Préface
Conventions
typographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
Représentations
conventionnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
Principaux
symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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INTRODUCTION.
Tableaux A à F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
Première
partie:
ÉLECTROSTATIQUE
I.
Charges et forces électrostatiques (dans le vide)
1.
Électrisation. Isolants et conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
Charges positives et négatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
3.
Quantités d’électricité. Principe de conservation de l’électricité
. . . . . . . .
4.
Électrisation par influence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
5.
Électroscope à feuilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Loi de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
7.
Imités de quantité d’électricité. Loi de Coulomb
rationalisée . . . . . . . . . . .
8.
Dissymétrie entre les deux espèces d’électricité . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
II.
Champ électrostatique (dans le vide). Potentiel. Flux
électrique
1.
Notion de champ électrique. Unités. Symétrie . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Champ et déplacement électriques dus à une charge ponctuelle dans
le vide
3.
Lignes et tubes de vecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
4.
Circulation du vecteur champ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Cas particulier des vecteurs à circulation conservative.
Potentiel électrique
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
6.
Surfaces équipotentielles. Diagrammes électriques . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
7.
Relation E = - grad V
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
8.
Rotationnel d’un vecteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
9.
Flux d’un vecteur. Flux électrique Y . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.
Théorème de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
11.
Vecteurs à flux conservatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
12.
Divergence d’un vecteur. Théorème de Green . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
13.
Laplacien d’un scalaire. Équation de Poisson . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
14.
Résumé des propriétés des vecteurs E
et D,
comparées à celles de vecteurs
quelconques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15.
Champ et potentiel d’une distribution uniforme de charges
sur une droite
ou sur un plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
16.
Champ et potentiel d’une distribution uniforme
sur une surface sphérique
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
17.
Dipôle électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
18.
Couche double . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
III.
Équilibre électrostatique des conducteurs
1.
Champ, potentiel et charges
dans un conducteur homogène en équilibre
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Potentiel et champ électrostatiques dans une enceinte conductrice
fermée,
sans charges intérieures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
3.
Application aux écrans électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
Mesure des charges électriques au cylindre de Faraday . . . . . . . . . .
. . . . . .
5.
Mesure directe du déplacement électrique, dans le vide . . . . . . . . .
. . . . . .
6.
Étude expérimentale de la distribution de l’électricité sur les conducteurs
7.
Champ au voisinage immédiat et sur la surface d’un conducteur.
Pression
électrostatique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Étude théorique de la distribution des charges sur un conducteur . . . .
. . . . .
9.
Capacité d’un conducteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
10.
Problème général de l’équilibre électrostatique (dans le vide) . .
. . . . . . .
11.
Équilibre électrostatique dans une cavité à parois conductrices.
Retour
sur les écrans électriques et le cylindre de Faraday . . . . . . . . . .
. .
12.
Potentiels et charges dans une enceinte conductrice . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
13.
Capacités et coefficient d’influences
dans un ensemble de conducteurs . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14.
Partage des charges entre deux conducteurs éloignés.
Mesure des potentiels
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
15.
Condensation de l’électricité. Capacité d’un condensateur . . . . .
. . . . . . .
16.
Condensateur plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
17.
Mesure de la charge élémentaire expériences de Millikan . . . . . . . .
. . . . .
IV.
Diélectriques
1.
Actions électriques dans un milieu diélectrique . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Charges induites dans un diélectrique.
Champ et déplacement (cas d’un
condensateur plan) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Polarisation d’un diélectrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
4.
Champ et déplacement à l’intérieur d’un diélectrique (cas
général) . . . . . .
5.
Polarisation purement induite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
6.
Passage d’un milieu dans un autre . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
7.
Champ influençant, champ dépolarisant, champ agissant . . . . . . . . .
. . . . . .
8.
Mesure du champ dans une cavité à l’intérieur d’un diélectrique .
. . . . . . . .
9.
Électrets. Corps pyro-électriques et seignetto-électriques . . . . . .
. . . . . . . .
10.
Piézo-électricité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.
Conductivité et hystérésis des diélectriques . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
12.
Théorie atomique de la polarisation des diélectriques . . . . . . . . .
. . . . . . .
13.
Théorie atomique de la piézo-électricité . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
V.
Condensateurs. Énergie électrostatique
1.
Rappel du principe des condensateurs. Charge et décharge . . . . . . . .
. . . . .
2.
