JOURNAL DE P H Y S I Q U E THÉORIQUEET A P P L I Q U ~ ~ I ~ . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl JOURNAL PAR J .-CH. D'ALMEIDA 4 ET P ~ B L I É PAR MM. E. BOUTY, A . CORNU, G . LIPPMANN, B. AlXSChRT, A. POTIER, ET MRI. B. BRUR'HES et G. SAGXAC, adjoints à la rédaction, AVEC LA COLI.ABORA'îION D'UN GRAXD XOMBRE DE P R O F E S S E U R S ET DE PHYSICIENS. Q U AT R I E M B S ~ R I E . TOME II CE 1903 rA N S , A U B U R E A U D U J O U R N A L DE P I I Y S I Q U E , 11, R L E R A T A L D (3"). - 1903 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl JOURNAL DE P H Y S I Q U E EXTENSION DU PRINClPE DE FERMAT, SUR I'BCONOMIE DU TEMPS, AU MOUVEMENT RELATIF DE LA LUMI~RE,DANS UN CORPS TRANSPARENT HETÉROGBNE ANIMÉ D'UNE TRANSLATION RAPIDE; Par hl. J. BOUSSIXESQ. 1. J'ai démontré en octobre 1899 (Comptes Rendus de Z'Acndérnie des Sciences, t. CXXZX, p. 794, 839 e t 905), par l'intégration des équations du mouvement vibratoire de l'étlier dans un corps transparent Iii.lérogène, composé, par exemple, de couclies parallbles au plan des yz., que le principe de Fermat avait été légitimement étendu, des rayons brisés par la réflexion ou la rkfraction, mais composés de fragments rectilignes, aux rayons courbes que suit le mouvement lumineux dans les corps dont la constitution varie graduellement d'un point à l'autre. Je me propose aujourd'liiii de Eaire voir que le même principe de l'économie di1 temps s'étend encore au mouvement relatif de la lumière, dans un tel corps animé d'une vitesse V de translation un peu comparable a la vitesse même de propagation des ondes dans l'éther libre. Si nous prenons celle-ci pour unité de longueur, les éqiihlions régissant les déplacements vibratoires 5 , 3 , c, en fonction de coordonnées x, y, z d'équilibre ou moyennes ratLachkes au corps, seront, comme on peut voir par une Note du 28 juillet (Comptes Rendus, t. CXSXV, p. 240), N désigne l'indice absolu de réfraction du corps, donné en fonction lentement variable de x ; V,, V, V;, les trois composantes de la , © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 6 BOUSSINESQ vitesse translatoire V ; enfin, 8, la dilatation cubique ' dx dr d & + -' r f -. dy da II. Le milieu s'étendant, par exemple, de x = O à x = co , le mouvement sera censé cbmmuniqué à sa première couclie x = O par un système d'ondes planes, que nous supposerons d'abord latéralement indéfinies et qui, produites au loin dans la région des x négatifs, couperont la couche rn = O suivanbune famille de droitesparalleles. Nous appellerons my n s le temps, proportionnel à la distance de celles-ci à l'origine, employé par chaque onde à atteindre ces droites, après l'instant 8ù la meme onde aura touché l'origine des coordonnées. 1 est clair que chaque couclie x = const. se trouvera dans les 1 mêmes conditions sur toute son étendue, c'est-à-dire en tous les points où y aboutissent les diverses parallèles (y, z) à I'ase des a, au retard près my nz,s'y produisant par rapport au point où la couche perce l'axe même (O, O) des m. Donc [, ri, 5 ne seront fonctions que des deux variables t - n,zy - n z et m. Or on sait que, sans l'liétérogénéité, c'est-à-dire si N avait partoui la même valeur qu'en (a,y, z), les ondes seraient planes à l'intll+eur du corps, et que x n'aurait à figurer dans 5 , .q, qu'à côté de t , comme y et a , savoir par une variable unique de la forme t - l - my - nz, et avec un coefficient 1 relié à N, en raison des x équations (1)vérifiées à cette condition, par la formule : + + En outre, les vibrations seraient transversales, c'est-à-dire que l'on t m9 n < = O, ou que l'élongalion \/ta ï2 aurait 8 = O, E se réduirait à une composante 8 perpendiculaire à l a direction ( h m, n ) . Dès que N et, par suite, 2 deviennent variables, quoique lentement, avec x, il ne peut plus en être rigoitreusement de même ; et 8, m-r, n< prennent de petites valeurs, de l'ordre des dérivées N', t de N, 2 en x. Mais le mouvement peut encore se faire par ondes sensiblement planes, ou 5, T, dépendre surtout de la variable ++ ++ ++ < principale t - f l d x - my - nz, tout en variant, en outre, d:une C manière beaucoup plus lente, avec l'autre variable de la question, x. Et, si les ondes incidentes, au lieu d'être indéfinies, sont latéralement limitées, ou que les déplacements , ?, offrent sur la première < © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PRINCIPE DE F E R M A T 7 couche x = O , outre leur variation rapide en fonction du trinome 1 - my - nz, des variations lentes, mais arbitraives, avec y et z,il y a lieu de voir de même si 5, 3, < ne pourraient pas, dans le milieu, être des fonctions rapidement variables de t - ldx - my - na et lentement variables de x , y, z, ou représenter des ondes sensiblement planes limitées latéralement. Comme le problbme de la suite des mouvements résultant, dans le milieu, du mode donné d'ébranlement de la première couche x = O, est déterminé par les équations ( I ) , un tel mouvement, dès qu'on le reconnaîtra ainsi possible, sera le mouvement effectif. III. Nous désignerons, à la manière de Lagrange, par des accents les dérivées de 5 , -q, c, et même de O, relatives à la variable principale 2 S -@ - nzy - na, mais à la manière de Leibnitz avec des 3 de ronde) les dérivées relatives aux variables accessoires x, y , 2 , en observant que les dérivées secondes de cette dernière espèce seront négligeables, à cause de la lenteur de variation des dérivées premières (déjà petites), et que m h e , pour 6 et @ f mq nc, do ' l'ordre de N' ou de ,Z les dérivées premières de cette espéce se trouveront insensibles. On aura, par exemple, + - do - - le', dx- ...; et les équations (1)deviendront, vu (2), Multipliées par dt et intégrées sur place, A partir d'un instant où le repos régnait encore en (x, y, a ) , elles seront : On peut, dans les premiers membres oh figurent partout soit des dérivations en 3, soit le petit facteur 6 , rdduire t, -q, aux projections de l'élongation transversale 6, c'est-à-dire négliger les projections de la petite composante longitudinale, proportionnelle au trinome A m-q ni;. ++ © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 8 BOUSSINESQ 1V. Multiplions d'abord les équations (3) par le double des trois projections, 5, 3, I: de 8, et ajoutons. Il viendra la relation capitale : (4) (1 - Vx) 3 . 82 3 . 82 + (m- VY) 3y + (n - ç'=) " 7+ ' 1'62 = O, qui, en appelant y' le produit \ I n z8, peut s'écrire : Celle-ci exprime que, sur une même onde suivie clans son mouvemen(, la quantilé yfa se conserve E long des chemins ayant leurs cosie nus directeurs proportionnek ù l - V,, m - V,, n - Vz. Ces chemins sont donc les rayons lumineum. Or chacun d'eux est contenu dans un plan normal aux couches du corps, savoir le plan perpendiculaire à la droite dont les cosinus directeurs sont entre eux comme (O, V, - n, m - V,); car les produits respeclifs de ceux-ci par E - Vx, m V,, n - V, ont leur somme nulle. De plus, le carré du sinus de l'angle i de ces chemins avec l'axe des m a évidemment pour expression : - ou, d'après (-2 , vu que les carrés de V,, V,, V, sont négligeables, (m - VY)2 + fn - V,)2 N" Et l'on a de sorte que la loi de Descartes sur la proportion des sinus se trouve également vérifiée. Le principe de Fermat s'applique donc bien comme si le corps était en repos. V. Ajoutons maintenant les équations (3), mullipliées respectivement par les cosinus directeurs 1, pl v de la droite perpendiculaire tout à la fois à 8 et à la normale a l'onde. Le second membre sera nul ; et en appelant 3,.5, &.q, art les accroissements élémentaires des projections 5, r,, I: le long du rayon lumineux, obtenus en suivant une même onde dans sa propagation, c'est-à-dire sans que la variable principale change, il viendra : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PRINCIPE DE FERMAT 9 On aura donc, tout à la fois, En d'autres termes, Z'éEonyation lrcnscersale 6, sur une n z h e onde suivie le long cïun .même rayon, iozwne sans cesse dans le plan qui contient la normale act;elle à l'onde. Ainsi, tandis que l a formule (4) déterminait le changement élémentaire de l'élongation principale O en chaque point d'une onde, la relation (7) d6termine son changement d'orientation, dont dépend le mode de polarisation du rayon lumineux. La translation V y influe quelque peu, ou fait tourner le plan de polarisation, comme l'avait pressenti Fizeau dans une qucstion analogue ;car elle disjoint le rayon d'avec la normale à l'onde et empêche l'élongation 6 de s e mouvoir dans le plan d u rayon. Lorsqu'il n'y a pas de translation V, l'onde, constamment perpendiculaire à un rayon compris dans le plan d'incidence, tourne, pour prendre sans cesse son orientation, autour de la droite, passant par le rayon, qui est normale au plan d'incidence. O r l'azimut a de l'élongation 6 est, sur l'onde même, l'angle de S avec cette droite. Si alors on considère deux positions consécutives de u, la premihre, vu la rectangularité du mouvement élémentaire de 6 par rapport au plan de l'onde, est la projeclion de la deuxième, projection eîîectuée SOUS l'angle inpniment petit dont a tourné l'onde et, dès lors, comme on sait, en vraie grandeur, saur erreur d u second oidre. Donc l'azimut de polarisation se conserve. VI. Pour former une troisieme combinaison linéaire simple des équations (3) et compléter ainsi leur interprétation géométrique, multiplions-les, enfin, par 21, 2m, 2n et ajoutons, en introduisant, . d niix premiers membres, les dérivées- 3 ( $ 9 y, 4 qui s'y trouve identiquement nul. Jl vient : d u trinome l5-kfit3 +nt, - 2 (1 - V , ) El' =1 "( ni2 + 1 4 O, ou bien, par la substitution à "1 valeurs déduites de (2), m2f ni et à (1- V,) P de h r s (15 Remplaçons-y 8, c'est-à-dire d x - d< + dq + -, par son expression - dz dy © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 10 BOUSSIKESQ dans les trois derniers termes de laquelle dérivées 3 (97,Y1 4 5, 9, t, figurani par leurs , sont réductibles aux projections de 6. Alors cette équation fera connaître, au point (cc, 9,A,le trinome my'+$, c'est-à-dire la petite composante longiludinale' de la vitesse vibratoire et, par une intégration s u r place, le petit déplacement corresp n d a n t , ou ayant la direction (1, m, n) de la normale aux ondes. On voit que les équations du mouvement laissent entièrement arbitraire, dans cliaque onde, la manière dont varie, d'un point à l'autre, le déplacement transversal 6 (seul sensiblej, pourvu que ce mode de variation soit bien continu, comme lesuppose notre analyse ('). S i cette condition nc se trouvait pas réalisée, il se produirait des pliénomènes d e diffraclion que je ne me propose nullement de considérer ici. + D~MONSTRATION ~ N ~ R A LDE LA CONSTRUCTION DES RAYONS LUMINEUX G E PAR LES SURFACES D'ONDE COURBES; Par JI. J. BOUSSINESQ. 1. IIuygens et Fresnel ont admis qu'un rayon lumineux, constitué par des ondes planes limitées Intéralement et se propageant dans un milieu homogène, pouvait se construire en menant, autour d'un quelconque de ses points, la surface enveloppe d'ondes planes de toute direction passées siinultanément par ce point, e t en joignant celui-ci au point de contact de cette surface avec l'onde plane qui lui est tangente parmi les proposées. Ce théorème a été, depuis longtemps, démontré dans l e cas ordinaire où les équations d u mouvement espriment l'égalité des trois dérivées secondes, en t , des (1) J'ai expose, dès iSS5, cette manière de démontrer la délimitation latérale des rayons lumineux, sonores, etc., dans les corps ou milieux d'une contexture elastique quelconque, aux pages 67s à697 d'un volume intitule : Application des potenfiels ù l'étude de l'équilibre el du mouvement des solides élasliques, avec des Sotes élendiies sui. diuers points de Physique mathématique et d'Analyse. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl CONSTRUCTION D E S RAYONS LUMINEUX 1i déplacements vibratoires 5, 3, Z suivant les z, y, a , à trois fonctions linéaires homogènes des d6rivées secondes de 5, 3, par rapport aux coordonnées d'équilibre ou moyennes m, y, z ('). RIais, a l'exemple de Fresnel dans ses vues sur la double réfraction circulaire, confirmées par ses propres expériences, les physiciens appliquent le même théorème à des cas oh les équations du mouvement sont d'ordre supérieur au second. Il y a donc lieu de le démontrer généralement. C'est ce que je me propose de faire ici pour des équations de mouvement linéaires e t à coefficients constants, contenant 5, 9, avec leurs dérivées d'ordres quelconqiies en x, y, a, t , du moins dans le cas d'ondes planes courantes à vibrations périotliques pendulaires, où l'on sait, depuis Caucliy, que les déplacements sont les parties réelles de solutions symboliques de la forme : (1) E, q, r = (L, M, X) ek t - t o V T , avec t, - I.L. + my + nz. II. Dans ces formules, d'une part, le temps 1, employa par les ondes à atteindre l e point (x, y, z),aprhs leur passage à l'origine, est une fonction réelle et linéaire de x , y, z, à coefficients 1, m , la ayant entre eus des rapports arbitraires donnés; d'autre part, les coefficients d'amplitude J,, M, N, génSralement imaginaires, sont trois constantes, dans un systéme d'ondes indéfinies, mais trois fonctions de x , y, z , a variations très lentes, quand les ondes s e trouvent late'ralement Eimilées. Les dérivées d e I,, hl, N, que nous écrirons ' L' M' seront donc petites, et, ne variant de fractions notal>les 3 2, Y, 2) de leurs valeurs que sur de longs parcours, .auront leurs propres dérivées négligeables. Dès lors, chaque différentiation en x, y, 2, effectuée sur les expressions (4) de 5 , 1 , I: ou sur leurs dérivées, revient à introduire devant l'expression diiïérenliée abstraction faiic de l'esponentialle) l e facteur symbolique correspondant : (1) Dans I'hypothèse, toutefois, que leurs coefficients vdriGent les relations ûswrant la conservation des forces vives. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i2 ajoutés, dans ces formules, à 1, m l 12, Les symboles k a(xlYl4 e t que suivra finalement L, hl ou N,pourront, dans les combinaisons d'opérations, être assimilés a des accroissements très petits de 2, ml n, e t désignés par 31, hl en ce sens que leurs carrés et Jn, duits symboliques se trouveront négligeables, cliacun d'cux indiquant une dérivation très rapetissanle à effectuer s u r la quantité qui suit. Quant aux dérivations en t , elles reviendront à multiplier simplement I l'expression différentiée. z par R \ sont, dans le cas 111. Cela posé, si 9 , x , +, y,, i , , y,, x,, d'ondes planes indéfinies, les polynomes en 2, ml ?a résultant de l a substitution des expressions (1) dans les divers termes, respectivement en F;, .r,, des équations proposées d u mouvement, les équations obtenues en 2, m , n et J,, M l N s'écriront, après suppression de l'exponentielle, = BOUSSINESQ a +,, +, cl ' e t elles entraîneront, outre la proporlionnalité de L, hl, N, à trois polynomes 1, y, v en Il m l n, l'équalion entre I , m e t n qu'esprime l'annulation du déterminant de cc systéme liomogéne. Si, au contraire, les ondes étant latéralement limitées, T M, N , varient lentement d'un point à l'autre, 1, m, n seront accon~pagnés, dans y , X, +, y , , ..., de leurs petits accroissements symboliques 31, Jîn, > n définis ci-dessus, à traiter comme des dil'férentielles. Appelons JL, 3+, 3?, , ..., les accroissements symboliques nnnlogues +, e t le système (3) fera place au système plus coinplexe, en partie symbolique, O r cherchons l'enveloppe des ondes planes de toute direction, m y nz = C'" passées simultanément à l'origine. Son point (x, z) de contact, avec l'onde plane enveloppée proy, duisant les déplacements exprimés symboliquement par les formules ( l ) ,vérifiera, comme on sait, quel que soit le rapport de dl àdm, 4, =Cle OU lx ++ © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl CONSTRUCTION DES RAYONS LUMINEUX 13 l'équation xdl + ydm + zdn = O ; et il y a lieu, pour déterminer la direction (x, a), de clierclier y, l'équation aux différentielles totales en dl, dm, d n résultant du systéme (3). Différentions donc complttement celui-ci. Nous aurons, en appelant maintenant dl, dtn, dn, dp, ..., des différentielles epiectives et non symboliques, les équations, pareilles à (4,, !. ,' , IV. Appelons if, entikres, comme A, p, v, les trois multiplicateurs, espressions en 1, m,n, qui vérifient le système liomogt?ne V' parfaitement compatible à raison de ce que son déterminant est celui du systéme (3) et a été annulé. Alors les équations (4) 5 , multiet pliées respectivement par A p', v' et ajoutées, donneront: ' , ou, en développant ;\y, JL, .:., dy, ciL, ... et faisant, dans la première d=T éq~iation,abstraclion du facteiir commun k' Nais, d'après les équations (3), les rapports mutuels de L, hi, N sont, h unc première approximation, égaux à ceux de 1, pl v; et, dans les petites dérivées premieres de Id,Ri, N, on peut, sauf erreurs négligeables de l'ordre des dérivées secondes, supposer proporiionnelles à L, hl, N eux-mêmes leurs variations simultanées; de telle sortc que, si 1 désigne un coelficient quelconque d'amplitude, par >(L,hI,N) exemple le rapport commun de I,, 11, N a l , p, v, les dérivées 3 x,y, 2) 1 31 vaudront les produits respectifs de I., RI, N par 1 3 Y, 2) Si donc on appelle P, Q, R les trois quantités entre crocliets, dans la seconde équation (7), après substitution de A, p, v à TA, hl, N, ($9 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 24 S WYNGEDAUW ces deus relations deviendront: (8) PI - 332+ -Q-3y - R a2z - 1 X+ 1 = -1 1 O, Pd1 + Qdm + Rdn = o. L a premiére montre que l'amplitude 1 se conserve, dans chaque onde plane, suivantla direction (P, Q,R) ; et la seconde, rapprochée de l'équation $cil+ yclnz adn = O, fait voir que les coordonnées a,y, z du point de contact de cette onde avec son enveloppe sont proportionnelles à Pl Q, K, ou que le rayon vecteur tiré de l'origine au point d e contact a bien cette direction suivant laquelle le mouvement se transmet, en d'autres termes qu'il trace le rayon Zurnineucc. V. 11 suffit, on le voit, que l'équation en 1, ml 92, soit débarrassée do symbole \/?; et qu'elle admette des racines réelles quand 7, m, n reçoivent les rapports mutuels soit donnés, soit voisins de ceux-là, pour que des ondes planes persistantes, ou d'une amplitude 1 s e conservant à toute distance clans le sens des rayons, soient possibles. Elles seront, de plus, délimitables Iale?aZement d'une manihre arbitraire ; car, dès que 1 sera invariable le long des rayons, on que l a premitre équation (8) s e trouvera vérifiée, les relations (4) se réduiront à deiix distinctes ; e t l'on y satisfera, quelles que soient + les petites dérivées a ( L 1 *), par d'imperceptibles altérations des 3 ($7 Y?2) rapports mutuels de I,, M, N, c'est-à-dire par d'insignifiants changements des trajectiires de 1'Ather ou des diffkrences de phase qu'y offre le mouvement projeté s u r les divers axes. SUR L'EXCITATEUR DE HERTZ ; Par M. R. S W Y N G E I ) . I U W ( ~ ) . cossroÉn~~roiusH I ~ O R I Q U E S T ET DISCVSSION DES EXPÉRLESCES A N T É R I E U R E S . La belle thgorie de la résonance multiple de MM. H. Poincaré et Bjerknes a provoqué un très grand nombre de travaux expérimentaux s u r l'excitateur de Hertz. (1) Corninunicationf i e H. la Socikté francaise d Physique, Séance du 5 avril 1902. at e © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl EXCITATECTR D E H E R T Z 15 La plupart des.observateurs ont conclu que le mouvement de l'électricité était pepdulaire amorti; je ne crois pas que ces conclusions soient justifiées. J'en donnerai d'abord les raisons tliéoriques, et je discuterai les résultats contradictoires; enfin, j'exposerai dans une deusième partie mes recherches expérimentales. Étude théorique préliminaire. - Une conséquence simple de i'hypothèse d u mouvement pendulaire de l'électricité dans l'excitateur est que les zéros du courant s e suivent tous à intervalles égaux, en d'autres termes que toutes les oscillations simples du courant ont la même durée. Cette hypothèse ne peut pas être rigoureusement vraie. En effet, dans un mémoire antérieur ('), j'ai démontré que l'équation des décharges de Thomson ne pouvait s'appliquer aux premiers instants de la décharge et, en particulier, que la durée de la première oscillation simple d u courant de d k h a r g e était plus grande que celle des suivantes pour des décharges de condensateurs quelconques, même lorsque la capacité est très grande. La démonstration de cette proposition découle de l'application des lois d e l'induction au circuit conducteur métallique du condensateur a u début de la decharge. Malgré cela, l'expérience n'avait pas jusqu'en ces derniers temps confirmé cette proposition ; mais elle vient d'être nettement démontrée par M. Tissot (*) par la méthode du miroir tournant. Ce physicien a trouvé, notamment avec des décharges de condensateur de 480 ceiitimètres de capacité, que la première oscillation est hanchemeni plus longue que la suivante; si l a première est représentée par 59, la deusième l'est par 53; donc, pour des décharges dont la capacité est de qudqiies centaines de centimbtres, l a première oscillation est netkment plus longue que les suivantes; mais qu'arrivera-t-il si on réduit la capacité à quelques centirnètrcs, 7 ou 8, comme dans l'excitateur de Hertz? Pour s'en rendre compte, examinons ce qiii se passe dans l'intervalle explosif. Avant la décharge, l a résistance de cet intervalle est infinie; une élincelle éclate, l'électricité traverse le di&lecirique, lf&incelle devient conductrice. Pour une d k h a r g e de condensaleur ordinaire, cette résistance devient même très faible par rapport O. quelques ohms, si l'on se rapporte aux expériences bien coniiues de Riess sur (1 (2) C. R., 16 juillet i894; et Atschiues des Sc. Phys. de Genève, niai 18V. TISSOT, R . , t. CXSXILI, p. 929; i901. C. