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By Pierre Langlois, Jean-Rene Roy
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Plus tard, en 1784, Cassini met en évidence un cycle annuel dans l’orientation de l’aiguille aimantée. Au fil des années, on a perfectionné la sensibilité et l’automatisation de telles mesures, comme on peut l’apprécier en examinant l’appareil illustré sur la figure 2. Cet appareil, qui remonte aux années 1870, comporte plusieurs innovations techniques. Tout d’abord, l’enceinte qui entoure le barreau aimanté (en bleu) est vidée de son air pour éviter toute turbulence. Un petit miroir (en vert), fixé au barreau aimanté, tourne avec lui tout en réfléchissant un faisceau de lumière qui provient de la lampe à gaz.
Au laboratoire À l’aide de la lame de scie à métaux que nous avons aimantée à l’épisode précédent, tu pourras reproduire facilement l’expérience de Coulomb. Il te suffira de suspendre la lame à l’aide de fil à coudre, comme sur la figure 5. Utilise une punaise piquée dans la moulure supérieure d’un cadre de porte pour fixer le fil. Assure-toi que le fil n’est pas tordu, afin de ne pas perturber l’oscillation de la lame. 5 À présent, il ne te reste plus qu’à chronométrer le temps requis pour une oscillation complète de la lame.
Il veut s’assurer que la torsion du fil luimême, auquel est suspendue l’aiguille aimantée, a une influence négligeable sur le mouvement de l’aiguille. Il entreprend donc une étude détaillée sur la force de réaction de torsion des fils. L’appareil qu’il construit, à cet effet, est illustré sur la figure 2. En mesurant les fréquences d’oscillation d’une petite aiguille aimantée, à différentes distances de l’un des pôles d’une longue tige aimantée, Coulomb en déduit la loi exprimant la force entre les pôles magnétiques en fonction de leur distance.