Calcul de la capacité d’un condensateur dans quelques cas simples . . .
. . .
3.
Associations de condensateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
Réalisation des condensateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Énergie d’un condensateur chargé . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
6.
Énergie d’un système de conducteurs électrisés . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
7.
Énergie d’un diélectrique dans un champ électrostatique . . . . . . .
. . . . . . . .
8.
Localisation de l’énergie électrostatique . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
9.
Calcul des forces et couples entre conducteurs chargés,
à partir de l’expression
de l’énergie électrostatique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.
Actions mécaniques subies par un volume de diélectrique
dans un champ
électrostatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
Deuxième
Partie:
ÉLECTROCINÉTIQUE
VI.
Courants électriques. Résistance
1.
Courants de charges électriques leurs manifestations diverses . . . . . .
. . . .
2.
Sens d’un courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Intensité d’un courant. Ampère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
4.
Mesure des intensités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Densité de courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Champ électromoteur. Force électromotrice . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
7.
Courants de déplacement. Courants de polarisation . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
8.
Résistance électrique. Conductance. Unités. Première loi d’Ohm . . .
. . . . .
9.
Résistance d’un ensemble de conducteurs ohmiques en série, en parallèle
10.
Shunts d’ampèremètres. Voltmètres à résistance . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
11.
Mesure des résistances. Pont de Wheatstone . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
12.
Résistance d’un conducteur homogène de section constante.
Deuxième loi d’Ohm
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
13.
Relation entre la densité de courant et le champ électrique . . . . . .
. . . . . .
14.
Résistance d’un conducteur quelconque . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
15.
Résistances étalonnées. Rhéostats. Potentiomètres . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
16.
Courants de décharge ou de charge d’un condensateur
à travers une résistance
constante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
17.
Circuits contenant des résistances non ohmiques . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
VII.
Énergie du courant électrique. Réseaux de conducteurs
1.
Énergie et puissance mises en jeu par un courant . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
2.
Loi de Joule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Applications de l’effet Joule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
4.
Énergie fournie à un récepteur électrique. Force contre-électromotrice
. . . .
5.
Énergie fournie par un générateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
6.
Réseaux de conducteurs. Équations de Kirchhoff. Résistance équivalente
7.
Mesure des forces électromotrices par la méthode d’opposition . . . .
. . . . .
8.
Conséquences des équations de Kirchhoff . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
9.
Transfert de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
10.
Groupements de générateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
Troisième
partie:
CHAMP MAGNÉTIQUE, INDUCTION
VIII.
Champs et moments magnétiques
1.
Aimants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Différences essentielles entre l'électrostatique et le magnétisme . . . . . . . .
.
3.
Aimant dans un champ magnétique H uniforme. Moment " coulombien " . .
.
4.
Champ magnétique d'un aimant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Expériences de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Champ magnétique des courants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
7.
Unités de champ et de moment magnétique . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
8.
Action d'un champ magnétique uniforme
sur un circuit parcouru par un courant . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.
Symétrie axiale des champs et des moments magnétiques . . . . . . . . .
. . . . .
10.
Conventions relatives au sens des vecteurs axiaux. Produits vectoriels . .
.
11.
Masses magnétiques (fictives). Unités . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
12.
La loi de Coulomb pour le magnétisme . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
IX.
Champ magnétique des courants
1.
Généralité du phénomène. Sens du champ . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Expériences de Biot et Savart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3.
Règle "élémentaire" dite de Biot et Savart . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Champ magnétique créé par des charges ponctuelles en mouvement . . . . . .
5.
Champ d'un courant rectiligne indéfini et d'un courant anguleux . . . . .
. . . . .
6.
Champ magnétique sur l'axe d'une spire circulaire. Principe des
galvanomètres à aimant mobile. Bobines de Helmholtz .
. . . . . . . . . . . . . . .
7.
Champ d'un solénoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Circulation du champ magnétique. Théorème d'Ampère.
Force magnétomotrice . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.
Applications du théorème d'Ampère . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
10.
Théorème de Stokes. Relation de Maxwell - Ampère . . . . . . . . . . .
. . . . .
X.
Forces électromotrices et courants d'induction
1.
Expériences sur les courants induits . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
Forces électromotrices induites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3.
Vecteur induction. Flux magnétique. Loi de Faraday. Perméabilité . . .
. . . .
4.
Unités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Conservation du flux magnétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
6.
Sens des forces électromotrices induites. Loi de Lenz . . . . . . . . . .