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl î6 SWYNGEDAUW la décliarge. Or l'espace explosif est un diélectrique, la résistance du canal lumineux qui constitue l'étincelle a une valeur bien déterminée pour une température, une section et une longueur données, et diminue quand la température s'élève. Considérons la décliarge d'un condensateur dans un circiiit métallique présentant un intervalle explosif oii éclate une étincelle. Pour que les osci1latio:is soient possibles dans ce circuit, la résistance totale (élincelle comprise) doit êt.re inférieure à la résistance critique, et, puisque la résistance de l'étincelle est infinie au début, la décliarge n'est pas oscillatoire; il faut que la température de l'étincelle devienne supérieure à une certaine valeur déterminée 9 pour que les oscillations soient possibles. Il faudra donc que la décharge du condensateur commence par échauffer l'étincelle à cette température et dépense à cet effet une énergie zc. Cette énergie 2 0 peut être supérieure, égale ou inférieure à i'éuergie potentielle initiale W du condensateur. Si w < W, les oscillations sont possibles; mais, si w > W, les oscillations sont impossibles. CV" C étant la capacité du 2 condensateur. V le potentiel auquel on l'a chargé, si on laisse V constant et que I'on diminue d'une façon continue la capaciti! du condensateur, IV diminue d'une façon continue, et il arrive un moment oit W < 70, de sorle que la décliarge d'un condensateur oscillatoire pour les grandes capacités deviendra continue pour des capacités suffisamment petites; je remarque en passant que cette conclusion est contraire à celle que I'on déduit de l'équation de Tliomson. i)::rce que l'on suppose les résistances constantes. Dans les décllarges de condensateur de faible capacité, lc rble de celle élincelle devient donc prépondérant; elle empêche complètement les oscillations et modifie, en général, la loi de décharge qu'indique I'équaîion de Thomson d'autant plus que la capncite'du comfensaleur est plus faible. Ces considérations sont-elles applicables à l'excitateur de Hertz? La capacité de cet excitateur est-elle suffisamment petite pour que les conclusions précédentes soient valables? Le calcul très simple suivant va nous en donner une idée. Calculons d'abord l'énergie absorbée pour élever à 2000" une JVétant donné par la relation \Y=- Z © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl ESCITATEUR D E H E R T Z 17 Chcelle de 1 centimètre de long, de section circulaire de Omm,l dc rayon dans l'atmosplière. Soient q la chaleur absorbée, Z l a longueur e t r le rayon de I1étincelle, d l a densité absolue et c l a chaleur spécifique d e l'air, t la ternl~hature; a q = xr'ldct. on En prenant pour capacité calorifique de l'air 0,24, si on fait abstraction du rayonnement, l'énergie W dépensée pour chauffer l'étincelle serait 8 , G x i03 ergs. Si les pôles entre lesquels éclate l'étincelle ont de 2 à 3 centimètres de diamètre pour 1 centimétre dc distance, le potentiel explosif est 100 C. G. S. environ. Si la capacité est de Tm,5 : W = 37,s X 103 ergs. On voit qoc, même en négligeant le rayonnement calorifique très intense, l'knergie zo nécessaire pour écliaiiîfer l'étincelle à la ternpérature de 200D9, qui est certainement atteinte dans les étincelles même de trbs faible énergie u?, est environ le quart de l'énergie totale \Y de l'excitatcur de Hertz. Pour des condensateurs de quelques unités C. G. S., l a déclinrgc sera donc considérablement influencée par la présence d e l'étincelle. Si, au contraire, la capacité du condensateur cst do l'ordre de plusieurs centaines de centimètres, l a modilication prodiiite par l'étincelle sera inapprticiable. J'ai montré ant6rieurement (') que ces considératicns permettent d'cspliquer un grand nombre de faits accessoires sur l'activité des Etincelles, je me bornerai à remarquer ici qiie toutes les circonstances qui augmentent 20, sans augmenter dans les m h e s proportions l'énergie W, diminueront l'activite de l'excitaieur; toutes celles qui augmenteront eo, en augmentant dans des proportions plus fortes W, augmenteront l'activité de l'excitateur. Quelle influence l'étincelle aura-t-elle sur l a période d'oscillation? I,a décharge prendra le caractère d'une décharge oscillatoire dès q u e la résistance critique sera atteinte. S i la formule de Thomson e s t applicable, cette r6sistanc.c est donnée par l'équation : (1) C. il., 15 mûrs 1897; -Archives cles Se~eneespltysiqites hnlureilesùe Genève, e/ 2 niai 1897. J . de Phys., 4- série, t. II. (Janvier 1903.) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl M. Poincaré a calculé cette résistance pour l'excitateur de Hert? employé et a trouvé 969 ohms. D'autre part, si la période d'oscillation était donnée par l'équation où T, l,, C, R représentent respectivement la période, la self-indiiction, lri capacité et la résistance du circuit, on voit que l a période T dihinuera et croîtra avec R. Or, a mesure que l'étincelle s'échauffe, la résistance diminue ; on voit donc que la durée d'oscillation de l'excitateur va en décroissant depuis le début de la décharge ; l'oscillation la plus courte a une durée au nioins égale a Tnrrrfi; c'est la proposition que j'ai énoncée antérieurement ( l ) . Mais il est bien évident que, d'une part, l'intensité du courant de décharge diminuant de plus en plus au fur et à mesure que la décharge se poursuit, et, d'autre part,le rayonnement del'étincelle étant très intense, il arrive un moment où l'échauffement du courant ne compense plus le rayonnement ; la résistance, après avoir atteint un minimum, décroît même avant la fin de la décharge, de sorte que, si on se rapporte à la proposition précédente, on peut dire qu'un excitateur hertzien émet ilne série de vibrations dont la durée va d'abord en décroissant jusqu'à un minimum, puis en croissant progressivement jusqu'à la fin de la décharge. Cet énoncé précise une idée de MM. Sarazin et Delarive, d'après laquelle l'excitateur émettrait une série de vibrations de périodes différentes (7. Si l'énergie nécessaire pour échauffer l'étincelle n'est qu'une fraction négligeable de l'énergie totale, la variation de période sera insensible d'une oscillation a une autre. La variation de la période ne sera notable que pour les décharges de capacité de l'ordre de quelques centimètres. Ces considérations supposent les formules de Thomson applicables aux décharges à risistance variable. Nous allons montrer que les conclusions que nous avons tirées restent vraies dans ce cas pour les décharges par étincelle. (1) (2) C. R., 15 mars 1897. Arch. des Sc.phgs. el ndurelles de Genèue, t. XSIII, p. 113. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl E X C I T A T E U R DE H E R T Z 19 hl. Pétrowich a étudié mathématiquernent l'équation des décharges dans un circuit où la résistance, la self-induction et la capacité sont variables d'une façon quelconque, et a montré dans quel cas la décliarge devient oscillatoire et les oscillations plus courtes ou plus longues ('). Nous appliquerons les règles qu'il a posées au cas actuel. Io Les oscillations sont possibles pour une valeur de l a résistance telle que la fonction soit positive. Rous remarquerons q i A cause du terme en tique sera plus grande que celle qui est donnée par la formule de Thomson ; les oscillations commenceront dans l'étincelle plus tôt que ne l e fait prévoir cetie formule. Si nous supposons, pour C , la valeur qu'elle a dans l'excitateur de IIertz,'c'est-à-dire 7 unités 6lectrostatiques C. G. S. ou encore 1 -7 - farad, 7 = 9 x 10" et, si la résistance varie seulement de --9 9 x 10" C 7 1d R 000 ohms en un milliardième de seconde, on voit que le terms dt la résistance cri- -2L d l 1 égalerait le terme -; or, a u début de la décharge, la résisiance LC passe de l'infini à une valeur relativement faible, quelques ohms, dons un temps de l'ordre du milliardième de seconde ; cette hypothèse n'a donc rien d'exagéré e t reste probablement au-dessous de la vérité. 2 O Si M et N désignent respectivement les valeurs maxima et minima de la fonction cr 1 dans l'intervalle 0 , la charge du conden--- saieiir s'annulera un nombre de fois au moins 6gal i égal à- em , !en et, B U P l ~ ~ , & 2n Si donc les oscillations successives de l a décharge écliauilènt d e plus en plus l'intervalle explosif, de sorte que les valeur3 maxima et mininia dans une oscillation soient plus grandes que dans celle qui 1 + 1. » C. R., 1" mars 1897. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 20 SWTNGEDAUW la précède, i cause des grandes variations de l a fonction a ( t ) ,on i peut en infhrer que le nombre des oscillations, dans deux intervalles de temps successivement égaux, ira en croissant; l a durée d'une oscillation diminuera si l'étincelle s'écliauffe; elle s i i g m e n t ~ l'étinsi celle se refroidit. Nos conclusions sont contredites par la plupart des espérimcntateiirs qui ont étudié l'excitateur Iierizien. La très grande majorité de, ces résultats a été obtenue par une méthode d'intkgration dont le principe est le suivant : on souniet un appareil à I'aclion d'un train d'ondes tout entier émané de l'escitateur. Le résultat observé est une somme mesiirable.d'eflets instantant;s non niesurablcs. Rubens (2), Cette mélliode a été suivie par 1111. Bjerknes (0, Jones (3j, Gutton ('), etc. D'après tous ces physiciens, l'iiypotlièse du mouvement pendulaire dans l'escitaleiir représente suffisamment l'expérience, au moins dans la portion de pliénomène très restreinte correspondant a dcux oscillations simples, seulc accessible aux mesures. S i on admet que ces résultats doivent être acceptés sans réserves, je ferai remarquer tout d'abord que les expérimentateurs se sont mis dans un cas très particulier d'oscillations trés amorties se réduisant h deux ou trois oscillations ; les Iiypotlièses faitcs clans les calculs le montrent suffisamment. Or la proposition générale présente, comme cas particulier, celui des deux premières oscillalions égales. En effet, si l'onde est très amorlie, on conçoit trés bien que la température moyenne de l'étincelle puisse être inférieure, dans la seconde oscillation, a celle de la première; les oscillations pourront être sensiblement égales et, comme ces deus premières oscillations sont les plus grandes en amplitude, il en résiille qu'elles forment la très grande partie de la somme que l'on veut mesurer. D'ailleurs, les expériences ne sont représentées, très souvent, qu'avec une précision très faible p a r l'liypo~li6sependulaire; il cst ) ( ' t. XLIV, p. 513. Ilmass, Wied. Ann., t . S L I l , p. 156. ( 3 ) JOSE<, Blëclt*ician, t . XX\'I 1, p. 233; e t L ~ m i è r e élecltsique, t. XLII, p. 190. (4) Gurros, Atttt. CA. et Ph., 7" s9ric, t. S V I I I , p. 5 ; 1889. (1) BJEIIKXES, i e d . A m . , W © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl s u p d l u , d'ailleurs, d'ajouter que, pour aucun des physiciens, ces expériences aient le caractère d'exactitude que l'on rencontre dans d'autres parties du l a physique; mais, pour l a plupart, ces espériences donnent uniquement In valeur moyenne de la durée des pscillnlions énaises par l'excitateur. Même en admettant que l a méthode donne des résultats précis, la valeiir des conclusions des espériences d'intégration laisse beaucoup a désirer. I l ne suffit pas, e n efîet, que l'intégrale d'une fonction soit conforme a u résultat observé pour que la fonction supposéc soit bien reellement celle qui représente le pliénomène à u n instant donné, car une infinité de fonctions satisfont à cette condition. Les conclusions de la méthode d'intégration demandent à être appuyées par des expériences capables d e donner la valeur ù un instant donnO d'une grandeur variable d u phénomhe. hl. Pérot (') a comblé cette lacune en déterminant l a valeur masimum de l a différence de potentiel entre deux points d'un fil parcouru par une onde et comprenant entre eux une longueur de fil plus ou moins grande. La conclusion a encore été favorable à l'liypollitse, la distance des masima e t des minima est bien la méme, e t les maxima et les minima ont bien été trouvés avec les valeurs calculées d'aprbs la thborie. D'abord ces expériences ont été faites avec des oscillalions triss amorties, et je pourrais répéter ce que j'ai dit précédemment à c c propos ; en second lieu, on n'a décelé de celte manière que les deux premiers maxima e t le minimum intermédiaire ;la conclusion manqiie donc de points d'appui. D'ailleurs, la méthode expérimentale suivie est sujette a de graves critiques. La décharge éclate entre une pointe et un plan; I'esciiateur de Blondlot étant en activité, on rapproche la pointe du pliin jusqu'à produire un flux continu d'étincelles. Les distances explosives staiiques seraient, d'aprés Warren dc La Rue, proportionnelles aux carrés des potentiels esplosifs ; mais, dans les expériences de M. Pérot, les étincelles sont essenti~llementdynamiques. Or, j'ai démontré (2) depuis ces reclierclies que, pour qiie le poteiitiel explosif statique égale l e potentiel explosif dynamique, il faut - (1) 3 Thése, Paris, i887; I'iklairage élect~iqtte,moi-juin l S 9 i ; 3' serie, t. VI, p. 306; 1847. C. i. t. CXIV, p. 165. f, - - J . de I'hys., © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 3% SWYNGEDAUW prendre des précautions sur lesquelles j'insisterai plus loin et qui n'étaient jamais prises avant la publication de mon travail ; en opérant par la méthode suivie jusqu'alors pour la mesure des distances critiques, on s'expose à des erreurs considérables qui peuvent atteindre l'ordre de grandeur de la quantité à mesurer elle-même. Les résultats de M. Pérot sont donc incertains. M. Décombe (') a exécuté depuis des expériences dans lesquelles il mesurait la durée des oscillations dans l'étincelle, directement, à l'aide du miroir tournant. Il s'est particulièrement attaché a rendre la période la plus courte possible, et il a pu réaliser ainsi les fréquences de 1 à 5 millions de secondes, bien voisines des fréquences des vibrations hertziennes. Il a montré que les oscillations d'une même décharge étaient sensiblement de même durée, ce qui justifiait l'hypotlièse du mouvement pendulaire amorti. Mallieureusement, pour rendre l'étincelle photographiable, il fallait augmenter son intensité lumineuse et prendre un condensateur de capacité notablement plus grande que celle de l'excitateur de Hertz. En effet, le condensateur de hl. D é c ~ m b e ( ~ ) composait de se 12 plaques de 28'",9 de long sur Wm,7 large, plongées dans de de l'huile. E n admettant pour constante diélectrique 2, on trouve que son condensateur a une capacité de 399 centiniètres environ, par conséquent 50 fois plus grande que celle du vibrateur d e Hertz. Il en résulte donc que, pour une même distance explosive, il y a une énergie 50 fois plus grande. Quoique dans les expériences de M. Décombe l'étincelle éclate dans l'huile, le raisonnement précédent s'applique encore; car nous pouvons comparer le condensateur de M. Décombe à l'excitateur de Sarazin et Delarive, qui est celui de IIertz, avec étincelle dans l'huile. Si l'énergie nécessaire pour écliaufir l'étincelle est une fraction notable de l'énergie totale de l'excitateur de Hertz, cette niême énergie ne sera qu'une fraction inappréciable de l'énergie totale dans les expériences de M. Décombe, de sorte qu'il ne faut pas s'étonner que ce physicien ait trouvé pour les oscillations successives de l'étincelle des durées sensiblement égales. (1) D ~ C O M BA m . de Chimie et Physique, t. XIII, 7' serie, p. 136; 1898. B, (a) Dtcous~, [oc. cit., p. 187. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl E X C I T A T E U R DE H E R T Z 23 Les conclusions de M. Décombe, valides pour des décharges de grande capacité, ne peuvent e'tre étendues a u x cle'charges hertziennes et ne cont7 edisent donc pas nzes propres conclusions, mais les vérifient. Récemment M. Tissot (4), en perfectionnant la méthode du miroir tournant e t mesurant micrométriquement la durée des oscillations successives de l'excitateur, a nettement vérifié une partie des conséquences théoriques de ce mémoire. Dans les tableaux suivants, on a consigné les intervalles des oscillations pour une distance explosive de i centimètre. Les nombres représentent en centièmes de millimètre, avec une capacité de B O centimètres, les intervalles des oscillations sur la plaque photographique : K . ' d'ordre des inlervalles 1 2 3 Longueurdesintervalles 59 93,2 51,4 4 50,5 5 6 50,4 4,98 et avec une capacité de 900 centimètres : N . d'ordre des inlervalles e 1 2 3 4 5 6 Longueurdesinlervalles 65,s 62,s 61,6 60,8 60,s 59,8 Ainsi donc, les durées des oscillations vont en diminuant pour une décharge donnée ; et, lorsque la capacité augmente, l a variation de la durée des oscillations est moins grande. Le rapport de la première oscillation à la sixième est de -- 1,18 69 69,8pour la capacité 480 centimhtres, elle est de 1,O9 pour la capacité 900. En outre, la période d'oscillation diminue quand la distance explosive augmente. Ainsi, pour les premières oscillations de la décharge, tous les faits sont d'accord avec la théorie. L'auteur n'a pas réussi à étudier la durée des dernières oscillations, parce que les maxima et les minima ne sont plus neltement séparés. Enfin, si on emaniine de plus près les nombres de Ri. Tissot, donnPe par la formule onvoit que la période d'oscillation n ' c s t ~ a s de Thomson où les résistances sont négligeables T = n où L est la self-induction et C la capacité; en eiïet, lorsque la sclfest constante, lapériode T est proportionnelle à dC. S i 0,68.10-6 est la dm, -- (1) Tissor, C. R., t. CXXXIII, p. 929; 4901. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl période d'oscillation de la décliarge de capacité 900 centimktres, O,%. 10Glapériode de la décliarge de capacité 480, le rapport dei 0,68 -1,2i ;il aurait dh &trethéoriquement 900 1,X. périodes est0,56M. bliesler('), qui a fait une étude soignée de la période des oscillations d'un condensateur, avait dkjà signalé que la formule de Thomson ne s'applique plus lorsque la capacité devient de l'ordre de ~[uclquescentaines de centimètres. di%= Deuxiènze partie. 1. Principe de la nze'thode. - Pour étudier les oscillations notahlement plus rapides de l'excitateur de Herh, le miroir tournant ne suffit plus; j'ai eu recours à une sorte de méthode stroboscopique; j'ai déterminé l'allongement de la distance explosive que provoque l'étincelle hertzienne I sur un autre excitateur E cliargé à un potentiel toujours le même à des instants variables de la durée de la décharge du vibrateur de Hertz. Pour appliquer celte méthode, il faut qu'à un instant quelcoiique de la décharge on puisse charger un excitateur au potentiel donné fixe et l'éclairer à ce même instant par la lumiére émanée de l'escitateur. Voici la description du dispositif d'espérience (fig. I ) : Un ercitateur de Hertz a plaques carrées P, P', de 40 centimètres de côté, est chargé par une machine de Holtz; les centres de ces plaques sont à im,10 l'un de l'autre, et l'intervalle esplosif 1 est formé par des boules de 3 centimètres de diamètre à une distance explosive de 1 ceniimètre environ. E n face des plaques P l P' du primaire, et à une distance de 2 B 3 centimètres, on place des plaques S, S de 12 centimétres de diamètre du secondaire. S est réunie à S' par un fil de cuivre de 1130mètres de long environ et de Omm,Sde diamètre. E n partant de S, le fil est sensiblement rectiligne sur une longueur (1) S'iti. Ilet*. deinK. IViener Almiemie, Abt. II; juli 1890, p. 570. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl E X C I T A T E U R DE H E R T Z 25 de 1 mètre environ, et forme ensuite u n réseau r de 39 brins de fi1 en série parallèles et verticaux de 93 centimètres de long, et distants I'un de l'autre de 2 centimétres, supportés par des hatons de verre implantés sur deux côtés opposés d'un cadre rectangulaire en bois; 1'extrt;mité de ce réseau r est unie à une extrémité d'un réseau R d e 18fils de 7 mètres de long, tendus entre des tiges de verre supportées également par du bois; l'autre extrémité de R est unie à S'. On voit par celte disposition que, si le primaire se décharge, la cliarge mise en liberté sur l a plaque secondaire S se propage d'abord le long du réseau r e t parcourt ensuite tout le réseau R avant d'arriver en S'. Au contraire, la charge mise en liberté en S' est obligée de parcourir le réseau 11 avant d'arriver sur le réseau r. Pendant la durée du parcours du réseau r par la charge mise cn liberté en S, on n'a pas à craindre les interférences de la cliarge de S',à cause de l a longueur du réseau R, au moins trois fois plus grande que celle de r. Xous allons nous servir de l'onde électrique mobile le long du fil SS' pour charger un excitateur E à boules à un potentiel donné h divers insIi11.Is de la durée. Pour cela, l'une des boules E, de E est réunie par u n fil de cuivre i une canalisation de gaz et, en outre, à l'armature internc d'une batterie de plusieurs jarres, de capacité de quelques ccntiémes dc microfarad, pour mieux assurer l a constance du potentiel de ce pde. L'autre boule, E,, est réunie par un fil de cuivre de 50 centimètres environ à I'un des points M d u réseau r au moyen d'une pince à vis. Au passage de l'onde le long du réseau, la boule E, se charge ; une différence de potentiel se produit entre E, et E,. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 26 SWTNGEDAUW Nous comptons les temps à partir de l'instant ou la décharge commence dans le vibrateur; soit e le temps nécessaire pour amener le pôle E au potentiel 1, lorsqu'il est uni au point S, origine du fil; si l'aniortisscment de l'onde est nbgligeable, le même pôle E en commiinication avec un point M d u réseau R, à une distance l du premier, sera chargé au même potentiel y, au temps 6 + V' Y étant ' ' l a vitesse de propagation des ondes le long d u fil. D'autre part, l'excitateur E étant placé en face de l'intervalle esplosif 1 du vibrateur à une distance EI = d , si V' représente la vitesse de propagation de la lumière, les radiations qui tombent s u r l'excitateur sont émanées de l'étincelle un temps - auparavant. , d V On peut donc dire que, quand l'excitateur E se charge au poten1 tiel al, à l'instant t = 0 -7 la lumière qui tombe s u r lui à cet ins- +V tant sera partie de l'excitateur au temps t' = 6 $ - - - ' si on v V' laisse y , O et d constants, on voit qu'en faisant varier la longueur Z d u fil on éclairera l'excitnteur E avec de la lumière partie de l'étincelle à des instants variables e t déterminés de la durée. S i l'action de la lumière ultra-violette se fait sentir en un temps très court, l'allongement de la distance explosive de l'excitateur E, pour un potentiel explosif déterminé, sera d'autant plus grand que l'intensité de l a lumière qui frappe l'excitateur E sera plus intense h l'instant où il est chargé au potentiel y . Si la décharge de l'exeitateur est oscillante, l'allongement d e l a distance explosive l3 variera donc d'une manière continue, présentant des maxima et des minima correspondant aux maxima et aux minima de l'intensité lumineuse de l'étincelle, les minima correspondant aux zéros de l'intensité du courant de de?,hm-ge (0. Principe de la me'tkode de détermination des distances ~xpiosives. - Le problème consiste donc maintenant à déterminer l a distance explosive de l'excitateur E pour un potentiel toujours le même. Pour cela, on se sert d e la méthode des deux excitateurs dérivés que j'ai décrite anthieurement (2) e t que je rappellerai brièvement. Noiis examinerons plus loin cette hypothèse. Tlièse, p. 7 ; - Ecluirage élecli~iqzie,8 mai 1897, p. 295; ou J. de .Phys., 3' serie, t. VI, p. 299 ; 1897. (1) l d ' (2) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl EXCITATEUR DE HERTZ 27 Outre l'excitateiir E, on prend un second excitaleur N place en dérivation entre les mêmes points que E ; les pôles E, et IV, de ces excitaieurs sont réunis par des fils d'égale longueur à un fi1 commun qui communique avec le sol, conime il a été dit; les pôles E, et Na sont réunis à des fils de même longueur et même diamètre, à l'extrémité du fil qui va au point M du réseau ; de cette manière, les excitaleurs N e t E sont à chaque instant au même potenliel, pendant la charge par l'onde qui passe dans le réseau, quoique le potentiel varie très rapidement d'un instant l'autre. Si on maintient N dans des condilions constantes et à l'abri des radiations ultra-violettes pour une distance explosive donnée, l'étincelle éclatera toujours en N pour le même potentiel inconnu, mais constant, à moins qu'elle n'éclate en E. S i doncon détermine deux distances explosives de E très voisines l'une de l'autre, d, et da=d , E, telles que, pour toute étincelle qiii éclate au vibrateur, on observe que, pour d,, l'étincelle éclate en E, et, pour da, elle éclate en N, il est évident que la distance explosive de El pour le potentiel explosif N, sera comprise entre d, et cl,; elle sera d, par défaut, d, par excès. En résumé, si l'expérience, telle que je viens de la décrire, est susceptible de précision, on pourra déterminer la distance esplosive de E éclairé par les radiations ultra-violettes émanées de 1 a un instant quelconque de la décharge, et, pour un potentiel constanl, le potentiel explosif de N. II. Précautions expdrimentales. - Si on se bornait, sans les p r b cautions spéciales que je décrirai tout à l'heure, à faire éclater des étincelles à i'excitateur principal I et à chercher à dkterminer les deux distances d, et cl,, comme il a été dit, on trouverait les résu!tats les plus incohérents et les plus décourageants. J'ai démontré en eflet qu'on peut faire éclater des étincelles dynamiques à un excitaleur pour une méme distance explosive, pour des potentiels variant du simple au double et même au triple, surtout aux faibles dislances explosives. Pour que l'expérience soit réalisable, il faut observer strictement les regles que j'ai énoncées pour la détermination rationnelle d'une distance critique ou d'une distance explosive dynamique('),a savoir : Io Entourer avec le plus grand soin par des écrans opaques pour + (1) Thése, p. 29; -Eclairage éleclrique, 22 niai 1897, p. 402; - J. de Phys., loc. cil., p. 306. