Пото подал апелляцию. В этот раз суд решил, что Женни не обязана жить вместе с мужем, но маленькая Альбин должна была остаться с отцом. Семья Пото лишилась права на опеку и должна была выплачивать 300 франков в год до достижения ребенком семи лет. Из-за религиозных убеждений супруги не стремились к разводу, но 11 июля 1808 года подписали полюбовный разъезд. Ампер убедил мать вместе с сестрой Жозефиной и его сыном Жан-Жаком переехать в Париж, в дом, который он купил в ноябре 1807 года. Этот дом располагался на улице Кассетт, под номером 22. Мать помогала ученому с двумя детьми, хотя ей самой к тому времени было больше 60 лет. Она умерла 4 мая 1809 года, и домашние хлопоты взяла на себя сестра Ампера. Этот период был наиболее плодотворным для исследователя в научном плане, хотя он не переставал сетовать на свою печальную судьбу.
Из письма Ампера Бредану, в котором он выражает грусть, вызванную смертью матери и безразличием друзей
Ампер не смог найти любовь, но попытался все же построить отношения еще с одной женщиной, о чем рассказывал Бредану. Мы не знаем имени той, «которая имела для него значение», известно лишь, что она была моложе Ампера. Он говорил о ее «верной дружбе», похоже, она поддерживала его с 1809 года, хотя в 1811 году вышла замуж за «ужасного лицемера». Ампер в то время погрузился в депрессию и писал лишь своим друзьям. Бредан в итоге признал: «Увы, он самый несчастный человек из всех, кого мне доводилось встречать».
Казалось, история с Женни ушла в прошлое, но спустя годы разлуки ученый вновь попытался воссоединиться с семьей. Впрочем, эта надежда быстро была разбита: Пото написал ему в марте 1813 года, что Женни забыла его. Женни Пото пыталась общаться с мужем, но встречала сопротивление сестры Ампера, которая оберегала брата,— об этом сам ученый писал своему другу Бредану. Мы мало знаем о том, как менялись отношения Женни и Ампера. Пото умер в октябре 1820 года, оставив дочери большое состояние. В это время Ампер занимался изучением электродинамики, которая изменит жизнь человечества.
Как мы видели, первые 10 лет жизни Ампера в Париже были полны страданий, главным образом связанных с чувствами. И неудачи в области химии лишь подпитывали уныние, которым полны его письма. Ампер был уже известен в Париже как математик, поэтому химики плохо отнеслись к его вторжению в их область, несправедливо считая ученого самозванцем.
После назначения на должность профессора в 1802 году в Буркан-Брессе интерес Ампера к «Элементарному курсу химии» Лавуазье не угас. Во вступительной речи он говорил об интересующих его аспектах химии: соединении и разложении веществ, соединении кислорода и горючих веществ, щелочных и кислотных реакциях. Напомним, что в Бурк-ан-Брессе ученый уже оборудовал небольшую лабораторию.
После переезда в Париж в 1804 году Ампер ненадолго прервал свои опыты и представил свои работы лишь в 1808 году. Его вдохновили исследования британского химика Гемфри Дэви (1778-1829), который использовал электролиз для выделения элементов из соединений. В 1807 году с помощью электролиза Дэви выделил калий из углекислого калия и натрий — из соды. Ампер узнал об этом научном открытии, поскольку Дэви сам сообщил о нем, и в ноябре 1810 года Ампер начал переписку с Дэви. Письма молодого и неопытного Ампера полны энтузиазма и изобретательности, тогда как в письмах Дэви на английском языке чувствуется сдержанность и настороженность. В первом письме Ампер любезно поздравляет британского ученого с полученными результатами и просит прощения за то, что позволил себе написать ему, не будучи лично знакомым. Из-за недоверия коллег Ампер был вынужден разделить с Дэви свое недавнее открытие:
Ампер говорил о возможности открытия нового вещества, фтора. Свойства этого нового элемента были схожи со свойствами хлора, поскольку кислота, образованная из фтора (HF, фтористоводородная кислота), была подобна хлористоводородной, или соляной, кислоте (НС1), которую Дэви разложил на водород и хлор. Если посмотреть на периодическую таблицу элементов, то фтор находится сразу над хлором, в колонке с галогенами, это означает, что их свойства очень схожи, в частности в том, что касается их способности образовывать соединения и вступать в кислотно-щелочные реакции. Дэви ответил Амперу через три месяца и назвал его подход «поучительным». Он проявлял в этом эпистолярном общении осторожность, обычную среди ученых того времени, особенно в тот период, когда открытие новых элементов имело важнейшее значение.