. . . . . . .
7.
Champ électromoteur dans un élément de circuit en mouvement
dans un champ d'induction invariable . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Champ électromoteur dans un élément de circuit, immobile
dans un champ d'induction variable . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.
Quantité d'électricité induite par suite d'une variation de flux . . .
. . . . . . . .
10.
Disque de Faraday et autres cas remarquables . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
11.
Courants de Foucault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
12.
Applications des phénomènes d'induction . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
XI.
Self induction. Induction mutuelle
1.
Self inductance. Inductance mutuelle. Henry . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
2.
Self inductance d’un long solénoïde, self linéaire d’une ligne coaxiale
. . . .
3.
Induction mutuelle de deux circuits enroulés sur un même tore.
Inductances
réglables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
Forces électromotrices de self induction.
Extracourants de rupture et
de fermeture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Écrans électromagnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
6.
Courants dans deux circuits couplés . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
7.
Partage des quantités d’électricité entre deux branches en parallèle
. . . . . .
8.
Self d’un ensemble de deux bobines en série. Selfs réglables . . . . .
. . . . . .
9.
Mesure des inductances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
XII.
Action d’une induction magnétique sur un courant
1.
Expériences diverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Loi "élémentaire" de Laplace . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Action d’une induction magnétique
sur une particule électrisée en mouvement
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Potentiel vecteur de l’induction magnétique . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Principe des moteurs à courant continu. Exemple de calcul
d’une force
de freinage électromagnétique . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Travail des forces électromagnétiques,
lors du déplacement d’un circuit:
théorème de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . .
7.
Régie du flux maximum. Calcul des forces et des couples
à partir du théorème
de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
8.
Rôle du système de référence
dans l’expression des phénomènes d’induction
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.
Action d’un champ d’induction uniforme sur une bobine.
Moments " ampériens "
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
10.
Masses magnétiques " ampériennes " (fictives) . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
11.
Principe des galvanomètres à cadre mobile . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
12.
Actions mutuelles de deux courants,
méthodes de calcul: règle "élémentaire"
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13.
Cas de deux courants rectilignes parallèles indéfinis.
Définition de l’ampère
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
14.
Principe des électrodynamomètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
15.
Détermination des forces et des couples par l’intermédiaire
des coefficients
d’inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
16.
Actions mécaniques produites par un courant sur son propre circuit . . .
. .
17.
Le principe d’égalité de l’action et de la réaction en électromagnétisme
XIII.
Énergie électromagnétique
1.
Énergie d’un circuit doué de self inductance . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Énergie d’un ensemble de circuits parcourus par des courants . . . . .
. . . . .
8.
Localisation de l’énergie dans l’espace . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
Énergie mutuelle des aimants et des courants . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
Quatrième
partie:
AIMANTATION
XIV.
Polarisation magnétique. Para et diamagnétisme
1.
La matière dans le champ magnétique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Aimantation régulière d’un tore.
Polarisation magnétique J et aimantation
M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Courants moléculaires. Phénomènes gyromagnétiques . . . . . . . . . .
. . . . . . .
4.
Champ et induction dans la matière aimantée . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
5.
Équivalence entre polarisation magnétique
et répartition de courants. Feuillets
magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Équivalence entre polarisation magnétique
et répartition de masses magnétiques
(fictives) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.
Passage d’un milieu dans un autre. Champ dans une cavité . . . . . . .
. . . . . .
8.
Aimantation purement induite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
9.
Énergie d’un dipôle magnétique dans un champ. Forces agissant
sur un corps
aimantable placé dans un champ magnétique . . . . . . . . . . . . . .
10.
Mesure de la susceptibilité des corps para- et diamagnétiques. Résultats
11.
Théorie du diamagnétisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
12.
Théorie du paramagnétisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
13.
Obtention de très basses températures par désaimantation adiabatique
. . .
XV.
Ferromagnétisme
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Champ démagnétisant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Déformation des lignes d’induction dans un corps ferromagnétique.
Écrans
magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Étude de l’aimantation des ferromagnétiques . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Courbes de première aimantation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
6.
Hystérésis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.
Transformation d’énergie en chaleur associée aux phénomènes d’hystérésis
8.
Aciers spéciaux pour électroaimants, pour machines électriques,
pour
aimants permanents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
9.
Fabrication et conservation des aimants . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
10.
Désaimantation à haute température ou dans un champ
alternatif d’amplitude
décroissante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.