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl les radiations ultra-violettes les excitateurs chargés dynamiquemeiit ; 20 Faire éclater les étincelles une à ilne 5. intervalles de temps égaux, une minute environ l'une clc l'autre ; . . 3°Polirc11aque escitateur chargé dynamiqiiementaprès chaqueétince& d'une feuille de papier d'émeri très fin (00 par exemple), de façon à enlever les traces d'oxyde, qui ternissent l'excitateur après chaqiic étincelle. Il suffit de passer pour cela le papier d'émeri fin entre les deux pôles montés solidernent sur leurs supports isoian~sbien fixes eux-mêmes et dc frotter légèrement; si les boules sont en laiton, la couche d'oxyde produite par l'étincelle s'enlevc très facilement. Dans les d e r n i h e s expériences, j'ai même remplacé le papier d'émeri par la peau de cliamois. Les distances explosives que nous avons B mesurer étant très faibles, une nouvelle difficulté s'ajoute à toutes les autres :le frottement du papier d'émeri même trés fin déforme les pôles, de sorte que, au bout d'un certain nombre d'espériences, les pôles doivent être rejetés ; en recommençant une même série d e déterminations, on trouve des nombres discordants ; c'est pour cela que, dans mes dernières cxpérienccs, j'avaisremplacé le papier d'émeri par la peau de chamois. On duignait les pôles montés s u r tige e t vis micrométrique, on les nettoyait en passant la peau siir les deus surfaces, on ramenait ensuite les pôles a u contact dont on s'assurait par une sonnette électrique,et on ramenait l'excitateur à la distance explosive voulue ; 6" Mais toutes ces précautions sont encore insuffisantes. Pour que la distance explosive d'un excitateur E éclairé par la liimiére ultraviolette soit bien déterminée, il ne suffit.pas que le potentiel explosif e t les condilions physiques soient les mêmes dans les expériences successives, il faut encore que la vitesse de variation du potentiel soit rigoureusement la même dans cliaqiie expérience ( 4 ) . Dans ce but., on réunit les plaques P'et S' et le pôle de la machine de Holtz corrcspondant par une corde mouillée c ; de cette manière, le systlimc i r !;:l des fils ayant un isolement médiocre par rapport au sol, les plaques P', S' e t S seront toutes a n potentiel d u sol pendant la charge du vibrateur, tandis que la plaque isolée P di1 primaire se chargera ii u n potentiel toujours le même, le potentiel explosif statique tr2s constant de l'intervalle explosif du vibrateur. D e cette (1) SVYSGEDACW,. , i l moi 1896; e t CongrCs de Physique, Paris, 1900, t. III, C. R p. 718. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl EXCITATEUR D E IlERTZ 29 fûçoii, on fait disparaitre les variations inévitables dans le potentiel absolu de cliacunc dcs plaques du primaire, qui (comme on peut le constater lorsque l a corde stclie) changeraient les distances explosives e t rendraient les déterminations incertaines ; 8 O La varialion de la distance esplosive de l'excitateur E éclairé avec l a vitesse de variation d u potentiel fait que l'on doit choisir pour distance explosive dc l'escitateur non éclairé, N, une distance sutfisamment petite par rapport à s a distance critique ; car, si on omet celte précaution, on n'observe plus ni masinia ni minima. Pour se rendre complc de cc fait, considérons la courbe qui rcprésente la variation du potentiel avec l e temps de l'escitatcur E ; elle est de la forme donnée par la fig. 2. J'ai démontré antérieurement que, si l'excitateur N est à l a distance critique, l'escitateur E ne se décliarge pas pour u n potentiel constant lorsqu'on 1'Cclnirc avec de l a lumière ultra-violette d'intensité variable ; l'étincclk l?&clalepour un potentiel t r t s inférieur a u potentiel maximum, si l'escitateur est trcs fortement éclairé, et au potenliel maximum, s'il l'es1 faiblement ('). Nous ne sommes plus dans les conditions indiquées, c t la distance esplosive de E, éclairé par des intensités trGs diflérentcs, varie trPs peu; il cn est encore dc même pour tout point d e la région &IN,car, la distance explosive croissant à la fois avec le potentiel e t l a vitesse de variation du potentiel, on voit que, si l'étincelle éclate pour deux potentiels différents de la région MN, c'est pour le potentiel le plus faible que la vitesse de variation est la plus forte et inversement; les deus eflets s e contre-balancent. Mais, si on choisit pour N une distance esplosive assez petite, on s e trouvera dans la région Oi(1 de la courbe de charge, où le potentiel e t la vitesse de variation du ') TIihe, p. 20, et É'claitnge élecfriqzie, loc. cit. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl potentiel vont tous les deux en croissant ; les deux effets s'ajouteront; il iaudra par tâtonnement chercher l a distance explosive N, qui donnera pour E les variations les plus accentnées ; 60 On a diminué autant que possible la capacité des excitateurs E et N en les réduisant h des boules en laiton de im$5 de diamètre, montées sur deux tiges de fibre, vissées elles-mêmes sur des branches d'excitateur munies de vis micrométriques (') ; 'iO Il ne faut pas oublier que, pour avoir des résultatscomparables, il faut que toutes les parties des excitateurs et du condensateur gardent rigoureusement leurs distances respectives dans les diverses opérations que nécessite une détermination complkte des positions des minima et des maxima, qui dure plusieurs heures. III. Résultats et conclusions des expériences. - On observe scrupuleusement les précautions précédentes. Les excitateurs dérivés sont identiques et ont des pales de iCm,663de diamètre; on les réunit au réseau r en fixant la petite pince à vis qui termine le fil ME au niilieu de chacun des brins de fil de r. E est à une distance de 1 d'une dizaine de centimètres. La distance explosive de 1 = 1 centimètre environ, celle de N était de 0m,20. Les autres données étaient celles décrites précédemment. Les résullats sont représentés par la courbe ci-contre (fig. 3) ; les abscisses sont proportionnelles aux longueurs de fil, S, M. Les points 1, 2, 3 se rapportent au milieu des brins de fil numérotes 1, 2 , 3 ; les ordonnées sont proportionnelles aux distances explosives. Dans d'autres s ;ries d'expériences, N ayant une distance explosive - (1) Thése, p. 12, el I'Bclairnge e'lect~.iqzte,loc. cit. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl E X C I T A T E U R D E LIERTZ 31 fixe, on donnait 17 une distance explosive également fixe e t on faisait communiquer son pôle isolé successivement avec divers brins de fil successifs du réseau r ; d e cette manière, on pouvait localiser les maxima e t les minima dans une rZgion comprenant plusieurs brins de fil. On rAtrécissait c2tte régio:l pour les minima en diminuant la distance explosive, pour les maxima en l'augmentant; on retrouvait la même disposition des maxima e t des minima que dans la première métliode. RÉSULTATS. laLe9 minifiza de la courbv des distmzces explosives de l'excitateur ne sont pas équidistag~ts.- Si on excepte l'intervalle qui correspond entre le zéro inilial de l'intensité e t le premier mininium dans ces expériences, les intervalles des zéros comprennent 3, 2,5, 6 brins de fil ; ils sont donc entre eux comme 3, 2 , 5 , 6 ; dans un autre cas, j'ai trouvé, 2, 2, 4, 6, 7, 8 ; mais, comnic les déterminations ne sont faites, en général, qu'à une longueur de brin de fil prés, on peut dire que ces deux déterminations sont identiques. Le premier intervalle ne peut pas être rigoureusemenl déterminé, nous ne pouvons en déterminer qu'une partie. Dans l a fig. 3, 19s points dEterminés expérimentalement sont indiqués; la partie qui est à gauclie de 1 représente une longueur d e im180 deux brins de de fil. Comme, au début de la dkcharge, l'intensité de lalumière émise est nulle, on peut donc dire que le premier intervalle est notablement plus grand que le second ; nous avons fait plusieurs fuis cette constatation. Nous pouvons donc, conformément à notre interprétation, énoncer les résultats de la manière suivante : . La durée des oscillalions simples ssiccce.ssives de l'excilateitr décroit d'abord jusqu'à la deuxièms et la troisièmp, puis va en croissant régulikremont jusqu'a la f i n de la dt'chtrrge; la durée varie du simple au double et m6me au triple e l ou quadruple. L'oscillation la plus courte correspond àO,G x IOq, qui est sensiblement la période d'oscillation de l'excitateur d e Hertz employé, calculée d'après hi. Poincaré ('1. 2" La distance des minima varie quand on change la capacité de l'excilateur. Si, par exemple, l a capacité devient plus petite, on constate que les oscillations sont plus rapides ;on constate l e même plié(') Les Oscillalions éleclriyues, chez Carré et Naud, Paris, 1894, p. 46. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl nomène si on remplace l'excitateur à plaques par un vibrateur formé par deus splières de 12 centimètres de diamèlre, dont l'une communique avec le pôle isolé d'une machine de Holiz, l'autre, identique à la précédente, placée sur le même support de façon à présenter un intervalle explosif de I centimètre environ et unie au fil métallique et au réseau r , l'autre extrémité du fil communiquant avec le pôle de la machine de Hollz qui est au sol ; les oscillations se produisent dans ces condilions et leur durée minimum est de 2 à 3 fois plus petite que dans le cas précédent. 3" Iîzfluence de In distance explosive d e N. - Le potentiel explosif auquel éclate l'étincelle en E est le potentiel explosif de N. Si on augmente la distance explosive de ce der nie^, les potentiels explosifs de N et de E croissent aussi, et le temps 8, qu'il faut pour charger lc point initial du réseau S à ce nouveau croit également. Ur, au moment où l'étincelle éclate à l'excitateur E, cehi-ci est éclairé psr la lumière partie de l'étincelle 1 au temps pour une autre distance explosive de N et une autre longueur l', la lumière qui tombe sur l'excitateur E lorsque l'élincelle y éclate est partie de 1 au temps t'=O,+- 1' cl Y V" on laisse d invariable dans les deux expériences. Si la lumibre qui frappe l'excitateur est partie de 1 au même instant de la décharge, on a : de sorte que, si 6' > O, on a 1' < 1. Ce qui veut dire que, si la distance explosive de N augmente, les minima reculent vers l'origine du fil; si N diminue, les minima s'éloignent de l'origine. Les expériences représcntées par la fiy. 4 rendait bien compte de ce fait. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl ESCITATEUR DE HERTZ 33 3 a ) N == - millimètre; le minimum s e trouve entre l'origine O 400 du réseau r et 30 centimèlres ; 2 b) N = millimètre; le minimum s'est déplacé entre 30 ct 60 cen10 O timk tres ; - 1O0 inverse vers le plateau S ; i l s e trouve au voisinage de 30 centimi~trrs en dcçà de l'origine O du réseau ; J. de Phys., tasérie, t. II. (Janvier 1903.) 3 CI 4 N = - niillimktre; le minimum sc trouve déplacé en sciis © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl d) N I = - millimirtre ; le minimum s'est déplacé sur le réseau 1O0 en s'éloignant de l'origine et est situé entre im,80 et em,lO. Ces quatre séries d'expériences ont été faites dans l'ordre où je les ai transcrites. Je les .ai répélees dans d'autres cas que je ne rapporte pas. Remarquons en passant combien il est utile d'éviter toute lumière ultra-violette dans les expériences de Hertz, puisque la distance explosive de l'excitateur E peut être triple de celle de l'excitateur N identique pour un niérne potentiel. Ces dernières expériences ont été faites en frottant les pôles avec la peau de chamois (Voir p. 28). InfEz~ence de la distance clz l'excitnteur E à l'dttincelle du vibrateur. - Laissons N constant et déplaçons les excitateurs E et N parallèlement à eux-mêmes de façon à faire varier la distance d = IE du vibrateur. Si, dans un premier cas, la lumière qui tombe sur l'excitateur est émanée de l'excitateur au temps lorsque la distance d devient d' et lorsque I = l', la lumière qui tombe sur l'excitateur est émanée de 1 à l'instant Si, dans les deus cas, la lumière part à l'instant du même minimum de liiniiixe dans l'étincelle, on a : 11 -- v' -- d.-Vd' ' C'est-à-dire, lorsqu'on éloigne l'excitateur E du vibrateur, les minima s'éloignent sur le réseau ; Lorsqu'on approche l'excitateur E du vibrateur, les minima se rapprochent de l'origine du fil de propagation 1. L'expérience montre qu'il en est ainsi; de plus, on constate que 2 - Z = d - d',c'est,-à-dire le déplac.cmenf des minima sur le fi1 ' égale le déplacement de l'excitateur aux erreurs d'expérience prés. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl E X C I T A T E U R DE H E R T Z 3S l'ai refait un assez grandnombrc d'expériences, la plupart concluantes, sur ce point. On démontre ainsi, par une méthode qui n'est pas susceptible de grande précision, que l a propagaiion dans le réseau se fait avec la viksse de la lumière. J'avais espéré pouvoir comparer la vitesse des rayons X à l a vitesse de l'oncle électrique dans le fil, mais je n'ai pas réussi à produire les maxima et les minima. Influence de l'anzorhkenzent de Tonde. - L'interprétation que nous avons donnée des expériences suppose que l'amortissement de l'onde est négligeable le long du réseau de fil. Pour contrder cette Iiypotliese, nous avons mesuré, pour une distance explosive donnée au vibrateur de Hertz, la distance explosive maximum que nous pouvions obtenir entre les p8les de l'excitateur dérivé, non éclairé par les radiations ultra-violettes de l'excitateur, soit en mettant le pôle isolé de N en comniunication avec le premier ou le dernier fil du réseau r, l'autre pôle étant a u sol. Nous avons remarqué que, si la disdans le premier cas, elle est encore 2mm,50 tance explosive est 2mm,70 dans le second; l'onde ne s'est donc que très faiblement amortie dans le passage du réseau. L'interprétation semble donc légitime. 1V. Objections. - i0Nous supposons que la lumière ullra-violette agit instantanément, c'est-à-dire que son action s e fait sentir en un temps très court par rapport à une oscillation de I'excitateur; je crois que ces expériences peuvent servir à démontrer cette instantanéité ainsi comprise, car, si l'action mettait, pour s'exercer, un temps cornparahle à l a période, comment les maxima e t les minima seraient-ils nettement accentués? On aurait pour courbes des distances explosives une courbe c o n h u e sans oscillations nettement accusées. 2" Les minima de la distance explosive correspondent-ils rigoureusement aux zéros d e l'intensité? C'est là une objection qui se pose également dans la méthode d u miroir tournant. Il est bien certain que les minima ne correspondent pas rigoureusement aux zéros de l'intensité, mais cette objection est sans valeur dans le cas actuel, oii les durées d'oscillations passent du double au triple. On peut voir de quelle manièreles minima d'intensité de lumière se déplacent par rapport aux zéros de I'intensiié du courant de décharge. Supposons, pour fixer les idées, que l'équation du courant soit celle d'un mouvement pendulaire amorti; nous admettons ce principe que © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl le maximum et le minimum d'intensite de la lumière de l'étincclle correspondent à la température maximum ou minimum. O r il cst certain que la température croîtra aussi longtemps que la chaleur dégagée par le courant sera supérieure à l a clialeur rayonnée; à cause de la variation relativement lente du courant à son masimum, -le maximum lumineux de l'étincelle aura licu a u delii du maximum du courant. De même, la température de l'étincelle baissera anssi longtemps que l a clialeiir dégagée par le courant ne sera pas supérieure à la clialeiir rayonnée; cette dernière n'étant pas nulle, le minimum dc l'intensité luinineuse aura lieu après le zéro du courant; mais, comme le courant varie tr&s rapidement au voisinage de son zéro, Ic minimum lumineux est très voisin du zéro du courant et sera plus nettement accentué que le maximum. C o s c ~ c s i o s .- En résumé, les diverses conséquences d e l'élude théorique de la première partie de ce travail sont vérifiées par l'expérience. L'escitateur n'émet pas des vibrations de période unique; mais les oscillations successives ont des durées d'abord décroissantes, puis croissantes d'une façon continue jusqu'à la fin de la décharge ( '). PR~PARATIONDE LAMES MINCES M~TALLIQUESPAR PROJECTION CATHODIQUE; Par M. L. IlOULLEVIGLiE (2). Les plijsiciens savent depuis longlemps que, dans les tubcs i gaz rart;liés oh jaillit l'eliluve, les parois se ternissent peu à peu, par suile de la désagrégation des électrodes; cette propriélé a étc (1) Cctte conclusion n'infirme pas le principe de la théorie de la résonnncc mulliple proposée par hl. II. Poincaré et M. Bjerknes. Elle montre seukniciit que I'esplicnlion coniplkte du phénomène est moins simple que ne le suppose i'hypot11L:se (lu n~ouvenientpendulaire. Enfin, il est possible qu'après que la decharge par étincelle a cesse, les deus brnnrhcs inductrices de I'excitateur continuent h exécuter des oscillations dr füihlc ainplitude pour leur propre compte, commc le suppose M. Johnson (J. de I'hys., 3* serie, t. X, p. 365 ; 1901). (2) ~:ominunication faite i 13 SociétB fran[nise de Physique, Séance d i t 21 iwvenibre 1902. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl LAMES MINCES M É T A L L I Q L T E S 37 utilisée par Longden(') pour préparer des résistances en platine, et par Boas (2) pour déposer, dans l'hydrogène raréfié, les métaus nobles. J'ai pu, de mon côté, en étudiant le phénomène des projections cailiodiques, montrer qu'il constitue une mélliodc très générale pour fixer des pellicules métalliques sur un support conducteur ou isolant (métaux, fibre, ébonite, verre, etc.); en effet, onze métaux ont été jusqu'ici déposés par ce procédé, l'or, l'argent, le platine, le palladium, le cuivre, le fer, le nickel, le cobalt, le zinc, l'étain et le hismutli; et il est probable que la mdtliode peut s'appliquer à heaucoup d'autres. Les lames de verre métallisées étant les plus intéressanles à étudier, j'indiquerai tout d'abord le dispositif employé pour les obtenir. Une cloclie en verre C l j , à bords inférieurs rodés, repose sur une plaque en fonte F OU elle est scellée à la glu marine. Par la tubdiire supérieurc d e C passe, 8 travers un bouchon de caoutchouc également mastiqué h la glu, u n tube de laiton T relié à la trompe a mercure. Une tige de laiton s'engage dans T et porte à sa partie inftirieure une lame K du métal à déposer. C n tube en verre D recouvre la tige e t la partie dc T contenue dans la cloche. La laine à métalliser V repose, en face de K, sur un disque d'alominium A, place lui-même sur F. Enfin T est relié a u pôle - et F au p d e $ du secondaire d'une bobine d'induction; on a utilisé, a cet eîfet, une bobine du type Ducretet a excilateur indépendant; mais il (m. (1) I'hysical Reuieui, t. AI, p. 40-59 et p. 85-94. (-) Zeilschrift f i l i n Elelrtrotechnik, t. 1111, p. 565-866. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 38 HOGLLEVIGUE est vraisemblable qu'un transformateur quelconque pourrait rendre les mêmes services. Le réglage de la distance de K à V est important; la qualité du dép6t obtenu en dépend essentiellement, bien qu'en certains cas un bon dépôt puisse être obtenu pour des dislances très variables; on peut recommander, comme règle générale, de placer la lame à métalliser à 13 miliimétres environ au-dessous de la cathode. L'appareil étant ainsi disposé, on fait fonctionner la trompe e t on amène uii vide compris entre 1/90 et 11100 de millimètre ; puis on fait functionner la bobine (avec 5 à 10 ampères au primaire) ; l'effluve illumine toute la cloche, et la catliode s'entoure d'un espace sombre (espace de Ilittorfî); mais 1c vide s'abaisse par dégagement des gaz occlus par la cathode; il faut interrompre plusieurs fois le fonctionnement de la bobine en laissant travailler la trompe. 11 s'écoule ainsi, jusqu'à ce que la catliode ait été de gaz, un temps fort variable d'un métal î l'autre, mais particulièrement long avec le platine et surtout avec le palladium; quand ce résultat est atteint, la cailiode projette autour d'elle sa propre substance, dont la majeure partie va s'appliquer sur la lame de verre qui lui fait vis-àvis; celle-ci se métallise rapidement, en même temps que toute la cloche s'échauffe ; on arrête l'opération quand on juge que la pellicule déposée présente une épaisseur suîfisante ; on laisse refroidir, on fait rentrer l'air et on retire la lame métallisée. Les pellicules préparées par ce procédé possèdent, suivant la durée de l'opération, tous les degrés de transparence ou d'opacité; elles possèdent en même temps le poli spéculaire et sont, en général, assez adhérentes pour pouvoir supporter le contact d'un blaireau, bien que, à cause de leur minceur extréme, il soit plus prudent de les épousseter à l'aide d'un jet d'air filtré à travers du coton; les dépôts de fer paraissent particulièrement tenaces et peu oxydables. Vus par transparence, la plupart des métaux présentent une couleur brune (couleur café); le cuivre est nettement vert, l'or d'un bleu verdâtre, l'argent violet; examinés par réflexion, ils présentent, surtout du côté verre, les irisations des lames minces. L'épaisseur des couclics métalliques déposées sur verre n'est pas uniforme, comme on peut s'en rendre compte en les examinant par transparence. En g i n é r a l cette épaisseur est moindre au centre et suivant certaines lignes voisines des quatre coins de la plaque. Cet effet est particulièrement marqué lorsqu'on emploie des cathodes rec- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl LAMES M I N C E S M É T A L L I Q U E S 39 tangulaires de même dimension que la plaque (4centimètres sur 5 ; avec des cathodes circulaires et des lames de verre rectangulaires, il est beaucoup moins accusé et certains dépôts obtenus avec ce dispositif ont paru présenter une épaisseur presque uniforme. I,'cmploi d'un disque de verre circulaire parait donner une régularité plus grande encore. En préparant les couclies pelliculaires des différenis métaux énumérés ci-dessus, j'ai été amené à faire certaines remarques utiles à signaler : 1" Les couches minces de platine et surtout de palladium paAissent être dans un état de distension extrême : une couche de palladium, parfaitement régulière et réfléchissante, examinée au microscope, s'est craquelée et fendillée en quelques secondes par l'humidité de la respiration ; le même effet s'est manifesté sur les bords d'une lamelle de platine; 2" Une pellicule de cuivre, verte par transparence, retirée chaude encore de la cloche où elle s'était formée, a subi ilne altération singulière : elle s'est transformée peu à peu en une substance tres transparente, à peine jaunAtre, qui vraisemblablement était de l'oxyde ; celtetransformation, commencée sur les bords, progressait vers l'intérieur par cristallisations arborescentes, mais elle se ralentit dès le lendemain et, depuis quatre mois, la lame estrestéedans un état presque stationnaire, laissant inattaquée l a plage centrale, plus mince que le reste de la pellicule. A cet krrêt dans l'oxydation, je ne vois, pour l'instant, qu'une explicalion vraisemblable, c'est que l'épaisseur de la plage centrale du métal était inférieure 21 la dimension minimum des cristaux d'oxyde ; il résulterait de là que le cuivre serait moins allérable en pellicules minces qu'en couches épaisses ; je me propose de contrôler cette hypothèse par l'expérience; 3" Des essais ont été fails et continués pendant sept jours pour obtenir un dépôt de carbone avec une cathode en aggloméré (charbon pour balais de dynamos) ; on n'a obtenu qu'une trhs mince pellicule, présentant de belles irisations, et soluble dans i'acide nitrique ; cette pellicule est probablenlent du cuivre provenant de la soudure de la cathode en charbon avec l a tige qui sert à la soutenir. Quelques essais ont, en outre, été faits avec les pellicules mktalliques obtenues par projection cathodique ; je vais les rappeler brievement : 10Une pellicule de bismuth, munie de deux prises de courant, a été intercalée dans un pont de \\.'lieatstone ; sa résistance, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 40 I I O G L L E V I G I ' E . - .LAMES M I N C E S X I ~ ~ T A I . L I Q U E S égale à 516~,90, éprouvé aucune variation dans un champ magii6n'a tique de 2250 unités ; si elle s'était comportée comme la spirale de Lenard utilisée pour la mesure du champ, s a résistance aurait dB croître de l w , 4 . II résulte de la que le bismuth obtenu par projection cathodique est insensible à l'action du champ magnétique. RI. Leduc avait déjà remarqué que le bisniutli électrolytique est d'autant plus sensible au magnétisme que sa structurecristalline est plus accusée; il semble donc que le hismutli obtenu par projection cathodique soit complètement amorplie ; des essais en vue de lui donner le grain cristallin par recuit à 330Qians l'ol6onaplite ont échoué, lc métal ayant été prorondément altéré par l'opération; 2. Les lames transparentes de fer, placées normalement au champ d'un électro de Ruhmkorff, permettent de constater aisément l'existence du pouvoir rotatoire magnétique. Une variation de champ égale à 12.250 unités a produit une rotation positive égale à i0,18' (moyenne de 4 déterminations), déduction faite d e la rotation due la lame de verre qui sert de support ; 3" J'ai fait également sur certains dépôts trarisparents des essais que je puis indiquer, bien qu'ils m'aient donné un résultat négatif: Des lames translucides d'argent et de c u i ~ ~ ront gardé la même c résistance électrique dans l'obscurité ou à la lumière (image d'un bec Auer) naturelle ou polarisée. D'autre part, deux couches transparentes, l'une de fer, l'autre d'argent, en contact par leurs bords, ne donnent naissance à auCun effet photo-électrique, lorsque l e coiitact fer-argent est exposé h la lumière. De ce qui précède, il parait résulter qiic les projections calliodiques peuvent, dès à présent, être utilisées avec profit dans les 1nboratoires de physique et par les constructeurs d'instruments scientifiques, pour obtenir des dépôts métalliques minces ; elles viennent en complément de la galvanoplastie, avec laqiielle elles présentent quelques analogies. C'est pourquoi on pourrait donner l e nom d'ionoplaslie à l'ensemble des procédés décrits ci-dessus pour la préparation de ces dépbts métalliques. