^une masse de

plomb

^entre

deux

disques

^{de métal de 5} centimètres de diamètre. La roue de la machine tournait

très-lentement,

^afin d’éviter les

décharges

spon- tanées. Dès que la

charge

^a

acquis

^{une certaine}

intensité,

^{on en-}

tend de nombreux

pétillements, accompagnés

^de

petites

^étincelles

grêles

^et peu

lumineuses,

s’arrêtant à une

petite

distance du bord des

plateaux.

^Ces

pétillelents persistent

^{durant toute la}

charge, que j’ai

^pu

prolonger pendant

^deux

heures,

^et

correspondent

^cer-

taincmc’nt à un écoulement considérable d’électricité.

Quand

^on

enlève la lame isolante

composée,

^{on reconnaît} que les feuilles ^de

311 mica adhèrent fortement les unes contre les autres, de ^sorte

qu’il

faut pour les

séparer opérer

^{comme un}

cliv age.

Les effets

persistants

d’électrisation des faces de

chaque

^{lame sont}

les mêmes que ^ceux que l’on ^{constate avec} le verre et le caoutchouc.

Les effets

temporaires

^se

produisent

^{a~ ec une}

remarquable

^inten-

sité,

^{sans doute à cause de la faible}

épaisseur

^des laines. Ainsi rien d’essentiel n’est

changé

pour des

charges

^{de durées} très-variables

(de

^{deux à trente}

rninutes) ;

^{3 mais les}

particularités

^ne manquent pas;

je

^vais

^signaler

^{en terminant les}

principales :

i ° Certaines lames ne se

changent

pas d’une manière

appréciable quand

^la

charge agit pendant longtemps,

^alors

qu’elles

donnent des effets très-nets pour des durées de

charge

^moindrc.

2°

Quand

^l’efl’et

persistant

^est obtcnu pour ^une lame tenue dans

l’air,

^si onla pose par ^sa face

négative

^{sur une surface}

plane

^isolante

ou non, elle _y

adhère,

^{et en la retirant elle}

présente

^{une électrisa-}

tion

temporaire négative.

^{Si l’on}

répète l’expérience

^{avec la face}

positive,

l’électrisation

temporaire

^est

positive.

^{Ce fait est pour}

n1.oi

inexplicable, je

^l’ai étudié de

très-près

^{et un}

grand

^nombre

de

fois,

^et c’est afin de l’éclaircir que

j’ai

^eu l’idée d’une

expé-

rience mettant en évidence la dernièrc

particularité.

3° Les lames restant très-fortement

cliargécs, grâce

^{aux bonnes}

conditions

atmosphériques, j’ai projeté

^sur leurs faces le

mélange

de minium et de fleur de soufre des

figures

^de

Liclitenbcrg.

^Lais-

sant de côté les apparences

présentées

par les

bords,

que l’on pou- vait

prévoir, je signalerai

^{seulement ce}

qui

^se

produit

^{dans les}

parties comprises

^{entre les}

plateaux

conducteurs. On constate que les deux électricités existent simultanément sur

chaque face;

^les

régions jaunes,

^assez

larges

^et

irrégulières

^{sur les faces}

positives,

sont

séparées

^des

régions

^rouges voisines par ^{une zone}

qui

^reste transparente, ^{comme si elle était à l’état neutre. Je n’ai}

remarqué,

du reste, ^aucune relation entre l a

disposition

^{de ces zones et}

régions

avec la forme

cristallographique.

^Les apparences ^sont

plus régu-

lières sur les faces

négatives

^{on trouve une vaste}

région

^{rouge cir-}

culaire,

^{maïs au centre un}

petit

^cercle

jaune indiquant

^la

présence

d’électricité

positive.