Théorie du ferromagnétisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
12.
Antiferromagnétisme. Ferrimagnétisme . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
13.
Circuits magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
14.
Circuits magnétiques avec entrefer . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
15.
Électroaimants à armature mobile. Forte portante . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
16.
Électroaimants polarisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
17.
Électroaimants destinés à la production de champs intenses . . . . . .
. . . . .
Cinquième
partie:
COURANTS DANS LES DIVERS MILIEUX
XVI.
Courants dans le vide.
Phénomènes thermoélectroniques et photoélectroniques
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phénomènes thermoélectroniques
2.
Émission thermoélectronique. Diodes . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
3.
Action d’un champ électrique sur les électrons. Électron-volt . . . .
. . . . . . .
4.
Action d’une induction magnétique constante et uniforme
sur les électrons
en mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
5.
Actions subies par une particule électrisée dans le vide: cas général
. . . . .
6.
Mesure du rapport e/m0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
7.
Courbes caractéristiques d’une diode . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
8.
Interprétation des caractéristiques. Rôle de la charge d’espace . . .
. . . . . . .
9.
Cathodes à oxydes. Chauffage indirect . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
10.
Emplois d’une diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
11.
Triodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.
Coefficient d’amplification et pente d’une triode . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
13.
Applications des tubes thermoélectroniques . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
14.
Fluctuations des courants électroniques . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
Notions d’optique électronique
15.
Focalisation des électrons par un champ électrique . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
16.
Focalisation des électrons par une induction magnétique . . . . . . . .
. . . . . .
17.
Canons à électrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
18.
Microscope électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
19.
Oscilloscope électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
Phénomènes photoélectroniques
20.
Moyens d’étude du phénomène photoémissif . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
21.
Lois de l’effet photoémissif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
22.
Théorie d’Einstein. Photons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
23.
Sensibilité spectrale. Effet photoémissif sélectif . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
24.
Cellules photoémissives à vide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
25.
Cellules à multiplicateurs d’électrons . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
26.
Usages des cellules photoélectriques . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
XVII.
Courants dans les gaz
Les ions gazeux
1.
Phénomènes généraux de conduction dans les gaz . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
2.
Ionisation des gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Énergie d’ionisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Neutralisation des ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Courants d’ionisation non autonomes . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
6.
Mesure de la mobilité des ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
7.
Mesure du coefficient de recombinaison des ions . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
8.
Condensation de la vapeur d’eau sur les ions. Chambre de Wilson . . . .
. . .
Courants semi-autonomes
9.
Ionisation par choc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
10.
Compteurs de Geiger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
11.
Phénomènes lumineux en régime semi-autonome . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
12.
Tubes thermoélectroniques à atmosphère gazeuse. Thyratron . . . . . . .
. . .
13.
Cellules photoélectriques à gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
Décharges auto-entretenues
14.
Courants d’ionisation autonomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
15.
Décharges luminescentes à la pression atmosphérique . . . . . . . . . .
. . . . . .
16.
Décharges en régime d’arc à la pression atmosphérique.
Arcs au carbone
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
17.
Arcs entre métaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
18.
Variation du potentiel explosif avec la pression: loi de Paschen . . . . .
. . .
19.
Décharges autonomes dans les gaz à basse pression . . . . . . . . . . .
. . . . . .
20.
Interprétation des phénomènes de la décharge à basse pression . . . .
. . . . .
21.
Usages des tubes luminescents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
22.
Les rayons cathodiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
23.
Les rayons positifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
XVIII.
Courants dans les électrolytes
1.
Courants dans les liquides. Electrolyse . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Lois qualitatives de l’électrolyse . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
3.
Lois quantitatives de l’électrolyse . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4.
Lois d’Ohm en électrolyse. Force contre-électromotrice . . . . . . . .
. . . . . . .
5.
Valeurs de la conductivité des électrolytes . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
6.
Ions électrolytiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
7.
Interprétation de la loi d’Ohm dans la théorie des ions . . . . . . .
. . . . . . . . .
8.
Mesure directe des mobilités ioniques . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
9.
Changements de concentration au voisinage des électrodes.
Nombres de
transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
10.
Forces de frottement sur les ions. Hydratation des ions . . . . . . . . .
. . . . . .
11.
Structures et conductivité des solutions d’électrolytes . . . . . . .
. . . . . . . . .
12.
Application des lois de Raoult aux électrolytes . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
13.