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl CREMIEU. PRÉCAUTIONS A PRENDS EMPLOI DES FILS D E COCON 41 POUR L'EMPLOI DES F ~ L SDE COCON COMME FILS DE TORSION ; Par 11. V. cnkair~u. On sait que le fil tir6 d u cocon se compose de deux filaments à section sensiblement rectangulaire, que le ver élire e t accole l'un à l'aolre au moment même où il les utilise. En mêmc temps que le ver fabrique ce fil double, son corps produit des niouvements assez rapides de va-et-vient, de façon à former le rcutrage très enchevêtré qui constitue les parois du cocon. Il en résulie que les deux brins qui composent chaque fil sont, au moment oii ils se collent l'un à l'autre, dansun état de tension inégal. Chacun est dans un état voisin de celui d'un fil métallique recuit, qu'on aurait d'abord enroulé en boudin, puis partiellement redressé. Les propriétés du fil de cocon dérivent de ce qu'il est formé dc deux filaments de ce genre, collés l'un à l'autre sans qu'il y ait coïncidence entre leurs sinuositi?~ respectives. D'ailleurs, la substance qui compose chaque filament se comporte comme un corps visqueux, incomplètement solidifié, dénué d'élaslicité proprement dite, e t très hygroscopique. Dans les glandes oh elle est produite, cette substance est à l ' é ~ a tde liquide visqueux; mais elle sc coagule instantanément au contact de l'acide acétique('). La solidification des fils produils par l e ver à soie doit être prodiguéi! par quelque réaction analogue. On comprend par suite que la solidifica~ion, complète a l a snpei.ficie du fil, n'atteigne pas le centre, ce qui permet de se rendre compte des propriétés, pour ainsi dire mixtes, du fil de cocon. Suivant les variétés de ver, et elles sont très nombreuses, la section de cliaque filament peut varier du rectangle aplati au carré. Les dimensions du filament sont de l'ordre di1 100" de millimètrc. Ces particularités permettent de comprendre la façon dont lc fil de cocon réagit contre la torsion et la traction. Io EVi/mzent simple. - On peut, par un tour de main assez facile à saisir, mais impossible à décrire, dédoubler les fils d e cocon. Le filanient simple présente, en g h é r a l , les propriétés suivantcs. Sa force portante n ~ a x i m u m d e 4 grammes environ. est 1) Ln incine des p&clieurs la ligne est fabriquée en étirant des glandes de ver à a soie dans de L'acide adtique. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 43 CREMIEU Le filament conserve les sinuosités, oii plutôt les inégalités dues à son origine ; sous l'action d e faibles poids, il subit d'abord un I allongement de redressement, qui peut atteindre -de la longueur 50" d u brin, et devient complet pour des poids d e 1 gramme à 1gramme et demi. Sous l'action de poids supérieurs, l e fil subit un véritable allongement élastique, mais avec toutes les particularités provenant de s a viscosité e t de son hygroscopicité. On peut remédier à ces inconvénients en laissant le fil sous traction de quelques grammes pendant un ou deux jours; on l'humecte alors légbrement avec un peu d'eau distillée sur du coton; puis on le repasse en le faisant glisser s u r un morceau de fil de laiton poli et chauffé à 100-120". Enfin on le passe s u r un morceau de coton imbibé de vernis gomme laque. Ce traitement a'pour effet de diminuer à l a fois l a viscosité et l'hygroscopicité du fil. Avant comme après, du reste, le filament simple ne possède aucune élasticité de torsion. Un système qui lui e s t suspendu reste en équilibre visqueux dans u n angle de près de 30". 11 semble que cette région d'indifférence diminue quand les poids attacliés augmentent. 2" F . naturel, clozcble. - Le fil double peut supporter 8 grammes i? e t quelquefois 10, pour certaines variétés. Le fi1 présente à la traction les mBmes particularités que lc fil simple. I l y a deux sortes d'allongements, l'un de redressement, l'autre a l'allure élastique, beaucoup plus faible que le premier. Des allongements brusques décollent partiellement les filaments, et l'allongement dc redressement devient ainsi plus fort. Au point de vue de la torsion, les propriétés sont plus compliquées. Tant que le poids support8 n'est pas sufrisant pour redresser l e fil, c'est-à-dire tant que ce poids est inférieur à environ 2 grammes, o n constate les propriétés visqueuses de la soie, avec un équilibre indifférent dans un angle de 20 à :ingen, Lorcli, Scliorndorf, Cannstatt, Leonberg, Heimsheim, Liebenzell et Herrenlialb, se trouvent sensiblement sur le parallble de Paris, a des distances nîoyenncs d'une quinzaine de kilomètres. Leurs altitudes au-clessus du niveau d e la mer s ~ n comprises entre 463 mètres t (Bopfingen) et 298 mètres (Cannstatt). Les valeurs calculées de la gravité réduites au niveau de la mer go, sont parlout supérieures aux valeurs y calculées, l'excés variant à de O,COO&4 Ileinisheim à 0,00018 à Herrenlialb. Au mémoire est joint u n apperidice : S u r un Aypsonzè~re avec mesure électrique de In température. E. B. A. BATSCHINSKI. - Studien zur Kenntnniss der Ahliiingigkeit dcr Viscosilfit der flüssigen iiorper ron der Temperatur und ihrer cheniischen Composition. Ath. I l (Etudes sur la variation de la viscosité des liquides avec la température et avec leur constitution chimique, 20 mém.). - Bull. de la Soc. Imp. des Aral. cle Noscoii, 1902 i2). Même pour les corps dont le coeîtkient d c viscosité parait varier en raison inverse .de la température absolue, cette relatioh ne se vérifie rigoureusement que dans u n certain intervalle de température, d'une cinquantaine de degrés, par exemple. Trois planclies, jointes au mémoire, représentent, pour une soixantaine de corps, les courbes construites en prenant pour abscisses les températures, pour ordonnées les produils qT3. Les courhes, très aplaties, se réduisent a peu pi,, i des droites parallèles à l'axe des abscisses dans un intervallc plus ou moins large; elles ont une allure parabolique. La viscosité de certains corps est connue au-dessus de leur point Yoir J. de P h p . , ' série, t. 1, p. 6 i 6 ; 1902. 4 (-) Yoir J . de Phys., 4 série, t. 1, p. 653; 190-2. ' (1) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl VISCOSITÉ DES LIQUIDES 45 d'ébullition normal. Les courbes corresponclantes ne pr6sentent ricn de particulier de part etd'autre de ce point. AT. Onnes (') a donné la formule : dans lüqiiclle RI représente la masse moléculaire, n z le vol un^ propre de la molécule, D la température critique; les coefficients -q, pour les divers corps, étant pris à des températures correspondantes. JI. Batscliinski propose de modifier cetle formule par l'emploi de la loi : comme on a d'ailleurs, par ligpoiliése, on obtient ainsi i'csprcssion : Au lieu du volume des molécules m, on peut, d'aprcs RI. Guye prendre la réfraction moléculaire : (7, et l'on trouve ainsi : Une table, donnée p~ a l'auteur, indique les valcurs de celte dcrr nibre constante B. Pour un certain nombre de corps, obéissant à la loi -qT3 = Cta, e t au sujet desquels l'niiteur a pu rGriniï toutes Ics (1) (2) OXSES,17et.liandl. ùer Kon. Aknd. von Iélensch., t . K S I , Amsterdnin; iFS1. GUYE, m . de Ch. e t de Phys., 6 série, t. SM,p . 209; 1890. k ' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 46 DEWAR données nécessaires, la conslante B varie en effet assez peu ; sa valeur moyenne est 38,s. E. B. J. DEWAR. - Coefficients of the Cubical Expansions of lce, Hydrated Salts .Solid Carhonic Acid, and othar Substnnces at Low Temperatures (Coefficients de dilatation cubique de la glace, (le sels hydratés, de l'acide carbonique solide et d'autres substances aux basses temp6ratures). - PTOC. t h e R o y d of Soc., t. LXX, p. 237-246; 1902. L'auteur a déterminé antérieurement la densité de l'oxygène liquide, en pesant des boules de divers métaux immergés dans ce. fluide, et en admettant que l a formule de dilatation de ces métaux, donnée par Fizeau, pouvait être extrapolée jusqu'a - 18j0,6. 11 a trouvé, en moyenne, 1,137. Aujourd'hui, l'auteur détermine les densités de divèrses suh-, stances en mesurant d'abord leurs densités apparentes dans l'air .liquide. 11 déduit ensuite l a densité vraie des corps étudiés, de l'observation de la densité apparente d'une boule métallique connue, pesée da'ns ce fluide. Admettant, pour la densité de I'oxygèn_e liquide, l e nombre 1,137, il obtient du même coup la composition du bain d'air employé. Au lieu d e définir les coefficients de dilatation par la formule classique, l'auteur prkfère employer la formule suivante : a= Dt - Dt' (t' - t ) ~ r,' La température t de l'air liquide n'a varié que de 83018 à 8e0,1 absolus. L a température t' était d'ordinaire de 17" centigrades, sauf dans le cas de l'acide carbonique e t du mercure solides. Parmi les corps étudiés par M. Dewar se placent notamment divers sels hydratés. Pour obtenir ceux-ci sous une forme favorable a l a détermination des densités, l'auteur humecte légèrement le sel réduit en poudre très fine et le comprime, a l'aide d'une presse hydraulique, en cylindres du poids d'environ 50 grammes. L'eau d'interposition est ainsi totalement éliminée, et il ne reste exactement que l'eau de constitution. L'acide carbonique solide a été obtenu par compression de la neige carbonique imprégnée d'un peu d'éther. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl D I L A T A T I O N DE L A GLACE. ETC . 47 Le tableau suivant résuine les résultats . D. est la densité à l a température de l'air liquide. Dt' la densité à 1 7 O centigrades (sauf pour le mercure). enfin a le coefficient de dilatation défini par l a formule (1) e t déduit des valeurs de D. et de Dl'. Pour les sels hydratés. le nombre entre parenthèses représente le nombre de molécules d'eau . Sulfate d'alumine (18)......... Biborate de soude (IO)......... Chlorure de calcium (6)....... Chlorure de magnbsium (6) .... Alun de potasse (24)........... Alun de chrome (24).......... Id .......... Carbonate de soude (10)....... Phosphate de soude (12 ....... Hyposulfate de soude (5 ...... Ferrocyanure de potassium 3) . Ferricyanure de polassium .... Nitroprussiate de soude (4 .... Chlorure d'ammonium ......... Id . ........ Acide oxalique (2)............. Oxalate de mbthyle ........... Paraffine ................... . Naphtaline ................... Ilydrate de chloral ............ Urée ......................... lodoforine .................... Iode ......................... Soufre........................ Mlrrrure...................... Sodium ..................... Grnpliile de Cumberland ...... Trois mesures de la densité de la glace A . 7 ont donne la 188.. valeur moyenne 0.930 . Récemment 11 Vincent ( l ) a trouvé. p o u r . densité à zéro de la glace artificielle. 0.916 L a combinaison de ces observations donne. pour l e coefficient de dilatation d e la glace. entre 0° e t - 18fP.7. cz = 0.000081 . Ce coefficient est approximativement la nioitié du coefficient de dilatation moyen de la glace entre O" e t - 2Uo. Subsiances . (1) 9 Densité i -3P.8 . 3 V i s c ~ s r .Proc . O " the Roy . Soc. 1901 . . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 48 DEWAR. - VOLUMES SPECIFIQUES DE L ' O X Y G F ~ E , ETC. Pour l'acide carbonique solide h son point d'ébullition, la densilé moyenne résultant de touies les expériences de l'auteur est 1,33. A - 158f8, celle densilé est de I,R267, d'où, par la formule (l), a = 0,0005704; a l'inspection du tableau ci-dcssos, on verra que cc coefficient de dilatation est le plus grand de tous ceux qui oiit été obtenus par l'auteur. En ce qui concerne le mercure, le coefficieiit de dilatation donné clans la table est a peu près la moitié du coefficient relatif au mercure liquide au-dessus de zéro. E. B. J. DEWAR. - The Specific Voluiiies of Orygen and Nitrogen Yopour, at tlic Boiling Point of Oxygen (Voluti~es spécifiques de la vapeur d'oxygène et de la vapeur d'azote a la tenipérature d'ébullition de l'oxygène). I'r*oceetl. of the Royal Soc., t. LSIX, p. 360-366 ; 1902. - Dans son ménloire sur le point cl'&bzcllition de l'lr.z/drogi.nsliguirle dcgternti~lé Z'nicle de thermoiiidres a hydroyéne et u hélium ('), l'auic teur a indiqué que le point d'ébullition de l ' o x y g h e était donné très i exactement par lin tlierniomètre à oxygène rempli i zéro soris la pression de 880 niillimètres. 11 semble donc que l a densité de vapeur de l'oxygène liquide, sous des pressions égales ou inférieures à la pression atmosphérique, doit fort peu différer de la dcnsité théorique. C'est ce que M. Dewar essaye de démontrer aujourd'hui directement par des mesures de densitc. A cet effet, l'on met un ballon calibré à robinet, dans lequel on a fait le vide, en communication avec un rkservoir contenant de l'oxygéne parfaitement purifié, e t on refroidit l e ballon en l'enfon~ a n t jusqu'i un trait de rcpérc voisin du robinet, clans l'oxygène , liquide. On laisse arriver le gaz lentement jusqu'à ce qu'il cesse dc passer e t que la pression s e réduise esactement à l a pression extérienre. On ferme alors le robinet et on abandonne le ballon à lui-même pour qu'il revienne h la température ordinaire. On le pèse enfin, en faisant usage d'un ballon-tare de même capacité, suivant l a méthode de Regnault. Nous il'insisterons pas sur les diverses corrections reconnues nécessaires. Les expériences acluelles ne sont d'ailleurs que des (1) I'roceeù., t. LXVIII; 1901. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl EONIGSBERGEH. - IRDUCTION DANS LES CIRCUITS OUVERTS 49 expériences préliminaires, destinées a démontrer que la méthode est applicable, et peut conduire à des résultais corrects à 112 010 près. Ces expériences ont porté s u r l'oxygéne et sur l'azote à la température d'ébullition de l'oxygène. Le poids du litre d'oxygène à la température absolue de 90°,5 est de 46',490; le volume spécifique, de 2 2 6 ~ ~ ~L'application de la loi 25. de Gay-Lussac, en partant du volume spécifique à zéro, donné par Regnault, exigerait, à 9O0,5 absolus, un volume spécifique de 23ic0,8E, c'est-à-dire un volume supérieur au volume observé dans un rapport égal à 1,0246 (Rapport des volumes spécifiques, 3,091 ; rapport des températures absolues, 3,017). Des observations faites à la même température, mais à des pressions iderieures à la pression atmospliérique, donnent, pour le rapport dans lequel varie la densité de vapeur, des nombres un peu plus grands que le rapport des pressions. Ainsi, quand on passe de la pression normale à la pression de 282mm,5,c'est-ii-dire quand la pression a varié dans le rapport 2,690, la densité varie dans lc rapport 2,765. En ce qui concerne l'azote sous la pression atmospliérique, le rapport du volume spécifique à zéro au volume spécifique à 9075 absolus est 3,088, presque égal au rapport trouvé ci-dessus pour l'oxygène. Le volume spécifique de l'azote calcula, d'après ces expériences, pour sa temperature d'ébullition (78"absolus), serait de 2 2 1 ~ ~ ~ 3 . E. B. J . KONIGSBERGER. - Ueber die Induction iin ungeschlossenen Stromkreise Sur l'induction dans les circuits ouverts)..- l'hysik. Zeitsch., p. 475-476; 1901. On peut soumcltre à l'action d'un champ magnétique intense la partie conductrice ou la partie diélectrique d'un circuit ouvert. En faisant usage d'un électromètre à quadrants, l'auteur a constaté aisément l'induction dans le premier cas. 11 n'a rien observé dans le second; mais la sensibilité de son électrométre était insuflisante pour permettre de constater la faible induction prévue dans l'espèce. L'auteur se réserve de reprendre cette expérience dans de meilleures conditions de sensibilité. E. B. J . de Phys., 4* série, t. II. (Janvier 1903.) 4 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl J. HARTMANN. - The Apparatus for the Electric Heating of the Potsdam Spectograph no 3 (L'étuve électrique du spectrographe no 3 de I'Observûtoire de Potsdam). - Ast~oph. Joum., avril 1902, p. 178-190. Les changements de température, dans un spectroscope, rendent les raies diffuses et les déplacent, de sorte quo, si l'appareil n'est pas maintenu à température constante, les détcrriiinations des vilesses radiales sont a peu près impossibles. M. Deslandres est le premier qui ait réalisé artificiellement cette condition, en enrermant son spectroscope dans une enceinte à doubles parois, entre lesquelles circule l'eau de la ville. En Amérique, on réchauffe l'intérieur de l'enceinte à l'aide d'un courant électrique, l'observateur réglant lui-même le courant. A Potsdam, c'est aussi l'électricité que l'on emploie, mais l e réglage'se fait automatiquement. Deux longs tliermométres sont disposés le long de la boite qui entoure les prismes. Dans leurs r6servoirs sont soudés deux fils de platine, et dans leurs parties capillaires deux autres fils de platine, mobiles, viennent en contact avec le mercure. Ces contacts commandent, à l'aide de relais, les circuits de deux rhéostats qui réchauffent l'air extérieur à la boîte des prismes, et contenu dans une enceinte en bois léger. C e dispositif maintient constante, à 1/10 de degré prés, la température de l'enceinte pendant tou:e une journée. II faut avoir soin de régler les contacts de platine de façon à ce que, lorsque l'appareil entre en fonciion, ils correspondent A l a température des prismes. hl. IlartmaiIn(') a montré qu'un corps qui obkit à la loi de refroidissement de Newton a approximativement la même température que celle qui régnait, dans l'air environnant, un temps déterminé auparavant. Pour l e spectrographe no 3, c'est 92 minutes. Un thermographe de Richard permet de déterminer cette température. J. BA~LLAUD. Sir NORMAN LOCKYER. - On the Spark Discharge from Metallic Poles in Water (Sur les étincelles produites dans l'eau entre des électrodes méta.lliques). .4stvoph. Journ., avril 190% p. 190-i99. Le Dr Wilsing avait étudié l'influence de la pression sur le spectre, en mettant à profit la très haute pression qui se produit quand l'étincelle éclate dans un liquide. De cette étude, il avait conclu que (1) Zeitschrifl fiir Instrumenlenlzunde,XWI, 16 ; 1897. http://www.univ-lille1.fr/bustl © 2008 Tous droits réservés. ZEEMAN. - P O U V O I H S É P A R A T E U R 51 les parlicularités des raies des spectrcs des étoiles nouvelles (certaines des raies les plus brillantes sont accompagnées sur leur bord le plus réfrangible de bandes d'absorption) sont les mêmes que celles que présentent les spectres d'étii:celle éclatant dans un milieu à trés Iiaute pression. Sir N. Lockyer, en répétant ces expériences, arrive à une conclusion difirente. Les pliénomènes qu'il a observés sont les suivants : 1"es raies brillantes sont élargies. Cet élargissement dans les raies du spectre de l'étincelle éclatant dans de l'eau distillée ressemble à celui qui se produit dans le spectre de l'arc dans l'air, quand il y a un excès de matière autour des pôles; e0 De tous les métaux examinés (Fc, Ag, Pb, Cu, Zn, Mg , trois seulement, le fer, le zinc et le magnésium, présentent le renversement des raies. Pour le fer et le magnésium, l e renversement d'une raie nc se fait pas toujours symétriquement, et la portion de l a ligne d'émission élargie, qui déborde du côté rouge de la bande d'absorption, est la plus brillante ; 3" Les lignes les plus intenses dans l'étincelle éclatant dans l'eau ne sont pas toujours les plus intenses dans l'étincelle éclatant dans l'air. P a r rapport au spectre des Nova, les spectres étudiés par sir N. Lockyer présenteraient les diiErences suivantes : Dans le spectre de l'étincelle éclaïant dans l'eau, les bandes d'absorption s'daignent peu de leurs positions normales, tandis que, dans le cas des renversements dissyniéti~iques,on peut observer un grand déplacement d e lignes brillantes vers le rouge. Dans le cas des Nova, au contraire, les bandes d'absorption subissent un déplacement énorme, tandis que les lignes brillantes qui les accompagnent gardent leurs positions normales. Les particularités des spectres des Nova n e seraient donc pas dues aux mêmes causes que celles du spectre d e l'étincelle éclatant dans l'eau. P. ZEEMAN. Some Observations of the resolving Power of the hlicheison erhelon Spectroscope (Quelques observations sur le pouvoir sbparateiir du spectroscope h échelon dc ilichelson). - dslroph. Journ., avril 1902 ;p. 218-222. - Après avoir étudié avec un specfroscope à kclielon de IIilger, de Londree, la raie vertc du mercure (A = L f G O ) , celle du tliallilim © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl (1. = 5460) e t celle du cadmium (A = 5086), M. Zeeman conclut J. B A I L L A ~ D . , que l'on peut construire des spectroscopes à éclielons ayant à peu de chose près leur pouvoir séparateur théorique. KSCT ANGSTRO~I. The Mechanical Equivalent of the Unit of Light (L'équivalent mécanique de i'unité de luini6re). - Astroph. Journ., avril 1902; p. 2-23-21. Pour déterminer cet équivalent mécanique, M. Knut Angstr6m mesure : I o la valeur de la radiation tout entière d'une lampe de Hefner ; 2" le rapport de l a radiation lirmineuse à l a radiation totale. Pour mesurer la radiation totale, il a employé son pyrhéliom&tre à compensation(l), et il a trouvé, h une distance de I mèlre, 0,0000215 gramme-calorie par seconde. Pour obtenir le rapport de l a radiation lumineuse à la radiation totale, il disperse, R l'aide d'un spectroscope, l a lumibre issue de la source étudiée. Les portions invisibles d u spectre sont alors a d t é e s par un écran, tandis que les rayons lumineux sont rassemblés de maniGre A former une image blanclie sur l'écran d'un photomètre. Une seconde source, semblable à la première, est disposée de façon à envoyer directement, sur le photomhtre, la même de lumiGre. On remplace alors le photom&tre par un bolomètre ou par une pile thermoélectrique, et on obtient l'énergie des deux radiations et, par suite, leur rapport. L'auteur obtient en moyenne : - 1 unité de lumière = 1,94 X 10-3 grammes-calories par seconde. = 8,1 X 10' ergs par seconde. J . BAILLAUD. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P R O C E E D I N G S OF T H E R O Y A L S O C I E T Y O F LONDOK PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OP LONDON ; T. LXVIII. 53 T.-J. BAKER. The Thermo-Chemistry of the Alloys of Copper and Zinc (Thermochiuiie des alliages de cuivre et de zinc). P. 9-10. - - La chaleur dc formation d'un certain nombre d'alliages dc fer et de cuivre a Bté déterminée par la différence entre les chaleurs de dissolution des alliages dans des dissolvants appropriés et les clialeurs de dissolution de poids égaux de mélanges des métaux constituants dans les memes proportions. Les dissolvants cn~ployésfurent: la solulion aqueuse de clilore na m, les masses des deux atomes. Les valeurs de l a vitesse angulaire de rotation et de la somme 2T0 des rayons des deux atomes sont également calculées. La valeur de - concorde numériquement avec l a m 4 valeur qui est déduite de considérations électrolytiques, tandis que e la valeur de - concorde avec celle qui est déduite de l a considéram 2 ma e tion de l'efiet Zeeman. \V.-S. MIRTL1:Y et H . R I X A G E . - An Inrestiption on th- Spectra of Flaiues resultinp from Operations in the Open-1Iearth and e Basic D Bessemer Processes (Recherche sur les spectres des flanmes résultant d'opérations dans les procedes a foyer ouvert et Bessemer « basique >>).- P. 93-97. Ce mémoire intéresse particulièrement les métallurgistes. Le rés d t a t principal de ces recherches est qu'il existe ilne nouvelle raie du potassium d'intensité variahle. Cette raie, d'one longueur d'onde approximativement égale à 4664, varie d'intensité dans d'assez larges limites. Dans une flamme donnée, son éclat augmente lorsqu'on diminue la quantité de vapeur métallique dans la flamme ; cet cnèt ne semble pas dépendre de l'affaiblissement du spectre continu. Cela est dl1 probablement, en partie du moins, a l'accroissement de mobilitl: des molécules métalliques. W.-Y. IIARTLEY. - Notes on the Spûrk Spectruin of Silicon ns rendered by silicates (Notes sur le spectre d'étincelle du silicium fourrii par des silicates . - P. 109-112. Ce travail répond à un mémoire de hl. Lunt ' , dans lequel cet auteiir signale que, dans des spectres produits par des tubes de Geissler, il trouva trois raies de silicium qni devaient leur origine au verre des tubes. Dans cles photographies faites par M. Hartley, en 1883, de raies obtenues avec des solutions de silicates, on ne voit aucune trace de raie du silicium moins réfrangible que 2881,O (U.A.). - 1 Piaceed. of Ihe Roy. Soc., t. LXYI, p. 4i. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 56 P R O C E E D I N G S O F T H E K O Y A L S O C I E T Y OIT L O N D O N II est probable que les trois raies trouvées par hI. Lunt entre 5573 t 4553 sont dnes A ce fait qu'il opérait avec des décharges très .ortes. Ces raies ne furent pas retrouvées par M. IIartley en employant des solutions trés diluées, un appareil d'induction plus puissant et des capacités plus grandes. R.-J. STRUTT. - On the Conductivity of Gases under the Becquerel Rays (Sur la conductiùilit6 des gaz sous I'iniluence des rayons Becquerel). - P. 126-128. L'auteur a étudié l'action des rayons émis par différents corps actifs, à savoir l'action du radium (comprenant l'action des rayons les plus pénétrants et celle des rayons facilement absorhables), du polonium et des sels d'uranium. Pour voir si l'absorption est appréciable, il examine la conductihilité à différentes pressions et cherche à obtenir l a proportionnalité de l'action à la pression. La force électromotrice employée était toujours assez élevée pour dissiper tous les ions produits par les radiations. Voici les résultats : Densit6 1) (air ; Gaz ou vapeur Hydrogène. ............. Air ..................... Oxygène.. .............. Acide carbonique.. ...... Cynnogéne.. ............ Anhydride sulfureux.. ... Chloroforme ............ Iodure de mélhyle.. ..... TEtrachlorure de carbone. Difficilement Facilement ahsorbables absorhbles ---Radium Polonium I Conduciibilile relative Uranium Les conclusions générales sont les suivantes : I o Les rayons déviables e t non déviables donnent des conductibilités relatives, qui ne sont qu'approximativement égales aux densités relatives ; 2" Les différentes espèces de rayons non déviables donnent toutes les mêmes conductibilités relatives; mais les rayons dévialiles donnent des conductibilités relatives quelque peu différentes. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P R O C E E D I N G S O F T H E R O Y A L S O C I E T Y OP L O N D O N V.-H. VELEY et J.-J. BIANLEY. P. 128-129. 57 - Some physical Properties of Nitric Acid Solutions (Quelques propriétés physiques des solutions d'acide nitrique). - Les auteurs ont donné antérieurement les résultats de leurs recherches sur la conductibilité électrique des solutions d'acide nitrique. Le mémoire actuel comprend l'étude des densités, des contractions et des indices de réfraction des mélanges d'eau et d'acide. Ils ont trouvé que les propriétés physiques de ces solutions sont discontinues en certains points qui, pour les densiiés et les contractions, correspondent à des hydrates renfermant des proportions de 14, 7, 4, 3 , 1 , 3 e t I molécules d'eau, et, pour les indices de réfraction, à des hydrates renfermant des proportions de 1 4 , 7 et i ,S molécules d'eau. Pour les contractions, de même que pour les conductibilités électriques, il existe une discontinuité remarquable à des concentrations de 95 h 100 010, ce qui peut probablement s'expliquer par une autre cause que l a combinaison de l'acide et de l'eau. Les valeurs de p sont exprimées soit au moyen de la formule de Gladstone et Dale, soit au moyen de la formule de Lorentz. Ces valeurs ne sont constantes dans aucun cas, mais diminuei.: avec i'augmentation de concentration. La formule de PuIfrich, qui donne la relation entre l'indice d e réfraction et l a contraction en fonction d'uiie constante, n'est applicable approximativement que pour des concentrations peu diffkrentes; elle ne l'est plus pour des concentrations très diffërentes. C.-E.-S. PIIILlPPS. - The Action of Mtlgnetised Electrodes upon Electrical Discharge Plienomena in Rarefid Gases (Action tl'eleclrodes aimantées sur les plieriornhes de dPcliarges Clectriques dans des gaz raréfiés). - P. 147-149. Ce mémoire est la suite de recherches publiées antérieurement ('). L'auteur y étudie spécialement les conditions nécessaires pour obtenir un anneau lumineux dans les gaz raréfiés sous l'influence des forces électriques et magnétiques. Deux barreaux de fer doux, qui peuvent être réunis aux p d e s d'un 1 Pi~ceetl. of ihe Roy. p. 29i; 1900. Society, t. LSIV, p. 172; et J . cle l'kys., 3' série, t. IS, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 58 P R O C E E D I N G S O F T H E R O Y A I . S O C I E T Y OF L O N D O N puissant électro-aimant, sont introduits, dans le prolongement l'un de l'autre, à l'intérieur d'une ampoule dans laquelle on peut faire le de vide. Quand la pression intérieure est de 0'llm,005 mercure, on fait passer, pendant quelque iemps, entre ces électrodes, l a décharge d'une bobine de Ruhmkorff. Si l'on excite ensuite l'électro-aimant, on voit apparaître, à l'intérieur de l'ampoule, un anneau lumineux qui tourne autour des lignes de force magnétiques du champ créé entre les électrodes. Le spectre de cet anneau ne présente aucune particularité. Dans I'osygène, il paraît un peu plus brillant; dans l'hydrogène et l'anliydride carbonique, son éclat est le même que dans l'air. En introduisant dans l'ampoule un anneau de fil de platine électrisé et placé équatorialement, on voit apparaître deux ou plusieurs anneaux lumineux Quand l'anneau de platine est électrisé négativement, l'anneau lumineux est repoussé par lui. Quant à la surface extérieure de l'ampoule, elle est toujours électrisée négativement quand un anneau lumineux prend naissance. L'auteur donne une explication intéressante de ce phénomène par l'action des ions gazeux. ' C.-T.-R. WlLSON. - On the Ionisalion of Atmospheric Air (Sur l'ionisation de l'air atmosphérique). - P . 131-161. Dans une note préliminaire, l'auteur a montré qu'un corps chargé d'éleclricité et suspendu dans une cage contenant de l'air sans poussières perd s a charge par perte à traversl'air. M. GeiteI était arrivé à la m&meconclusion dans un mémoire publié peu de temps auparavant ( l ) . Cette perle de charge fut aitribuée par les deux savants à la production continue d'ions à travers l e volume de l'air. Dans le mémoire actuel, M. Wilson décrit le nouvel appareil qu'il a employé etles r6sullats qu'il a obtenus. Dans la plupart des cxp5riences, l'air était contenu dans un vase de verre recosvert iatiri .ut-ement d'une couche d'argent suffisamment mince pour p:rm;ttre de lire, au moyen d'un microscope, la posilion d'une feuille d'or située à l'intérieur. Cette feuille d'or était attachée à une étroite tige d e laiton fixée par d u soufre à un barreau de cuivre traversant l'ouverture du vase. La tige de laiton et la (1) Physikalische Zeilschvift, t. II, no8, p. 116. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHOCEEDINGS OF T H E R O Y A L S O C I E T Y OF L O N D O N 53 feuille d'or formaient le système dont on observait la chute de potentiel; la capacité était donc très faible. Pour éviler tout danger de perte par Ie support isolant, le barreau de cuivre était maintenu à potentiel constant au moyen d'un condensateur formé de lames de zinc cnrobées dans du soufre. Par un contact très court, le potentiel initial du système, dont on observait la dkliarge lente, était rendu égal à celui de son siipport. La vitesse de décharge dans l'air à la pression atmosphérique correspond à la prodoction d'environ 20 ions de chaque signe par centimètre cube et par seconde; l'ionisation est à peu près proportionnelle à la pression. Des expériences faites avec un appareil portatif ont montré que l'ionisation dans un vase clos est la mCme quand on opère dans un tunnel souterrain qu'à la surface de la terre. Elle ne paraît donc pas due à l'action de radiations ionisantes traversant notre atmosphère. C.-T. HEYCOCR et F.-H. NEVILLE. - On the Results of Chilling Copper-tin P. 171-178. Alloys Sur les résultats du refroidissement des alliages de cuivre et d'étain). - Comme l'a découvert M. Stanslield, les courbes de refroidissement des alliages fondus de cuivre et d'étain montrent, dans un intervalle déterminé, la coexistence de trois et même quatre points qui correspondent à une diminulion de la vitesse de refroidissement. Idesauteurs ont étudié de plus près ce phénomène. Ils ont trouvé que, pour certaincs concentrations (13 à 20 atomes d'étain 010 environ et un point de congélation compris entre 800" et 740°), ces bronzes ont la couleur de l'acier, qu'ils ont une dureté comparable à celle du verre et sont susceptibles d'un beau poli. Ils ont étudié ces alliages au moyen du microscope et cherché a appliquer la théorie de B. Roozeboom. Ils admettent l'existence du composé Cu3Sn. N. LOCKYER et F.-E. BASANDALL. - On the Arc Spectrum of Vanadium (Spectre de l'arc du vanadium - P. 189-210. . Ce mémoire renferme un tableau complet des raies du vanadium que les auteurs ont ohtenues en partant du clilorure de vanadium et d'un échantillon d'oxyde pur volatilisé entre les pales d'argent pur d'un arc. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 60 P R O C E E D I S G S O F T H E R O Y A L SOCIETY OF LONDON E.WILSON. The Gromth of Mûgnetisni in Iron under Alternating Magnetic Force (Développement du magnétisme clans le fer sous l'influence d'une force uingnéfique alternative). - P. 118-227. - L'auteur subdivise un cylindre de fer massif de 12 pouces de diamètre par des cavités creusées a l'intérieur, dc inanièrc h pouvoir mesurer l a force élcctromotrice induite dans uiic bobinc d'épreuve par un courant alternatif donné, et cela en quatre points différents disposés suivant un rayon. Il a pu étudier, par ce moyen, le dévcloppement et l a distribution de l'induction magnétique dans la section. Les forces électromotrices induites ont, aux divers points de la section, des valeurs tout h fait différentes e t présentent, avec le courant d'excitation, des clilErences de pliase variables. L'aulc~ira également étudié l'influence du nombre de périodes et de la température sur ces valeurs. II.-A. WILSON. - On the Glectrical Conductivity of Air ancl Salt Vapours (Sur la conductibilitk de l'air et des vapeurs salines). - P. 228-230. Les expériences décrites dansce mémoire ont été entreprises dans le but d'éludier la variation dela conductibilité spécifique de l'air et des vapeurs salines avec un cliang-ement de température et le courant maximum que peut conduire une quantité déterminée de sel sous forme dc vapeur. Ces expériences sont la continuation de deus séries de reclierches publiées en 1899 sur le meme sujet ( l ) . Voici la méthode employée dans ces expériences : 0 1 fait passer un courant d'air contenant en suspension, sous 1 forme de gouttelettes, une petite quantité dc solution saline, à travers un tube de platine cliauffG dans un fourneau à gaz; ce tube constituait l'une des électrodes; l'autre était fixée suivant l'axe. La température du tube était niesurée au moyen d'un couple thermoélectrique platine-platine rhodié. La quantité de sel passant a travers le tube était estimée en recueillant les gouttelettes s u r un tampon de verre filé. L'énergie nécessaire pour produire l'ionisation peut être calculée d'après la variation de température de la conductibilité spécifique, et celle-ci peut être comparée à l'énergie nécessaire pour ioniser des corps en solution. (1) Phil. Trniis., A., 1899. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P R O C E E D I S G S OF T H E 11OYA1, SOCIETY OF L O N D O N 61 1,es principaux r4sultats obtenus sont les suivants : La relation entre le courant et l a force électromotrice, dans l'air, dépend beaucoup de l a direction du courant. Quand l'électrode extérieure est nhgative, le courant a une valeur d e saturation avec une force électromotrice d'environ 200 volts; mais, quand le tube estérieur est positif, elle augmente rapidenient avec lc c o ~ r a n t , même avec une force électroniolrice d e 800 volts, de facon qu'une force électromotrice plus grande est nécessaire pour produire la saturaLion, en supposant que cette saturation puisse &tre produite. Avec des vapeurs salines, la relalion entre le courant e t la force électromotrice n'est pas alkctéc lieniicoiip par le renverspment d u courant. Le courant était toujours plus grand quand le tube extérieur était nkgatif ; c'élait le contraire avec de l'air scul. A basse température, le courant atteint une valciir de saluralion; mais, au-dessus de 1000°, elle augmenle presque proportionnellemenl ù la force électromotrice. La variation avecla température du coiirant, h force électron~otricc constante, peut Qtre représentée, pour l'air, par une formule de l a forme : C = AOI', dans laquelle C désigne le courant, 8 l a température absolue, A et 12 des constantes. La constante n dépend de la force électromotrice employée. Elle est égale à 1 7 pour 240 volts, A 13 pour 40 volts. Cependant le courant ne commence pas immédiatement, quand on Ckve la température; il augmente toujours régulièrement avec la temperature, de telle sorte que la plus basse température à laquelle le courant puisse être décelé dépend entièrement de l a sensibilité du galvanomètre. L'Cnergie nécessaire pour ioniser 1 molécule-gramme d'air a été estimée en supposant quc la fraction de gaz dissociée cn ions est proportionnelle au couraiit pour de fait~les forces électromotrices. Cette énergie peut être obtenue a u moyen de la formule therrnodyaniique ordinaire donnant la variation de l a dissociation avec la température. Le résultat, pour l'air, est de 60.000 calories entre 1.000 ct 1.300°C . Cette quantité ci'énergie est du nGme ordre de grandeur que i'énergie mise en liberté quand lcs ions H et OH s e combinent pour former de l'eau, en solution. La relation entre le courant e t l a température, pour des vapeurs salines, est assez compliquée. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 6 2 .PROCEEDINGS OF T H E R O Y A L S O C I E T Y OF L O N D O N Avet: l'iodure de potassium, en employant iine force électromotrice de-800 volts, lecourant a les valeurs suivantes (1 = 10-"ampères) : Température.. 500° 6000 300° 8000 900° 1.0000 l . l O O O i.1500 1.2000 4.3000 Courant ...... 0,7 1,8 3,O 4,O 4,s 4,O 3,s 3,6 7,O 7,O E n employant une force électromotrice de 100 volts, on obtient les valeurs suivantes du courant (1 = iO-5 ampères): Température. 3000 400° 500° 600° 7000 800" 90G0 1.0000 4.1000 1.200° 1.3000 Courant ..... 0,2 1,9 5,1 5,4 5,s 5,s 5,s 5,3 6,8 8,2 9,4 Ainsi, le courant a un maximum près de 900° C., et il s'élève tri?; rapidement à près de 1.150°. Des résultats semblables ont été obtenus avec d'autres sels. L'énergie nécessaire pour ioniser 1 molécule-gramme d'iodure d e potassium à 300° environ est estimée à 15.000 calories. Le courant maximum transporté par la vapeur saline (à 1.300° SOUS 800 volts) est presque égal a celui qui est nécessaire pour électrolyser la même quantité de sel en solution. Ce fait peut être considéré comme une preuve en faveur de l'hypothèse que les ions sont de même iiature dans les deux cas. -E.PETAVEL. - On the Heat dissipated by a Platinun1 Surface at High Teniperatures. Part IV. - High-Pressures Gases (Sur la chaleur dissipée par une surface de platine à des températures élevées, 4' partie. - Gaz i des pressions élevées). - P. 246-247. L'auteur donne u n court extrait d i ses expériences, qui forment une suite à des recherches antérieures (') et qui sont relatives à la perle d e chaleur dans des gaz fortement. comprimés. Le radiateur se trouve dans une solide enveloppe d'acier dont la températiirc est maintenue a 18. C . par un courant d'eau. La chalcur cédée par le corps rayonnant est donnée par la formule : dans laquelle E représente la quantité totale deshaleur cédée exprimée en petites calories par centimétre carré de surface et par seconde, (1) Philos. T m n s . , A . , t. CSCI, p. 508 ; 1898. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P R O C E E D I N G S OF THE R O Y A L S O C I E T Y O F L O N D O N 63 p la pression en atmosphères, 8 la diffërence de température du corps rayonnant et de l'enceinte. Les limiles entre lesquelles cette formule est exacte et les valeurs numériques des constantes, pour les divers gaz étudiés, sont données dans l e tableau suivant : Air .................. 403 aX106 bX106 1,63 1,39 1,88 1,70 1,50 a p deB= BB=eldep=ap= Oxygène.............. 397 Hydrogène............ 2.705 Proloxyde d'azote.. 276 Anhydride carbonique. 107 ... 0,56 0,58 0,35 O,?& 0,82 0,21 O,28 0,36 O,28 0,33 100 100 300 100 100 1.100 1.100 1.100 800 1.100 7 15 7 5 10 170 115 113 40 35 L'auteur a également truité la question de savoir quelle est la part que prennent l a convection, la conductibilité e t l e rayonnement à l a perte totale de chaleur. Tous les gaz montrent une rapide augmentation de la coriductibilite avec les pressions croissantes. Dans l'air, par exemple, le refroidissement est six fois plus rapide à 100 atmosphères qu'a la pression atmospliérique. G.-F.-C. SEARLE et T.-G. BEDFORD. - The Measurement of hlagnetic IIysteresis (Mesure de l'hystérésis magnétique). - P. 348-352. La mesure se fait a u moyen d'un électrodynamomètre balistique (type wattmètre). Le courant magnétisant 1 traverse la bobine fixe et le courant induit dans une bobine secondaire traverse la bobine Io à - Io, mobile de l'électrodynarnomètre. E n faisant varier 1 de on obtient une déviation a, ; en le faisant varier de 1, à T, on obtient une déviation a,. La somme a, a, est proportionnelle a I'hystérbsis par cycle. L'auteur donne une théorie détaillée de cetle méthode. + - + + B.-D. STEELE. - The Measurement of Ionic Velocities in hqueous Solulion, and the Existence of Complex Ions (Mesure des vitesses ioniques en solutions aqueuses et existence d'ions complexes). - P. 358-360. La mPtliode de mesure des vitesses ioniques, décrite par Masson, a été modifiée par l'auteur de manière à éviter l'emploi d'une solution de gélaiine et d'indicateurs colorés. Une solution aqiieuse du sel a étudier est enfermée entre deux © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 68 P R O C E E D I N G S OF T H E R O Y A L S O C I E T Y OF L O N D O N cloisons de gblatine qui contiennent les ions indicateurs en solution, l'appareil étant toujours arrangé de manière que la solution la pliis lourde soit placée au-dessous de la plus Iégére. Lors d u passage du courant, les ions de la solution étudiée s'éloigneiit de la gelée, suivis à chaque extrémité par les ions indicateurs ; la limite est tout à fait visible, à cause de l a différence de l'indice de réfraction des deux solutions. La rapidité du mouvement des bords est mesurée au moyen d'un catlii.tomètre, e t le rapport des vitesses des bords donne immédiatement le rapport des vitesses ioniques. On a trouvé que, pour la production et le maintien d'un bon bord de réfraction, une certaine chute de potentiel est nécessaire pour n'importe quelle paire de solutions données, e t cette chute varie beaucoup suivant les différentes limites. Par exemple, l a limite entre l'acétate e t le chlorure d e potassiuin est stable pour une chute d e potentiel de 0,82 volt, tandis que, pour la stabilité de la limite sulfate de cadmium-sulfate de cuivre, il faut au moins 2,54 volts. L'explication d e ce fait se relie probablement à la théorie des piles à liquides de Nernst. On a noté certaines régularités dans l'influence de différents sels sur les points de fusion des gelées, et il semble que cette influence soit de nature additive, dépendant de l a nature d e l'anion et du cathion. Les valeurs obtenues pour les nombres de transport montrent une concordance remarquable avec les nombres de Masson, tels qu'ils ont été mesurés dans la gélatine, pour les chlorures de potassium et de sodium. Mais, pour le clilorure de lithium et le sulfate de magnésium, il n'existe aucune ressemblance. Pour tous les sels, une comparaison avec les chiffres de Hittorf ne montre qu'une ressemblance approximativ~. connais sa:^^ ia résistance spécifique de la solution étudiée, on peut calculer la cliule de potentiel dans cette parlie du système et en déduire la vitesse moyenne absolue, x désignant le coefficient d'ionisation et u l a vitesse ionique absolue. Il existe une ressemblance frappante entre la somme des vitesses d'anions et de cathions et la somme calculée d'après les valeurs des © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PROCEEDISGS OF THE H O F A I . SOCIETY OF LONDON 65 conductibilités déterminées par Kohlrausch. Les vitesses d'un grand nombre d'ions de différents sels, à diverses concentrations, ont été calculées, et l'auteur amesuré l a vitesse des ions H et OH. Les résultats sont les suivants : Treiiré Caleulk 0 1 dans KOH 0JN 1 » )) NaOH O,2N II dans Az03H 0,2N j 0,00874 ' 0,001 435 0,00158 0700282 0,004 45 0,00152 0,00280 Le rapport du courant mesuré par le galvanomètre au courant calculé par la vitesse des bords n'est égal à l'unité que pour quelques sels du type KCl ;pour d'autres sels, ce ropport a, suivant les cas, des valeurs plus grandes ou plus petiics que 1 . L'auteur arrive ii cetle conclusion que, dans tous les cas où il se produit quelque changement considérable dans les nombres dc transport, avec des changements dans la concentration, il existe dcs ions coniplexes en quantité plus ou moins grande. MIY. HEIITIIAAYRTON. -The Mechanism of the Electric Arc (Yi.cnnisnic tlc électriqiie). P. 410-414. - I'iwc L'objet du mémoire dc I l m eAyrlon est demontrer qu'cii appliquaut les lois ordinaires de la résistance, de l'écliauffemeiit, du refroidissement et de la combustion de l'arc considéré comine une rupture dans un circuit fournissant son propre conducteur par l a volaiiiisatioh de sa propre matière, on peut expliquer tous les phénoméncs principaux qui se passent dans l'arc sans faire intervenir l'existence d'une grande force contre-électromotrice, ou d'une résistance négative, oii de tout autrc attribul spécial. W. DUDDELL. On the Resistnnce and Electromotive Forces of the Electric Arc (Sur la résistance et les forces électroniotrices de l'arc 6lectriqiie)- P. 512-518. - L'auteiir, dans un résum6 historique, montre que plusieurs d e ses pr6décesseurs n'ont pas réussi à mesurer la vraie résistance e t la force contre-électromolrice de l'arc, parce qu'ils ont fait leurs mesures lorsque les condilions de l'arc étaient modifiées par l e courant d'épreuve. Les mktliodes dans lesquelles un couraiit d'épreuve alternatif est superposé à un courant continu se sont J. de Phys., 4' série, t. II. (Janvier 1903.) 