Activité des solutions électrolytiques . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
14.
Électrochimie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
15.
Autres applications de l’électrolyse . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
XIX.
Courants dans les solides
1.
Relations entre la conductivité et la structure des solides . . . . . . .
. . . . . . .
Conduction métallique
2.
Conductivité intrinsèque des métaux. Sa variation thermique . . . . . .
. . . . . .
3.
Supraconductivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Influence des impuretés et des alliages sur la conductivité métallique . . . .
.
5.
Influence d’un champ magnétique sur la conductivité des métaux . . .
. . . . .
6.
Conduction électronique dans les métaux . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
7.
Effet Hall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Théorie cinétique des électrons dans les métaux . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
Cristaux ioniques et covalents
9.
Conduction intrinsèque des cristaux ioniques . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
10.
Semi-conduction accidentelle des cristaux ioniques . . . . . . . . . . . .
. . . . .
11.
Semi-conduction intrinsèque des cristaux covalents . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
12.
Semi-conduction accidentelle des cristaux covalents . . . . . . . . . . .
. . . . . .
13.
Action d’un champ magnétique sur les semi-conducteurs. Effet Hall
. . . . .
14.
Applications des semi-conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
Interprétations théoriques
modernes
15.
Énergie des électrons dans les cristaux. Théorie des bandes . . . . . .
. . . . .
16.
Énergie de Fermi. Travail d’extraction . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
17.
Photoconduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
XX.
Forces électromotrices de contact
Métaux et semi-conducteurs
1.
Métaux au contact effet Peltier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
2.
Chaînes métalliques isothermes loi de Volta . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
3.
Métaux très voisins: effet Volta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4.
Contacts à semi-conducteurs. Effet redresseur . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
5.
Transistrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Électrolytes
6.
Contacts métal-électrolyte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
7.
Électrodes réversibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Détermination des activités ioniques . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
9.
Potentiels normaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
10.
Différence de potentiel au contact de deux solutions d’électrolytes .
. . . . .
11.
Piles de concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
12.
Mesure de la concentration des ions H+. Le pH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13.
Différence de potentiel au contact d’une membrane semi-perméable
. . . . .
14.
Phénomènes électrocinétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
15.
Phénomènes électrocapillaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
XXI.
Générateurs électriques divers
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Machines électrostatiques
2.
Machines à frottement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Machines à influence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Machine de Van de Graaff . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Générateurs électrochimiques
5.
Piles hydroélectriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
6.
Pile de Volta. Polarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
7.
Piles à dépolarisant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Piles à deux liquides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
9.
Notions sur la théorie thermodynamique des piles hydroélectriques . . .
. . .
10.
Principe des accumulateurs électriques . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
11.
Accumulateurs au plomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
12.
Accumulateurs au nickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
13.
Accumulateurs à l’argent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
Générateurs thermoélectriques et
photovoltaïques
14.
F. é. m. de température (effet Thomson). Loi de Magnus . . . . . . . . .
. . . . .
15.
Thermocouples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
16.
Variations de la f. é. m. d’un thermocouple en fonction des températures
217.
Usages des thermocouples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
218.
Application de la Thermodynamique aux thermocouples . . . . . . . . . . .
. .
219.
Photopiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
XXII.
Dynamos génératrices et motrices
1.
Principe des magnétos et des dynamos. Réversibilité . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Dynamos génératrices
2.
Description d’une dynamo bipolaire à
anneau Gramme . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Induit en tambour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Calcul de la force électromotrice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Commutation. Calage des balais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
6.
Déplacement de la ligne neutre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
7.
Réaction d’induit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Excitation indépendante et auto-excitation . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
9.
Génératrices-serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
10.
Génératrices-shunt. Génératrices compound . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
11.
Dynamos multipolaires et unipolaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
12.
Rendement d’une dynamo génératrice . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
Moteurs à courant continu
13.
Intervention d’écrans magnétiques dans les dynamos . . . . . . . . . .
. . . . . . .
14.
Sens de rotation. Force contre-électromotrice. Calage des balais . . . .
. . .
15.
Vitesse de rotation. Couple moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
16.
Moteurs à excitation séparée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
17.
Moteurs-shunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
18.
Moteurs-série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
19.
Rendement d’un moteur continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
20.
Transport d’énergie an courant continu . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
Réponses
aux exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
Planches
I à IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
Index
alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
Liste
des tableaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