5 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 66 P R O C E E D I N G S OF T H E R O Y A L S O C I E T Y OF L O N O O N trouvées en défaut, parce que l a fréquence d u courant alternatif n'était pas assez élevée. L'auteur a ét2 conduit à employer la méthode suivante : Soit un appareil A possédant une résistance et une force électroniotrice, mais pas d e self-induction ni de capacité, e t traversé par un courant continu. On lui ajoute un courant d'épreuve allernatif. Si l'appareil A possède une résistance vraie, et si la fréquence du courant d'épreuve est telle que les conditions de l'appareil ne soient pas changées, la résistance de A sera constante dans toute I'éclielle de variation du courant, et sera égale à l'impédance de A, pour le courant alternatif siiperposé. Uncritérium pour la constance d e la résistance de A, c'est que le facteur de puissance de A pour le courant alternatif soit égal a l'unité. Donc, pour prouver que l'arc a une: résistance vraie et pour trouver s a valeur, il faut : Iomontrer qu'il est possible de trouver une valeur de la fréquence du courant d'épreuve pour laquelle le facteur de puissance de l'arc par rapport a ce co-urant soit l'unité ; '20 montrer quele facteur d e puissance reste l'unité et l'impédance constante, même si la fréquence est augmentée; 3 déterminer, dans ces conO ditions, la valeur de l'impédance de Ilarc, qui est sa résistance vraie. L'appareil de l'auteur se compose d'un alternateur, d'un tliermogalvanomètre mesurant les trois vollages e t d'une résistance étalon avec laquelle on compare l'impédan'ce de l'arc. Les niesurcs ont permis de constater que l'arc, aux basses fréquences, possède un facteur de puissance négatif, ce qui indique qu'il fournit de l'énergie à l'alternateur. L'existence de cette force contre-électromotrice n'est pas en opposition avec l e principe de la conservation de l'énergie, car elle provient d'une transformation d u courant eontinu fourni $ l'arc. L'auteur a étudié l'influence de la variation du courant direct, de la longueur de l'arc et de 1a.nature des électrodes s u r ces phénomènes. 11 a reconnu que la force contre-électromotrice se campose de deux parties, localisées aux contacts des électrodes avec la colonne d e vapeur ou p r i s de ces contacts. La force électromotrice à l'électrode' positive, d'environ 17 volts, est opposée au flua du courant direct, tandisque la force électromotrice à l'électrode négative, d'environ 6 volts, est dans le sens d u courant direct : c'est donc une force électromotrice direcle. L'auteur considère que la plus grande partie de ces deux forces électromotrices est due à des actions tliermo-électriques. Ce qui te^© 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P H I L O S O P H ~ C A LM A G A Z I X E 67 drait à le confirmer, c'est qu'il est possible d.oble;iir une différence de potentiel de 0,6 volt en chauffant inégalement deux électrodes de carbone solide avec un chalumeau, l e charbon le plus chaud étant positif par rapport au plus froid. En employant des Charbons U mèche, et en ajoutant des sels de potassium, on a filevé cette différence de potentiel à 1,s volt. Or les différences de température qui existent dans l'arc sont bien plus élevées que celles que donne u n chalumeau. R. PAILLOT. PIIILOSOPMCAL MAGAZINE; 6' série, t. I V ; septembre 1902. T.-C. PORTER. - On the Ebullition of rototing Water Sur I'bbullition de l'eau en mouvement de rotation). - P. 330-335. Si l'on communique à l'eau placGe dans un vase A parois verticales un mouvement de rotation rapidc, on conçoit que la pression doit diminuer graduellement de la péripliérie. a u centre; si, de plus, o n pouvait porter la masse d'eau tout entière à ilne température Iégèremcnt inférieure au point d'ébullition, la formation de vapeur devrait commencer au centre. hl. T.-C. Porter a réalisé autant que possible ces conditions, e t il a observé que l'ébullition s e fait par pulsations de plus en plus rapides, qu'il a étudiées par l a photographie. - Les épreuves ont morSt-6 qu'il y a d'abord formation d'une colonne de vapeur axiale; puis l a courbure concave de l a surface d u liquide disparaît, et une colonne de vapeur d'eau est brusquement projetée a u dehors; aussitôl aprés, on voit q u ~ l q u e s bulles de vapeur s e mouvant vers le bas, la concavité SC reforme, puis la pointe centrale remonte, e t le pliénoméne recommence. La soudainelé du pliénomhe et l a forme des projections obtenue par la photographie rappellent de près celles des protubtlrances solaires. L'auteur se demande s i ces protubérances ne seinient pas dues à une cause analogue,. les ddpressions à l a surface du soleil ayant pour origine des mouvemenls cycloniqunnG . ROY. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl J.-D. EVERETT. On the Comparison of Vapoiir-Tenipernlures at EqualPressures (Sur In comparaison des températures des vapeurs à pressions égales). - P. 335-338. - MM. Ayrton e t Perry ont démontré dernièrement, en confirmant l a formile de Rankine qui relie la pression et les températures des vapeurs de deux substances à 1a m h e pression,que la loi de lhrnsay et Young pouvait s'en déduire. Si, en effet, dans la formule dc Rankinc t,' iogp =a - 1- 3t on néglige le ,ternit en 2" pression : on' a pour deux vapeurs à la memc d'oii Si p varic, on a un systkme de lignes qui se coupent en un point x = - P , a-a y =- --· a -a ' P' Si l'on conserve le terme en P , lcs équations deviennent celles d'une série de droites se coupant en des points .r: = , e+f a-z y =-a -a1 rft $ rlont la posi~ion varie avec p , ct qui sont situées sur une courbe arant sa concavité tournée de façon que l'origine soit en deliors. CI. ROY. EDWIN EDSER ct Euc.rn SLXlOR. - Tlie DiOFaction of Liglit {rom a Dense to s Rnrer Mediuin. n h c n the Angle of Incidence exceeds its Critical I'alue (Ln diffraction de la lumière d'un niilieu plus dense i nn milieu nioins dense quand l'angle d'incidence dépasse sa vdcur liiiiite). P. 316-352. - Les auteurs reprennenl l'étude de la réfraction d'une onde plane a travers une surface de séparation plane. Ils déterminent l'angle de réfraction et la position'de l'onde réfractée en exprimant que, pour cliacun de ses points, les ébranlements communiqués par tous les © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PIIIIAOSOPIIICAL M A C A Z I S E 69 points d'une petite région de la surface réfringente sont synchrones. Quand l'angle d'incidence est supérieur à l'angle limite, le problème ainsi posé ne comporte pas, en général, d e solution; mais le raisonnement tombe en défaut pour des points d u second milieu très rapprochés de l a surrace réfringente, d e sorte qu'on retrouve le phénomène connu d e la propagation de l'ébranlenient lumineux à une (rés petihe distance de la surface réfringente, dans l e Cas de la rdlexion lolale. Quand l'angle d'incidence eht supérieur à l'angle limite, plusieurs points de la surface réfringente ne peuvent plus envopcr à un mCme point P du seconds milieu des èbranlemeii~ssynclironcs; mais on peut déterminer sur cette surface des points qui envoient en P des 4branlements diîférant entre eux d'un nombre entier de longueurs d'onde. Le renforcement que ces ébranlements détermineraient en 1 ' cst emp&cliépar les ébranlements discordants provenant des points inlerm&diaires de la surface. Supprimons ces ébranlenlcnts discordants en couvranl par des écrans les régions correspondantes : rions obtiendrons en P un phénomène lumineux. Les auteurs sont conduits par ce raisonnement i recoii\yrir la surface réfringenle d'un réseau formé de traits perpendiculaires au plan d'incidence de l a lumière. On obtient alors avec de la lumièrr! blanche, notamnient en visant à l'infini, une série do spectres analogues a ceus qu'on observe dans l'expérienceordinaire des réseaux. Quand l'angle d'inridence est inférieur ou égal à l'angle limite, il y a une image centrale hlanclie qui correspond à la direction de réfraction régulière. Quand l'angle d'incidence dépasse l'angle limite, il n'y a pas d'image cenlrale, e t le plienomène commence suivant la direction rasanle par u n spectre d'ordre q dependant d e la ralcur de l'angle d'incidence ct de la finesse d u réscau. En s'écartant de cctte direction, l'on observe des spectres d'ordre croissant. L'cspérience a étC réalisée à l'aide d'un réseau de Nobert de 3000 lignes par ponce, pliotograpliié s u r une mince couche de collodion a la surface d'une lame de verre, elle-même collée par sa secondc face s u r la face hypoténuse d'un prisme rectangle isocéle, par l'interposition d'une coiiclie de baume de Canada. L'appareil est monté sur l a table centrale d'un spectromètre. La lumière incidente venant du collimateur arrive normalement s u r une des faccs de I'anglc droit du prisme, e t rencontre la face hypoténuse sur un nngie de 4s0, supérieur à l'angle limite. On observe de brillants © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 70 PBILOSOPIII'CAL M A G A Z I N E spectres de diffraction en regardant du côté de la face couverte de collodion, soit à l'mil nu, soit à l'aide d'une lunette réglée pour l'infini. E n tournant légèrement le prisme sur la plate-forme, on peut rendre l'angle d'incidence inférieur à l'angle Limite et observer: l'imagé centrale, ou augmenter cet angle et m i r aisparaître les: spectres l'un après l'autre. On observe aussi daris la.lumière réfl6-cllie une image centrale blanclie avec des spectres d e diffraction, en visant a travers l a troisième facc du prisme. FOUSSEREAU. J.-J. THOMSON. Experiinents on Incluced-R?dioactivity in Air, and on the Nectriral Conductivity produced in Gases wlien they pass through Water (Expériences sur la radioactivite induite dans l'air, et la conductihilit~produite dans l'eau). - P. 32-36?. - Il résulte d'expériences d'Elster et C;eitel qu'un fil char$ négaiivement, à l'air lihre ou dans une enceinte assez grande, devient radioactif, c'est-à-dire augmente la conductivité électrique de l'air dans son voisinage. Selon ces physiciens allcmands, l e fait serait dri à quelque constituant de l'atmospliére qui serait radioactif, analosue à 1 N émanation ,)du thorium de Rutherford, et qui serait attiré par ' le corps électrisé négativement. Les expériences qui suivent démontrent qu'on peut expliquer le phénomène sans invoqucr la présence d'une substance radioactive dans l'atmosplière. Au lieu d'opérer l'air libre, on a opéré dans un vase de dimensions moyennes ; et d'une part, dans les conditions normales, on n'a pu révéler la moindre trace de radioactivité ; d'autre part, on a trouvé qu'un fil électrisi! négativement placé dans le vase a acquis des propriétés analogues à celles qu'ant signalées Elster et Geitel, à condition d'exposer le gaz p remplit le vase curx rayons i de Rontyen. On opère dans -une grande boite cylindrique en zinc de 2 métre de haut et 0m,73 de diamètre, qui présente des fenêtres de carton pour pouvoir faire agir les rayons X. Au centre, on placera une barre métallique de laiton, isolée de l'enceinte de zinc e t reliée à un électromètre. S i l'on porte l'enceinte de zinc à un potentiel constant par une pile de 500 éléments dont l'autre pôle est au sol, il s'établira entre l'enceinte d e zinc e t la barre qui est au centre de la boite un courant électrique par l'air de la boîte : on pourra mesurer ce ccu© 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPI1ICAL MAGAZIKE '7 i rant a l'électromètre (comme on mesure le courant de déperdition avec un électromètre Enncr dans les expériences d'éleciricité atmosphérique). On peut, p a r des dispositifs que l'on trouvera dans l e mémoire ou au pôle original, relier la barre mbtallique centrale au pôle d'une machine Wimsliurst, et cela pendant plusieurs heures de suite, puis l'isoler d e nouveau e t la relier à l'électromètre. Si l'électrisation a u barreau a eu pour effet d'ioniser l'air dans son voisinage, on trouvera à l'électromètre u n courant plus fort. On ne trouve aucune ou -, tant qu'on n'a différence, que le barreau ait été électrisé pas fait agir des rayons X s u r le gaz intérieur au récipient. Si, ait contraire, on a relié l e barreau intérieur au pôle - d'une machine Wimshurst, tout en faisant agir les rayons Rontgen s u r le gaz contenu à l'intérieur du récipient, on trouve ensuite un courant iietlement plus fort; il a passé, par exemple, de sa valeur normale, 74 uniti.s arbitraires), à 86, tandisqu'il oscillait entre 71 e t 76 pour tous les barreau resté constamment ii l'état autres cas : barreau chargé neutre, ou encore barreau chargé -, mais sans qu'on ait pris soin de faire agir pendant le mbme temps les rayons X sur l e gaz iniérieur. Ainsi l'électrisation négative d'un métal a pour effet 'd'accélérer l'ionisation du gaz dans lequel il est plongir, s'il existe une cause d'ionisation, telle qiie l'action des rayons X. Encore ne réussit-on pas avec une aciion ionisante quelconque: l'air ionisé par l e phosphore ou par la flamme d'un brilleur Bunsen n'a pas présenté cet accroissement de conductivité au voisinage d'un fil électrisé négativement, qu'a présenté l'air riintgenisé. Pour exagérer cetle aclion d'un corps cliargP riégalivement, J.4. Tliomson a eu l'idée de projeter dans l'air d u récipient précédent de très fines go'ultelettes d'eau électrisées négativement; il s'est servi d'un pulvérisateur chargé nhgntivement par lequel on projelte un jet à haute pression ; on obtient un gaz cliarg8 de gouttelettes très fines, qui, en repos parfait, peuvent mettre plusieurs j o u e à tomber. La conductibilité présentée par un pareil gaz est celle d'un gaz s U e t à une production continue d'ions :l'un des caractères de cette conductibilité est qu'il y a, pour une [orce 4lectromotrice croissante, un courant croissant jusqu'a une valeur limite, qui cst l e courant de saturation,et qui correspond au cas où les ions se dirigent et transporlent l'électricité d'une électrode à l'autre, exactement + - + +, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 72 I'IIILOSOl'BICAL MAGAZINE aussi vite qu'ils se forment. La condoctibilité d'un pareil gaz. peut atteindre plu's de vingt fois celle de l'air normal. (Ellc n'est d'ailleurs pas symétrique, e t on a un courant plus intense quand c'est le fil central qui est i'électrode positive que quand c'est l'électrode négative.) Pour J.-J. Thomson, un corps électrisd négativement attire des ions positifs dont quelques-uns diminuent s a charge, mais dont les autres forment autour delui une sorte de manchon d'électricité positive. Entre cette enveloppe et le métal négatif existe un cliamp électrique intense, qui peut devenir suffisant pour que les ions négatifs, retenus en temps normal p a r l'attraction du métal, s'échappent et soient projetés jusqu'au delà de la couclie positive, donnant au delà de véritables rayons catliodiques de très faible pouvoir pénétrant, qui ionisent le gaz. B. B. E. l(üTHERF0RD et l . - G . GRIER. - Ucviable Rays of Radioactive Substances (Rayons déviables des substances radioactives). P. 319.330. - E. il UTHERFORD et F. SODDT. - The Cause and Nature of Radioactivity (Cause et nature de la radionctivitb). - P. 370-396 et p. 569-58.3. 4. On a clierclié, pour les diverses substances radioactives, à distinguer quantitativcrnent l'effet des rayons déviables e t celui des rayonsnon déviables par le cliamp magnétique. En général, l'action ionisante, mesurée à l'électromètre (par un dispositif rappelant celui des expériences de Becquerel, Curie, etc.), est plus grande pour les rayons non déviables que pour les rayons déviables. Par contre, les rayons déviables sont moins aisément absorbés que les rayons non déviables. Les rayons déviables sont, en somme, des rayons catliodiques, et les rayons non déviables des rayons de Rontgen (très peu pbnétranis) : M. Becquerel a émis l'idée que les derniers pourraient n'être que la résultante des premiers : M. Rutherford n'adopte pas cette idée, et ses expériences ont précisément pour conclusion la possibilité de séparer dans certains cas, et d'attribuer à des suimiances ou du moins à des actions distinctes, les deux espèces dc radiations. Les radiations prodilites par des substances rendues actives par l'émanation d o radium et du thorium vont en diminuant avec le © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl temps; il se trouve que les deux espèces de Padiations, déviables et non déviables, décroissent sensiblement dans l a même proportion. Nais l'auteur a montré qu'on peut séparer d u tliorium un produit beaucoup plus actif en précipitant l e nitrate de iliorium par l'ammoniaque. Si l a solution filtrée, débarrassée de thorium, est évaporée ii siccité et que les sels ammoniacaux soient chassés en cliauffant, il reste un très petit résidu qui a jusqu'à 1000 fois l'activité de l'oxyde de thorium. Cette fonction radioactive a reçu le nom de thoriuni X. S i l'on a recours à une série considérable de précipitations succcssives, l'oxyde de tliorium peut être complètement débarrassé de rayons déviables, tout en gardant environ 30 0/0 de rayons non déviables. La radialion non déviable (ou rayons 1 ) persiste dans i'oxyde de tliorium quand on lui a enlevk les rayons P ou déviables. De méme, Crookes avait tiré des sels d'uranium un résidu actil; Ur. X; ct Becquerel avait obtenu un sulfate de baryum résultant de l a précipitation d'un mélange de clilorures de baryum et uranium, qui tous deux ont une radiation presque entièrement composée de rayons déviables. 11 ne semble donc pas que la radiation déviable soit, en général, l'origine de l'autrc, puisqu'elle peut être présente en certains cas où cette autre est absente. Quant au rapport de l'ionisation due aux rayons P à cclie qui est due aux rayons a, voici comment on le détermine : on se place ii une distance définie, TPm,7,d'une coriclie de substance active, ii utle distance suffisante pour que tous les rayons 3 aient été absorbés. On peut arrèler complètement les rayons a avec une mince lame d'aluminiuni. Si oii met à la distance indiquee une lame métallique parallèle à la couche active, le courant qui s'établit entre les deux mesure le nombre tolal d'ions libérés par seconde dans l'intervalle; e n comparant le courant: I o avec la substance active nue; 2" avec cette substance recouverte d'une mince lame d'aluminium, on a le rapport de l'effet dc a et P i l'eiïet de seul. On trouve ainsi que pour I'uranium, dans ces conditions, le rapport '- est 0,007-4; il cst, a R pour Ie thorium, 0,0020, et pour le radium, 0,0033. Si l'on connaît le coefficient d'absorption de l'air pour les rayons P, on peut en déduire le rapport du nombre total d'ions produit par les rayons dissémin.és à toute distance au nombre total d'ions produit par les rayons z, déjà arr&tésà 5 centimètres. Le coefficient 1. de l'expression q . e&, qui mesure la proportion © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 74 PIiILOSOPIIICAL MAGAZINE de rayons p qui ont traversé un espace x , est égal, pour l'air, et de l'uranium, à 7- il en résulte que le nombre (1); es1 au nombre total produit J 13 4 pour les rayons total d'ions produit par les rayons par les rayons a dans le rapport : Ce rapport serait - pour l'oxyde de thorium e t - pour le radium. 22 14 Mais, pour avoir l'énergie totale consacrée dans l a masse du corps actif chacune de ces deux radiations, il faudrait encore tenir 01 compte de ce fait que l a radiation a est beaucoup plus éner,'q uement absorbée par la moindre cnuche du corps radioactif lui-nième, et que l'émission, se faisant par toute la masse, se trouve beaucoup plus réduite par cetle absorption pour les rayons a que pour les rayons p. On calculerait ainsi, en admettant que l'absorption des rayons a par un corps est proportionnelle à s a densité, que, pour l'uranium, à peine L- de l'énergie rayonnée tolale est transportée ! 1000 4 1 par les rayons fi, c'est-à-dire sous forme d'électrons : le rapport est encore plus petit pour le thorium et.le radium. On voit ainsi que, dans les substances radioactives permanentes, Ics électrons ne représentent qu'une faible partie de l'énergie dissipée. 2. i\lM. Rutlierord et Soddy, recherchant les causes mêmes de la radioactivité, sont conduits à penser que le pliénomène est accompagné de changements chimiques qui donnent lieu à l a production continue de nouveaux types de matière. 11 y a : l oproduction de matiére radioactive; 2"issipation par radiation de l'énergie disponible; et c'est l'épiiibre entre ces deux actions opposées qui maintient la constance de la propriété radioactive. On a indiqué plus haut comment Rutherford a obtenu par précipitation du nitrale de tliorium un résidu actif, mille fois plus actif au moins que les composés d u tlioriurri (Th. X) : l'activité d e ' c e résidu diminue avec le temps; elie passe de 100 à 53 en 6 jours et à i i , l en 13 jours; el elle obéit à l a méme loi de décroissance que l'activité de l'énzanalion du tliorium. Au conhaire, l'hydrate de thorium précipité a , au début, une acti(1) ). eat I'inrerse d'une longueur, et est exprimé ici en cni 1. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PIIILOSOPIIICAL MAGAZINE 7J vit6 qui est moins de la moitiéde celle de l'oxyde de thorium d'où l'on elait parti ; mais cette activilé va en croissant avec le temps : elle passe de 44 à 83 en 10 jours e t à 100 cn 28 jours; elle cesse alors qaugmenter si on l'abandonne indétiniment. C'est qu'alors i'equilibre est établi entre la production de substance radioactive par réaction intérieure à l'hydrate, e t la perte d'activité de celte substance active. L'amm0niaque.es.t jusqu'ici le seul réactif qui ait permis de séparer le Th. X des sels de thorium. Le thorium complètement débarrassé de Th. X et de la radioactivité provoquée due à ce dernier composé, possède une activité d'environ 2s 010 de sa valeur initiale; et cette radiation résiduelle consistc alors entièrement en rayons non clduiables par le champ mo!j~w'~iqt~e. 3. Les auteurs reprennent e t corriplbknt l'&ide dc I ' h a n a t i o n di1 Lliorium. 0 1peut faire perdre a l'oxyde d e thorium e t lui faire 1 recoiivrcr son pouvoir d'émanation ;ce qui éclaire le plihonikne d'un jour nouveau, c'est que la vitesse avec laquclle dhcroit, avec lc temps, le pouvoir d'émanation du corps Th. S , varie ehactenient comme l a vitesse de décroissance de son activité; et, de niGme, la vitesse avec laquelle le précipité d'hydrate recouvre ce pouvoir varie comme la vitesse avec laquelle le précipité d'ligdrate recouvre sa rdioactivité. Sur l a nature chimique de l'émanation, qui n'est atttnuée par aucun réactif, acide sulfurique concentr6, magnésium au rouge blanc, il est possible qu'on ait affaire à iin gaz de la famille de l'argon, produit par une réaction chimique secondaire qui fait suite i la réaction primaire qui a produit le thorium X. B. B. J . 1 i R \ l )II. - On the Influence or Convection on Optical Rotatory Polarizîtion . De l'influence de la convection sur L polarisation rotatoire optique a P. 367-370. .- I,c professeur Lorentz avait établi une théorie d'après la luclle il pouvait exister une action de la rotation de la terre dans son orbite sur la polarisation rotatoire optique. En fait, lord Rayleigh a constale que cet effet n'existe pas pour le quarlz('). hl. Larmor avait con1 Lord RAYLEIGH, Mag., 6 série, t. IV, p. 215-230; et J . de P h p . , 4 serie, Phil. ' ' 1. 1, p. 8 3 i : 1302. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl testé le raisonncment de RI. Lorentz, e t était arrivé C celte conclusion que, polir une lumière de longueur d'onde donnée, la polarisation optique devait être indépendante du mouvement de l a terre, si la conveclion n'altère pas la forme de la relation qui lie la polarisation électrique a la force électrique. Il reconnait aujourd'hui q u c cette objection ne fait pas tomber le raisonnement $e Lorcniz, parcc qu'un renversement du sens de propagation de la lumièrc clriris un milieu en mouvement modifie la longueur d'onde. La conclusion a tirer des résultats de lord Rayleigh serait que, dans un niilieu en rotation comme dans un milieu en repos, les ions ou 6lectrons liés a la matière n'exercent les uns sur les autres quc des aclions purement électrodynamiqiies. I?OUSSE~EAU. Il.-W. WOOD. -On a Fiemarkable Case of Uneven Distribulion of Light in a DiffiaactionGrating Spectruiil [Sur un cas remarquable de distribution idgale de lumière da^^ un spectre de réseau ditfringent). - P. 306-402. On sait que, dans les divers spectres donnés par u n réseau, la lumière est inégalement distribube, et que l a lumière totale d'un d'entre eux recombinée ne donnerait pas de In lumière blanche. L'effet observé est tout autre. Le réseau est de Rowland; on observait les spectres d'une lampe à incandescence (lampe Ne,rnst) directement dans le réseau sans aulre appareil d'optique. Sous certains angles d'incidence, on vit dans le speclre des images monochromatiques obscures ou brillantes du filament. Sous certaines incideiices, on passait d'iin maximum à un minimum pour une dinërence de A égale L celles des deux raies D. Autrement dit : Sous une certaine i m i d w c e , le ré.scn.zc montremit une raie D et pas l'aulre. Comment espliquer ce pliénoiiihe S RI. Wood a observé eu lumière polarisée, et constaté que ces anomalies s e produisent quand l a direction de la vibràtion est perpendiculaire à la direction des traits du réseau. E n tournant le nicol à angle droit, on ne les observait plus. Le phénomène, plus net en lumière polarisée, se présente ainsi : Pour une incidence de 4O,18 du côté du spectre, on a une bande brillante (A = 609) et une obscure (A = 517). L'incidence diminuant, les deux images se rapprochent également du milieu d u spectre et, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE *Il pour l'incidence normale, elles sont confondues et disparaissent. L'incidence changeant de sens et croissant, on voit unc bande blanche, qui s'élargit, se terminer par des bords estompés, qui s'éloignent du centre quand l'incidence augmente ct SC décomposent aussi en d'autres bandes.. Si l'on colle sur le réseau une glace de verre, on a une paire de bandes noiresnon symétriques qui se déplacent vers le rouge, quand I'incidence varie. M. Wood a aussi tenté des expériences en iiicttant une glace h 0mm,3 avant du réseau, et plaçant dans l'intervalle de l'eau glycéen rinée. L'indice de réfraction varianl dans la liauteur du liquide, la bai& devient en forme d'S. L'étude de ces phénomènes sera continuée. E. P E I I I I E A ~ . \Y. CASSLE. - On the Measurcment of Young's Jiodulus ( S L la iiicsure ~ du coefficient d'elaslicit6). - P. 402-418. L'idée de la méthode proposée par M. Cassie est ingénieuse. Au lieu dc faire exécuter à un bifilaire des oscillations de torsion, dans lesquelles le couple moteur est fourni presque exclusivement par la gravité, l'auteur propose de le faire osciller dans le plan des fils. Dans cette oscillation de tangage, l'un des fils s'allonge tandis qiic l'autre se raccourcit et inversement. Le couple moteur est fourni exclusivement par la réaction élastique des fils. Soit hlks le moment d'inertie du système suspendu, autour d'un axe de rotatiop perpendiculaire au plan de la suspension birilaire CL passant par le centre de gravité du système, que nous supposerons cn coïncidcnceavec le centre de suspension; snicnt 9c la distancc des fils supposés de méine longueur 1, 6 l'angle d'écart, E le coefficient d'élasticité cherché. L'équation du mouvement est : On en deduit pour la fréquence n, des oscillations : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 78 PIIILOSOPHICAL MAGAZINE ' En disposant les fils ensuite à la distance 2cl et désignant par n, la nouvelle valeur de l a fréquence, on aura O n peut toujours s'arranger pour que l e système suspendu ait le même moment d'inertie autour de l'axe,d'oscillation bifilaire et de l'axe de tangage. Désignant alors par n' et n" les fréquences pour l'oscillation bifilaire ave.c les distances 2c et 2d des fils, le' moment d'inertie s'élimine, et le coefficient d'élaslicité E se détermine par la formule L'auteur indique, avec figures à l'appui, la forme à donner à l'appareil ; mais il ne publie l e résultat d'aucun essai de megure exécuté par cette méthode. E. B. JOHNSTONE STONEY. - O the Law of Atomic Weighb n (Sur la loi des poids atomiques). P. 411-416. - Les propriétés des corps simples dépendent, d'après ~ e n d e l e è i , d'une façon périodique, de? poids atomiques dés éléments ; en 1888, l'auteur avait proposé un diagramme dillërent de celui de Mendeleci pour représenter l a succession.. des corps simples et les classer , d'après leurs propriétés. Dans ce diagramme, les corps simples.sont représentés par l'intersection do 16 rayons et d'one spirale logarithmique. A une certaine échelle, le poids atomique de 1'hy&og6ne est repré&nté'par le volume d'une sphère dont léi rayon est égal à ' celui qui part du point de rencontre avec la spiralé, et d e même pour les poids atomiques des autres corps. Ainsi disposés, les corps simples placés s u r un même sesqui-radieiis, c'est-à-dire s u r un même rayon partant non du centre, mais de la partie interne de l a spirale, ont des propriétés analogues. Le rayon 16 elait inoccupé ,en 1888, et il se trouve'que les corps découverts dans l'atmosphère, dans ces dernières années, se placent dans le diagramme sur ce rayon. De plus, l a variation des propriéz © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE ;9 tés d'un rayon à l'autre est graduelle, sauf entre les rayons 1e t 15, oh l'on passe brusquement des corps les plus électropositifs aux corps les plus électronégalifs. Le rayon 16, placé entre ces deux rayons et correspondant a u x corps nouveaux, expliquerait, dans une certaine mesure, les propriétés singulières de ces nouveaux corps simples. L'auteur propose ce sysiéme, malgré les divergences qui s e présentent, comme pouvant guider les reclierclies, ce système indiquant en particulier l'existence de corps de poids atomiqne infkrieur à celui de l'hydrogène, l'infra-fluor, l'infra-osygène et l'infra-azote. La note suivante fait remarquer que certaines diflicultes déjà existantes pour la régularité de l a courhe, e t qui se présentent égalclement pour les corps nouveaux, au sujet de leur volume atomique à l'état solide, ne peuvent être levées que difficilement pour ce dcrnier. Les poids atomiques des nouveaux corps à intercaler sur le i-ayon 16 sont 20 pour le néon, 4 pour l'hélium, 39,6 polir l'argon, 81 pour le krypton e t 127 pour le xénon. G . Kou. 6 skrie, t. I V ; ' octobre 1002. il.-W. \\'OOD.- On the Eleclrical Resonnnce of hletal Pnrliclcs for Liglit-Wnvcs Siir In rewnonce etectrique de particiiles métalliquèo peur des ondes Inmii i e u s n 2 mdiiioire). P. 425-129. - JI. IYood a obtenu dvs pellicyles colorSes au moyen de Jépôts fins de méiaur alcalins. Cotie coloratior) variant si l'on plonge la pellicule dans un milieu de constante diélectrique élevée, l'auteur aitribue c m coloraiions à un pliénomhe d e rhsonance électrique prbdiiit par Ics parlicules mctailipucs. II a obtcnu d e semblables pellicules d'or en produisant un dGpUt d'or sur une glace plane dans iin tube de Crookes oit la cathode cst ilne lame ou un fil d'or. Par transparences Irrcoulecir de l a lahie e s t ct Gerte, e t d e prén sente alors les caractéres optiques des lames minces ordinaires Cod, bu elle opparait bleue, violctte ou pourpre, et alors sa couleur change si, par exemple, oh l'humecte. En rayant ces plaques sous I'buile, on a obtenu des résonateurs dc 0,s p à 1.1 p. Ide microscope lait voir alors de petites pariiculcs mé~alliqiies dCtachées. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 80 P H ILOSOPHICAL M A G A Z I N E L'élévation de température change la codeur. M. Wood a aussi préparé de telles pellicules d'argent au moyen d'un dépôt par précipitation chimique. E. PEISREAU. \VlLLIAMS. - 011the Magnetic Change of Lenglh and Elèctiical Resistance in Nickel (Sur la variation de longueur et de résistance eleclrique du nickel produite par i'aimûntntion). - P. 430-135. M. Williams a étudié, sur un même éclianlillon (fil de nickel de 0m,12 de diamètre, dc 80 cenlimètres de long), ces deux pliénomènes produits par l'aimantation : variation AL de longueur, changcment AR de résistance. Le fil était placé dans une bobiiie verticale de 1 mktre de long donnant un champ H de 50 C. G. S. par ampère, pouvant atteindre 420 unités. Le fil était soudé à deux tubes de laiton épais, le premier fixé à la table qui porte la bobine, le second accroclié à un Lras de levier dont l'autre bras portait un poids destiné à produire la tension du fil. Un fil de cuivre, dont on comparait la résistauce & celle di1 fil de nickel, était aussi suspendu a l'intérieur de la bobine. Des précautions étaient prises pour éviter l'échaiiffement des fils. On mesurait l'allongement au moyen du levier et d'un miroir,et la résistanca au moyen d'un pont à fil, dont deux des bras étaient le fil de nickel et le fil-de cuivre suspendus dans la bobine. Voici quelques résultats pour une traction de 50 grammes : L do H, sont à peu près superposables. . AL AR Les deus courbes donnant - . 10Ge t 0,82 - 10' en fonctioii R Pour le changement résiduel après suppression du champ, es1 A1 , considérablement plus grand que - ; mais la forme de la courbe en L fonction de II est la même. E. PERREAU. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAI, MhGAZIXE J. STEVEYBOS. 81 The Chemical and Geohgical Ilistnry of the .\tinosplicrr L'histoirc chimique et géologique de I'iitinospliére). - P . 435-451. - L'auteur revient sur sa conclusion, précéden~mentexposée dans ce Journal(' ,que l'oxygène libre est de date relativement récente dans notre atmosphère, qu'elle était pi.iniitivcment composée d'acide carbonique, mélangé d'hydrocarbures, d'hydrogène et d'oxyde de carbone, et avait plusieurs centaines de fois l'étendue qu'elle a actuellement. 11 r8pond ici à un certain nombre d'objections. Sa théorie conduit, par exemple, à admettre la présence d'une vegétation considt4rahle avant l'apparition de l'osggène libre. Mais les expériences de Phipson prouvent que les plantes peuvent pousser dans des gaz variés, et même la vic organique peut exister sans onggbno n i lumière. L a conservation des plantes sous forme de dépbis de cliarbons ou d'liydrocarbures était même plus facile et plus complète aux tpoques anlérieures à l'apparition de l'oxygène, c l cette remarque ramène à des diirées raisonnables le temps qu'on doit attribuer à la forrnatioii de ces dépôts. La réduction d'oxydes et d z sulfates métalliques h I'état de métaux iiatils ou de sulfures, par les dépôts de charbons et d'hydrocarbures, suppose pour ces oxydes ou sulfates l'état de fusion ou du moins l'état phtcu.r ; par conséquent, si l'on aitribue à ces carbures une originc végétale et qu'on les suppose constitués aux dépens de l'atmosphère iiiiliale, il faut admettre que les végétaux ont pu pousser sur iine croiite terrestre mal solidifiée et esposée à repasser encore, par l u g e s places, à l'état liquide. Ce n'est pas non plus une difficiilté, car la vie a dû apparaitre peu après la première solidification de In croûte; et, à cette époque, les bouleversements de nature volca.nique, ne rencontrant que la résistance d'une mincc écorce, élaiciit rcrlriinement plus fréquents e t plus intenses qu'aujourd'liui : ricn n'enipêclie que de vastes lambeaux de terrains coriipi3cnant des roclies oxydées plus anciennes et des dépôts carburés aient été fondus à nouveau, ou du nioins portés A une températurc suifisanle poiir la réaction réductrice. J . de Pltys., 3= série, t. S, p. 79; 1901. J. de I'hys., ' serie, t. II. (Janvier 1903.) 4 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 82 PHILOSOPHICAL MAGAZINE CLARENCE SKINNER. - On Conditions controlling Ille Drop of Potential at A. the Electrodes in Vacuum-tube Discharge (Y ni6m.) (Conditions relatives B la chute brusque de potentiel aux électrodes dans la décharge d'un tube a vide).- P. 490-504. La chute brusque de potentiel à l'anode (mesurée entre l'anode et une électrode parasite placée trhs près de celle-ci) augmente, toutes choses égales d'ailleurs, avec le gradient de potentiel dans la colonne positive. Pour des gradients de 66 ; 69; 75 volts-centimètres, on a trouvé des chutes de potentiel de 28',4; - 2gV,9;- 33',5. La chute a la cathode, beaucoup plus forte (quelques centaines de volts en général), augmente avec le courant. Elle est réduite par un champ magnétique, au moins à très basse pression ; or la dirninution est encore insensible dans un gaz à imm,9. A OmmiEiet pour un courant de 2 milliampères, dans un tube donné, un champ d e 650 gauss a réduit la chute de 365 à 352 volts ; dans l e même tube, mais à une pression de 0min,2, avec le même courant, le même champ a réduit la chute de 570 a 540 volts. Un champ magnétique parait, au contraire, augmenter la chute à l'anode; mais ce n'est la qu'un effet indirect; car le champ augmente le gradient de potentiel dans la région positive, et c'est cette augmentaiion de gradient qui parait agir .sur la chute à l'anode. L'effet de l'aimant sur la chute à la cathode doit probable.ment être attribué à l'inertie électromagnétique des ions; le champ magnétique, en restreignant les oscillations des ions, faciliterait leur décharge. B. B. WALTER ROSEN1lAtN.- On an lmproved Forln of Coal Calorimeter (Sur une forme perfectionnée du calorimètre & charbon). P. 45l-458. - L'appareil employé se compose d'un bain servant de calorimètre, contenu dans une caisse en bois munie de deus parois de verre permettaqt de suivre la combustion. Celle-ci a lieu dans une chambre en verre cylindrique ferm6e par des plaques de laiton serrées fortement au moyen de vis. La plaque supérieure laisse passer une pince portant l'échantillon de charbon et un tube abducteur d'oxygène. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAL M A G A Z I N E 83 t'allumage se fait au moyen d'une spiraIe d e platine; le courant est amené par un fil isolé accompagnant l a pince, et revient par la masse. La chaleur dégagée par l'allumage est compensée par I'adjonction d'une certaine quantité d'eau au calorimètre, déterminée par une expérience préliminaire. Les gaz brûlés s'échappent à la partie inférieure par une série d e trous et viennent bouillonner dans l'eau du calorimètre, en lui transmettant leur chaleur; l e tube d'échappement est muni d'une valve qui permet d e laisser pénétrer l'eau dans le ealorimètre à la fin de l'essai. La durée de la combustion, réglable à volonté, est d e 6 minutes pour i g r , 5 de matière, e t l'élévation de la température de en,S environ. L'auteur s'est assuré que la combustion était complète en analysant le résidu avant d'avoir laissé pénétrer i'eau dans l a chambre à combustion; il a pu également recueillir les gaz qui s'échappent et s'assurer que, si l'expérience est bien conduite, il n'y a pas formation d'oxyde de carbone; on est averti de la mauvaise marche de l'essai par l a présence des fumées e t d'un dépôt de charbon s u r les parois. Cet appareil peut rendre les mémes services que la bombe calorimétrique, et est suffisamment précis dans la pratique. G. ROY. K. HOZIDA, S. SI1l;\IIZU et S. IüSIKABE. - Change or the Modulus of Elaslirily of Ferromagnetic Substances by Yagnetization (Changement du module d'Claslicit6 de substances ferromagnétiques par l'aimantation). - P. 459-568 ; et Joui.nn1 of the College o f Science of Tokyo (Jnpon), t . X V I , 12 fascicule. Il résulte des expériences effectuées jusqu'à ce jour (4) que les variations d e l'élasticité provoquees par l'aimantation sont estrémement faibles. Les auteurs ont utilise le dispositif expérimental décrit par Stevens et Dorsey (=). La barre métallique a étudier, disposée de façon a pouvoir s'allonger librement, est soumise a une flexion au moyen d'une surcharge en son milieu; elle est dirigée suivant l'axe commun à deus bobines, 1) W~UTHEIU (18E); GUILLEYIX (1816) ; WARTWAYS (i858) ; THÈVES (1868 ; TOIIY- 1886 ; BOCK(1895 ; G. Noues (ISYJ); hl\cn%in(1837); BRACKETT 1897) ; STFVEYS DOHFEV et (18994900) ; TAXGL (1901). V J h y s . Rec., P s é r i e , lx, p. 116; et t. XI, p. 9.;; 1899-1900. LWOY © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 8f P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE champmagnéiique de500 unités C. G. S. Un fil souple tendu transmet à u n cylindre de faible diamè~.re (Ocm",'ï", les variations de la flesion de la barre sous l'influence de l'aimantation. Un miroir fixé s u r ce cylindre permet d'en observer la rotation par la méthode de I'oggendorf ; une division de l'échelle correspond à une variation de la flèche de la harre égale à 1,72 X I O - ; centimètres. Les intensités d'aimantation ainsi que les allongements, sous l'influence du champ magnétique, des échantillons employés, étaient déierminés dans des expériences préliminaires. Les résultats observés se rapportent au fer doux, à l'acier, à l'aciertungstène, au nickel et au cobalt. Fer doux. - Les courbes de variation de la flexion en fonction du cliamp magnéLique présentent la même allure que les courbes d'aimantation. Toutefois, dans les champs faibles ct lorsque les poids destinés à la flesion ne dépassent pas i k g , 5 , on observe d'abord une dimiilution dela flexion; celle-ci passe par lin minimum et augmente ensuite. La contraction latérale que subit le fer doux ne suffit pas d expliquer l'effet observé. A partir de champs magnétiques atteignant 100 unilés C. G . S., l a variation de la flesion est presque nulle. Acier. - La décroissance observée dans le cas d u fer doux n'existe pas clans les champs faibles, tandis que, dans les champs élevés, le pliénomène presente la même allure générale. Aciev au tzcnystkne. - Mêmes apparences que dans le cas du fer doux, avec un minimum plus accentué dans les cliamps faibles. Nickel. - Avecdes surcharges qui n'ont pas dépassé 830 grammes, iJ a été observé des minima plus considérables dans les champs faibles que dans le cas du fer doux; ces minima sont d'autant plus accusés que la surcharge est plus grande. Dans les champs élevés, à partir de 60 jusqu'à 500 unités C. G. S., la flexion augmente avec le cliamp et avec la surcharge. Cobalt. - L'échantillon de cobalt employé était trop épais, les efforts constalés ont été petits. La flesion auglnenteavecla grandeur d u cliamp magnétique d'autant plus que la surcllargc est plus © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl D R U D E ' S A Y K A L E S DEI1 P H T S I I i 1.4. T.\GDIN-CH.tBOT. 85 - Rotating Earth-Induclor without Sliding-Contact (Inducteurterrestre sans contacts glissants). - P. 506-307. Le sgstèmc tournant est constiiué par deus bobines égales, en série, s'équilibrant aux deus extrémités d'un axe que, pour fiscr Ics idées, noiis supposerons d'abord liorizonial. Cet axe porte unc roue d'angle qui engrène avec une seconde roue, du même nombre de dents, portée par le bâti fixe de l'appareil. Un câble souple, passant dans le creux de l'axe horizontal, vient aboulir en un point de l'ase vertical autour duquel tournent les bobines. Ce câble met l e circuit de bobines en communication avec le circuit d'utilisation extérieure et remplace les contacts glissants. En effet, les bobines faisant un tour dans leur propre plan en m&mc temps qu'un tour autour de l'axe vertical, on voit que Ic câble souplc demeiircra indéfiniment sans torsion. Une charnière permet de faire tourner tout le sgslème de 90". E. B. DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK; T. I ,no!J;1902. l IV. YOIGT. - Ueber Plia- und Piezoiiiagne~isiiius Krystalle der ( P y m et pi&omognétisme des cristaux). - P. 94-1ii. La théorie des électrons rait prévoir que ccrinins cristaux iI1iv2ii posséder dcs propriétés pyro ct pitizomagn6tiques aniilogues à l a pyro et a la piézoélectricité. Ccs cristaux acquerraient un certain moment magnétique quand on les chaulre oii Ics comprime. D'après les expériences de RI. Voigt, le momcnt pyrornagnéiique, mesuré à la température ordinaire, n'excède pas, s'il csiste réellement : 1,6.1G-8 C. G. S. par centimètre cube pour la doloniite de Traversella (système rhomboédrique) ; 0,6.10-6 pour l'apaiite du Canada (systéme Iiexagonal). Le moment piézomagnétique 'serait encore plus petit : dans le © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl DRUDE'S A N N A L E N DER P H Y S I K quartz, l'effet serait quelque 60 millions de fois plus petit que l'effet piézoélectrique. Dans l a pyrite cubique, il serait d u même ordre de petitesse. 86 M. L. W. VOIGT. - Elektronenhypothese und Theorie des Magnetismus (Ilypothése des électrons et theorie du magnétisme). - P. 115-147. La théorie des électrons, actuellement, ne prévoit aucune excitation magnétique, lors de l'établissement d'un cliamp magnétique. Elle ne tient compte que des mouvements de rotation réguliers, soris l'action de forces quasi élastiques. Elle prévoit les pliénomènes diamagnétiques, à condition d'admettre des percussions se rcproduisant sans cesse, mais ne suivant aucune loi définie. Si l'on suppose l'existence de charges animées d'un mouvement de rotation uniforme, et ne rencontrant aucune résistance, on trouve, dans le champ magnétique seulement, les phénomènes diamagnétiques. En tenant compte des percussions et des résistances, on prévoit le paramagnétisme comme le diamagoétisme. M. L. E. KLCPATHY. - Zur Theorie des Wehneltunterbrechers (Contribution a la theorie de l'interrupteur Wehnelt). - P. 147-164. La théorie proposée par Simon ne rend pas compte de la polarité de l'interrupteur. L'effet d'un condensateur, disposé en dérivation sur les pbles de l'interrupteur, est très différent suivant que le fil de platine forme l'anode ou la cathode. Dans le premier cas, YintroducLion du condensateur produit une diminution de l'intensité et de l'éclat lumineux du fil, en même temps qu'une é18vation de la fréquence. Quand la capacité atteint 2 à 3 microfarads, le son de l'étincelle secondaire devient plus aigu et le courant primaire s'interrompt aisément d'une manière définitive. La fermeture du circuit n'est donc pas due à la condensation de l a vapeur, mais a l'effet mécanique de l'étincelle de rupture, qui est élouîîée par un condensateur de capacité suffisante. Si le fil de platine forme la cathode, la présence du condensateur © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl DRUDE'S ANNALEN DER P H Y S l K 87 augmente l'éclat des phénomènes lumineux; le son de l'interrupteur devient strident. Méme en portant la capacité à 3 microfarads, on n'observe plus de variation, et il n'y a plus d'extinction. La pointe de platine ne joue qu'un rôle tout à fait secondaire dans le phénomène d'interruption. On obtient exactement les memes resulLats en prenant un fi1 scellé à ses deux extrémitk dans des tubes de verre. Ces observations sont toutes defavorables à la théorie de Simon. D'après les nombres mêmes donnés par Richarz et Simon, la chaleur de Joule est insuffisante pour produire la vaporisation de l'électrolyte. La somme de chaleur doit être cherchée bien plutôt dans le phénomène Peltier qui se produit à la surface de contact du métal et de l'électrolyte Bouty, John, Cill). Comme la quantité de chaleurdégagée par iin ampère-heure est indépendante de la surface de contact, l'élévation de température peut être très considérable, si l'électrode a une trés faible surface, et suffit à expliquer le fonctionnement de l'interrupteur. L'auteur a vérifié par des expériences directes l'existence de cet efiet Pellier. La chaleur produite s'ajoute à la chaleur de Joule sur l'anode, s'en retranche à la cathode, ce qui explique la polarité. Dans l'interrupteur à trou, on ne peut faire entrer en considération que la clialeur de Joule; mais elle est indépendante alors de la longueur de la colonne liquide. Elle est en raison inverse du carré de la section, de même que la fréquence des interruptions. M. L. E. BOSE. Geber die Natur Elektricit&tsleitung i n elektrolytisclien Glülikorpern Sur la nature de la conduction Blectrique dans les filaments incandescents electrolytiques). - P. 164-18.7, septembre 1002. - Le passage du courant dans les filaments des lampes Nernst se fait à la faveur d'une électrolyse. Les filaments doivent &treconsidérés comme des dissolutions solides d'un ou plusieurs oxydes métalliques dans un autre. Les oxydes métalliques sont réduits et du métal se sépare à la cathode. En effet, un filament qui a été porté à l'incandescence dans le vide et refroidi de même dans le vide a passé du blanc pur au © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 88 DRUDE'S A N N A L E N DER P H Y S I K gris mélallique, en même temps que sa résistance électrique a éprouvé une très forte diminution. Dans l'air, cette transformation n'apparaît pas, parce que le milal électrolysé s e réosycle au fur e t à mesure. Si la réosydation n'cst pas assez rapide, la présencedu métal ré'duit augmente la conduciibilité, et le rendement lumineux baisse. Ce phénomène ne se produit pas avec les courants alternatifs. Lorsque le filament est porté a l'incandescence par u n courant continu, llampoule s'illumine d'une couleur bleue, très belle, ayant tout à fait l'aspect du bleu du ciel. Cetle lumière est d'aiilant plus intense que la réduction du filament est plus avancée e t ne s'observe qu'en présence de I'osygène. 11 faut l'attribuer à la diffusion de la lumière sur les poussières très ténues de métal brdlé (Cf. la tliéoric de lord Rayleigh). A ce moment, la conductibilité du gaz est notable : iO-G ampères entre deus électrodes écartées de a centimèlres, avec un élément Latimer Clark. M. L. K. v. WESENDONCK. - l3emerkungen zu einer Arbeit. u Uebcr den Einflusseines dieleklrischen Korpers znischen den Kugel eines Spinterometers aul den Funkenliinge * (Remarques sur un niéinoire : Influence sur la longueur de i'étincelle d'un diélectrique piac6 entre !es houles (le i'exploseur). - P. 11 1-220. Le mémoire dont il s'agit est u n mémoire de MM. Lussana et Carnazzi. M. Wesendonck s'inscrit en faux contrc I'interprélalion de qiielques-unes dc ses expériences, donnée par les physiciens italiciis. RI. L. A. SCIIMACSS. - Aufnahme negaliwr Eleklricitiit aus der Lurt tlurch hl!eiidc Gassertropfen (Eleclrisation négative empruntée i l'air par des gouttes tenu i qui tombent). P. 128-238. - Les goultes d'eau tombant à travers l'air ionisé par les rayons de Rontgen prennent d'abord une charge négalive; puis, au bout dc quelque temps, cette charge est positive, comme l'avait observé Lenard dans l'air ordinaire. D'après les expériences d'Elster et Ceilel, l'air ordb~aire coriise © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK 89 porte comme s'il était faihlement ionisé. D'autre part, Zeleny a montré que l'air ionisé lancé contre un conducteiir isolé lui communique une i charge négative. Le phénoméne est l e même ici, t cela près que c'est le conducteur (les gouttes d'eau) qui se déplace par rapport a l'air. Si l'on fait durer l'expérience, l a chargeempruntée parl'eau i l'air diminue; cela tient à l'appauvrissement de l'air en ions. En renourclant l'air, on obtient de nouveau des charges aussi fortes qu'au début. Si l'air est complètement enfermé, la cliarge négative est plus forlc que si le vase est ouvert, sans doute parce que l'air confiné est plus fortement ionisé (Elster e t Ceitel). La cliarge croît avec la longueur de la veine liquide : elle croit aussi avec l a pression sous laquelle l'eau s'écoule, mais seulement jusqu'à une certaine limite. Au delà, il y a diminution, parce que l'effet Lenard, qui croit aussi avec la pression, devient prédominant. Aprés le passage de la veine liquide, il reste un excès d'ions positifs dans l'air. L'ammoniaque e t ' le sulfure d e carbone se comportent comme l'eau. RI. L. I I . ItEISSKER. - Ann-endiingen der Statili und Dynaiiiik monocyklisclier S p terne aut die Elaslicitiitslhecnic (Applications de la Statique et de la Dynauiique des systPmes inonocycliques la théorie (le 1'8lasticité). P. 44-79. - Lorsqu'uii système est défini par un certain nombre de variables ou paramètres indépendants, on peut distinguer, avec Helmlioltz e t Hertz, les paramétres à varia!ion rapide e t les paramètres à variation lente. On appelle sy stème monocyclique un système dans lequel le nombre des paramètres indépendants h variation rapide se réduil 1 I'unilS. 1,'autcur commence par un historique très soignédes applications ii diverscas intéressants dela tliéorie des systèmes cycliques ; il c ; i r notamment les travaux de lord Kelvin e t de Larmor sur les propgations des ondes transversales dans l'éllier gyrostatique, et ccus de A l . Poincaré s u r la réduction du principe de Csrnot aux principes généraux de l a mécanique. Enfin il aborde l a question de la tlitorie de l'élasticité, et rappelle les diverses théories qui ont été proposées par lord Kelvin, par Navier, Poisson, Lamé, Voigt, etc. 11 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 90 DRUDE'S A N N A L E N D E R P B Y S I K montre enfin l'application des théoremes de la théorie des systèmes monocycliques aux déformations adiabatiques d'un solide ou d'un liquide élastiques. L. MARCHIS. P. G R ~ T Z N E R- Ueber das Bfundbarometer (Sur le baromètre à bouche). . P. 238-242. Dans une sphère creuse et aplatie en verre, vient aboutir un tube de verre étroit, ouvert des deux côtés, courbé d'abord en arc, puis rectiligne. Ce tube est divisé en millimètres. La sphère aplatie et le tube étant remplis en p,artie d'huile de paraffine colorée, on a établi dans la sphère lin espace clos d'air, dont la grandeur dépend de la températiire et de la pression atmospliérique. Or, en introduisant la sphère aplatie dans la bouche, au-dessous de la langue, on obtient une constance suffisante de la température, et les variations de la colonne d'air renfermée indiqueront désormais les variations seules de la pression atmosphérique. De l'aveu même de l'auteur, cet appareil est loin d'être un appareil de précision. 1,. MARCAIS. Von M. THIESEX. - Ceher die specifische Wiruie des Wasserdampfes (Sur la chaleur spBcifique de la vapeur d'eau). - P. 80-93. Désignons : par C,, l a chaleur spécifique de la vapeur d'eau sous pression constante ; par C,, la chaleur spécifique de l'eau liquide ;par p, la chaleur de vaporisation de l'eau; par 4,, la température absolue ; par v, et v,, les volumes spécifiques d e l a vapeur d'eau et de l'eau liquide ;la forrnulc de Clapeyron-Clausius permet d'établir la formule suivante : Io La chaleur spécifique de l'eau liquide est donnée par la formule suivante, qui est applicable entre les limites O0 et 180° : ( t - 25)a (où (2) Ca z i $ 0,0003 - t clésigne la température centigrade . t 23 + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl DKUDE'S A N N A L E N DER P H ï S I K 91 4"L'auteur a donné récemment, pour calculer la chaleur de vaporisation de l'eau, la formule : On en tire facilement 4 -d3 Le calcul du dernier terme exige que l'on connaisse l a loi de compressibilité et de dilatation de la vapeur d'eau. Aus températures pour lesquelles le volume v , est négligeable visà-vis du volume v , , l'auteur admet la relation: 3O dans laquelle R est m e constante, e t p , la pression de la vapeur saturée à la température 4;quant 5 fi, c'est une constante définie par l'égalité : 5 5) S = 3 -1 3 a,,~. La valeur de K,,, se calcule de la manière suivante: II résulte des recherches expérimentales de l'auteur qu'à 100" le produit pv augmente de 0,000025 toutes les fois que la pression augmente de 1millimètre de mercure; si donc on pose : la valeur de a pour la vapeur d'eau à 100° est connue. La valeur de p, tension de la vapeur saturée en atmosphères, est exprimée par la relation : Enfin on prend : R = %,"a3'2. En portant, dans llGquaiion (i), les valeurs des expressions du deu\ikme membre calculées d'après les formules (2) à (7),on obtient Ics valeurs de C,. Si l'on remarque que l'on a : on peut, des équations ,8) et ( 8 ) , tirer l a chaleur spécifique dc la © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 94 D1\Ul)E1S A N N A L E N DEI\ P B Y S I K vapeur d'eau pour une pression constante correspondante à une très petite valeur de cette pression; soit Co cette chaleur spécifique. On a : j9' C4 - Co r= 6RFp.3-'. Si c désigne la cllaleur spécifique de l a v a p k d'eau satui.ée sous volume constant, la formule : 3~ donne, au moÿcn dc l'équation (41, (10) C I - c, = R il -+ 4 p p Y 3 ) . Enfin on a : (c,, chaleur spécifique a volume constant, correspondant à un très petit volume spécifique). En calculant C,, c , , Co, c,, d'après les formules précédentes, on obtient le tableau suivant : Si on désigne par u la vitesse du son dans un inilieii, on sait que l'on a : ou, en c~iiployantla formule (4), désignant par l'indice a les granen deurs relatives a l'air, on trouve : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl On déduit de cette formule les valeurs suivantes pour - : C C ObservaLions. 273 - 3 II ua 273 - â,, 5 1,527 1,25 ilcyme.. ..... Jneçer.. ..... Seyreneuf ... ....... Masson.. .... - ....... 78 92,3 93,9 96,6 93 100 88 55,39 75,48 76,59 139,s 40148 64,38 56,45 56,55 S6,28 93 28,s O 20 20 20 O 10 1,2k i,29 i,26 1,34 Si l'on prend les nombres d u tableau précédent, on trouve : 011 que ces nombres s e rapprochent seulenient du résultat voit obtcnu par R'egreneuf. Enfin, l'auteur indique que l'on peut rcprésentcr Co par la formule 1. P I : I . Ü G E ~ . - L'eber die Farbenenipfindlirhkeit des Auges de 1'oeil poiir les couleurs). - 1'. 183-208. (Sensibilitci 1,'eiilcur a rcpris une méthode due à Ebert, et qui consisle à fairc décroitre jiisqu'à disparilion d e . toute s ~ n s a t i o n de couleur I'intcnsitS d'une source envoyant à l'ceil s a lumière, à travers une fcnk é t r ~ i t e placée dans le plan focal de la lunette d'un spectromètre ; on eviiliic la fraction de l'intensité initiale qui améne ce résultat. La connaissance de la distribution de l'énergie dans le spectre clc la source perniet alors d'6valuer, poiir chacune des radiations obscrvées, le minimum relatif d'énergie nécessaire pour produire l'impression. C'est le s-euil de la sensation évanouisstcnte. 1,'impossihilité pour l'observateur placé dans l'obscurité de savoir si son oeil est disposé de manière a recevoir l a lumière, au m o ~ e n l © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 94 D R U D E ' S A N N A L E N DER P H Y S I K où elle acquiert assez d'intensité pour l'impressionner, rend la méthode peu siire pour l'évaluation du seuil de l a sensation commençante. La source était le filament d'une lampe Nernst, dont l'énergieetait mesurée au moyen d'une pile thermoélectrique et d'un galvanomètre très sensible. L'auteur définit la sensibilité absolue de l'oeil, pour chaque 1, par le minimum d'énergie nécessaire pour produire la sensation colorée; le plus petit des nombres ljbtenus correspond a la région du spectre pour laquelle la sensibilité est le plus grande; la sensibililé relnlice polir les divers A est exprimée par l'inverse du rapport du minimum correspondant au plus petit d'entre eus, qui représente alors l'unité de sensibilité. Les expériences ont porté sur dix personnes, toutes habituées ails observations physiques, et dix-neuf longueurs d'onde. Les nombres donnés, correspondant au seuil de la sensatim, ne sont natiirellement pas d'accord avec ceux que l'on obtiendrait pour des intensités supérieures, à cause du phénomène de Purkinje. De plus, le diamètre apparent de l'image rétinienne étant environ 12" on ne peut savoir exactement à quels éléments de la rftine ils se rapportent. Plusieurs des personnes examinées possèdent un maximum prineipal et un maximum secondaire; pour un même observateur, le maximum peut se déplacer d'un jour à l'autre dans le spectre ; enfin, la sensibilité absoliie et la sensibilité reIative présentent de grandes variations individuelles. Pour tous les observateurs, la sensibilité est maxima entre A = 495 py et h = 5% p. Elle peut descendre, pour p. I 1 h = 717 y?, à - et, pour h = 413 pu, à - de la valeur qu'elle 33.000 60 possède dans le vert. Une seule des personnes examinées a fourni dans trois séries d'espériences des résültals concordants. L'auteur les a utilisés pour étudier l'incandescence grise d'un corps noir, en les combinant avec la courbe de l'énergie rayonnée p a r le corps noir aux différentes températures. Prenant pour unité l'énergie de la région où elle est le plus grande à 415" (température à laquelle l'oxyde de cuivre cornmence à émettre la lumière grise), il a calculé, pour chaque température et chaque 1, I'éncrgie rayonnée; il semble naturel d'admettre que la seule radiation perçue à 4 1 3 est celle qui correspond à cetle région, chacune des autres n'étant perçue que lorsque son énergie atteint la valeur 9. On obtient ainsi le tablesu suivant, qui donne, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl D R U D E ' S A N N A L E N DEL\ P H Y S I K 95 au premier coup d'mil, la naiure du spectre perçue aux températures indiquées : P. LEBEDEW. - Vacuumthermoelemente als Stralilung.srnesser (Emploi des bléments thermoélectriques dans le vide pour mesurer l'énergie de rayonnement. - P. 209-213. L'auteur avait déjà signalé (') la grande sensibilité qu'acquièrent dans le vide les éléments thermoélectriques, fait que l'on doit attribuer a la diminution de l a vitesse de refroidis~ement(~). étudie 11 aujourd'hui la variation de cette sensibilité avec l a pression autour de l'élément, employé soit pour la mesure d u rayonnement calorifique et lumineux, soit pour la mesure des oscillations électriques par la méthode de ~ l e m e n & L ( ~ ] . éléments étudiés, formés d e fils Les de platine-constantan de 0,025 millimètre de diamèlre, étaient noircis par platinage dans les expériences relatives a u rayonnement. En prenant pour unité de sensibilité la déviation galvanornétrique observée pour la pression de 76 centimètres, on a obtenu lcs résultats suivants, qui s'interprètent d'eux-mêmes : Presrion Elhment platin6 (rayouoement) dam un bnllon de 5 millimètres de diamèlre. - dans un tube de 8 millimeires de diamétre. (courants dleroalils . Ï60,O 5,o 097 0,2 0,07 0,Ol 0,0001 Inpeur de mercure condens6e p a neige carbonique. 1 1 . 2 9 7 -p. 1 2 ; 1893. K i \or et WARBURG,g g . A m . , t. CLVI, p. 203 ; 1875. Po )\-ied. Atm., t. XLII, p. 416; 1891 ; - t. XLV, p. 7 8 ; 1892. Il-ietl. A n n . , L W , - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl F. POCiiELS. - Nachtrag zur Abliandlung«Ceber die Acnderuug des optischen Verhaltens verscliiedenen Glcser durcli elastische Defoririiitiona (Addilion au m6inoire u Sur la variation des proprielés optiques de diverses sortcs de serre, produite par une déformation t.laslique n). - P. 220-293 (1). 1,cs constantes d'élastici~é verre O -428, inconnues, avaient été du calculées d'après s a composilion chimique (O,% B 2 0 3 ;0,32 PbO; O 19 A1'03) au moyen des lormules dc Winkelmann (') et de Straubel ( 3 ) , qui avaient donné 41"> kkglmrria pour le module d'élasticité, et 0,268 pour lc coelficient de Poisson; leurs valeurs, déterminées directement depuis lors dans le laboratoire de M. Voigt, sont i940 lig/inma et 0,187, cc qui montrc combien peuvent Btre inexacls les résultats donnés par l'applica~ion d e ces furmules empiriques ti des verres autres que ceus qui ont servi à les établir. La valeur clc p 211 -, J: corrigée en conséquencc, est 0,345 au lieu de 0,106, et classc cc verre à côté du S 205. C'est celui dont les variations absolues des indices ou des vitesses de la. lumière sont les plus faibles, et la double réhaction la plus forte pour une dilatation donnée. 1,a note se termine par un tableau des valeurs numériques des deux coefficients nécessaires pour exprimer les variations des propriétés optiques en fonction des pressions principales, dans le cas oh la variation cst déterminée par la compression. P. LUGOL. IIaxs LEHMANN. -Bemerkiingen zu nieinen Aufsatx : Photographie des ultrnro. ten Spertren der Erd-Alkalimetalle (Remarques sur ma coirimunication : Photographic des ultraroten Spectren der Erd-Alkalimetalle). - P. 24.6-218. Rectifications relatives à l a série secondaire de Kayscr et Runge, pour le strontium, et à la précision des mesures. (1) Voir ce vol., p. Ij42. (9 \I.ied. A m . , t. LN, p. 12" 1897. j") Ibid., t. LXYllI, p. 369: 1809. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl FERY. - RAYONNEMENT DES OXYDES DU RAYONNEMENT DE QUELQUES OXYDES; BTUDE Par M. ch. FERY (1). 1. L'emploi de certains oxydes, amenés à l'incandescence par des brûleurs appropriés, s'est trés généralisé durant ces dernières années. Les nombreuses expériences qui ont été faites s u r ce sujet, en vue d'obtenir des manchons réunissant les qualiic;s requises, ont montré qu'il était le pliis souvent nécessaire d e faire un mélange de ces oxydes dans des proportions bien déterminées. A I'un des oxydes employé en grande quantité, et qui joue l e rBle de support, on ajoute un second oxyde en proportion minime ( l à 2 0/0). Chose curieuse, chacun de ces deux corps ne semble présenter seul aucune aptitude à produire d e la lumière. Dans l e mélange le plus généralement employé, l'oxyde support est la thorine à la dose de 98,7 010; l'oxyde radiant est l a cérite, 1,3 010. Les intensités lumineuses de trois manchons faits respectivement en cérite e t mélange, et fonctionnant sur le même brûleor thorine, dépensant 100 litres à l'heure, sont : Manchon de thorine,.. .............. cerite .................. -m6lange ................ 1 7 70 bougie - - Des résultats analogues sont obtenus par le mélange approprié d'alumine et d'oxyde de chrome, trés employé en Angleterre (bec Sunlight). Ce travail a été entrepris dans le but d'expliquer ce singulier phénomène et d'arriver ainsi à faire un essai de théorie des manchons incandescents. 11. Bien que la notion de rendement e n optique soit beaucoup moins nette que dans la plupart des autres parties de l a physique, on peut prendre, pour l'cxprimsr, l e rapport entre l'énergie rayon(') Conimunication faite à la Société francaise de physique: Seance du 16 janvier 4903, et Résumé d'un memoire plus etendu ayant pour titre : fiayoniie~nenl ealori~gue lumineux de quelques oxydes (Gauthier-Villars), 1902; et Annales et de Physique et de Chimie, Thèse de doctorat de la Faculté des Sciences de Paris. J. de Phys., ' série, t. II. (Février 1903.) 4 7 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl née par le corps sous forme de chaleur lumineuse (Oi".,kh OP,6) et l'énergie calorifique totaleLes méthodes du calorimètre à parois de verre et de la pile thermoélectrique, avec et sans interposition de cuve d'eau, réalisent grossièrement la mesure de ccs deux énergies. Malheureusement, la quantité de chaleur qui représente l'énergie lumineuse du spectre est si faible que sa mesure directe est bien peu précise; d'autre part, l'emploi de l'eau comme écran dans ces deux méthodes suppose que ce liquide absorbe toutes les radiations calorifiques. On pourrait aussi employer un spectromètre; mais cette détermination ne serait elle-même pas correcte, car ou faut-il arrêter le spectre lumineux dont on veut mesurer l'énergie totale? Les différentes parties de ce spectre impressionnent d'ailleurs très difléremment l'oeil et les appareils bolométriques. 1 m'a semblé qu'il valait mieux, dans ce cas spécial, déterminer 1 photométriquement l'intensité lumineuse vers6e parunité'de surfacede la matière étudiée; je dirai plus loin comment cette mesure a été faite. III. J'ai divisé mon travail en deux parties principales : dans la première, j'ai déterminé le rayonnement calorifique total des corps suivants en fonction de la température : i0 Une enceinte fermée construite au moyen d'un corps noir réfractaire ; 20 Le corps noir formant l'enceinte précédente; . 3" Le charbon de cornue; 40 L'oxyde de chrome ; !5O Le platine ; 6" La chaux ; 7 O La magnésie ; 80 L'oxyde de zirconium ; 9" L'oxyde de lanthane ; 10"'oxyde de thorium ; 110 L'oxyde de cérium; 12" Le mélange des deux précédents (mélange huer). Dans la seconde partie, j'ai déterminé le rayonnement lumineux des mêmes matières pour une longueur d'onde unique, choisie au milieu du spectre lumineux, et représentant sensiblement la loi du rayonnement pour la région étroite du spectre d'émission total pour laquelle notre mil est sensible.' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl RAYONNEMENT DES O X Y D E S 99 11 est facile alors d'exprimer, en fonction de la température, le nombre de carcels par watt rayonnés par ces différents corps ; ce rapport, qui exprime le rendement oplique de ces diverses matières, est évidemment proportionnel au rendement, tel qu'il a été Wz défini précédemment, K = - 9 rapport de l'énergie dans la partie Wr lumineuse du spectre h l'énergie totale. IV. Le chauffage de l'enceinte fermée qui constitue le premier corps rayonnant que j'ai étudié a été réalisé au moyen d'une spirale de platine; ce mode de chauffage très commode a déjà été employé souvent dans des recherches physiques très délicates ('1 ; il m'a permis d'atteindre facilement la température de 1 500". La matière méme du tube sur lequel était enroulé le Fi1 de platine était du corindon artificiel aggloméré par des traces de silicate de potasse. Ce premier tube était placé au centre d'un second tube en terre réfractaire ordinaire, et la partie annulaire était remplie de magnésie servant d'isolant calorifique. La fig. 1 est une coupe demi-grandeur de ce four; au centre, un petit bloc de corindon, dans lequel était noyée la soudure d'un couple Le Chatelier, constituait la surface rayonnante. Les oxydes ont Bté chauffés au moyen de la flamme d'un bec Renelius, sorte de bec Bunsen dans i'axe duquel on peut lancer un jet d'oxygène et qui permet de réaliser des flammes très diverses. La nature de la flamme fait varier en effet dans des proportions 1) Pierre CURIE, de Phys., 30 série, t. IV, p. 197 et 463; 1893; J. B r i n i ~ ~ o C., R., t. CXX, p. 8 3 i ; 189.5. r - Daniel © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl FE R Y énormes, et cela a une même température, le pouvoir émissif de certains oxydes. , Afin d'obtenir une plus grande uniformité de la température, les oxydes, comprimés sous forme de petits cylindres, étaient mis en rotation au milieu de la flamme par un moteur électrique (fig. 2). Un trou percé dans l'axe du cylindre d'oxyde livrait passage à un couple Le Châtelier dont les indications étaient transmises à un galvanomètre au moyen de balais frottant snr les bagues a et 6. 100 Mesure du rayonnement total. -Je me suis arrété à la pile tliermoélectrique comme appareil de mesure pour déterminer le rayonnement total; cependant la forme ancienne, présentant trop de masse, n'est pas applicable à des mesures galvanométriques ordinaires; d'autre part, la grosse section des barreaux employés autrefois réduit considérablement, par conductibilité calorifiqiic, la difiérence de tcmpérature entre les deux soudures. Après quelques essais, j'ai choisi comme corps thermo-électriques le fer et le constantan; on peut obtenir facilement des fils de ces métaux ayant 0mm,05, il est possible, par une attaque à I'acidc et azotique très étendu, d'amener le diamètre à ne plus être que dc 0mm,ûû3. Le couple unique constituant la pile tliermo-électrique qui ma ' servi a été monté avec ces fils de la manière suivante :Les deus fils sont tendus à angle droit sur deux disques de métal A et B (@y. , 3 auxquels on les soude par leurs extrémités. Les deux disques sont © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl RAYONNEMENT DES O X Y D E S 101 alors fixés sur un support isolant a, au moyen des deux bornes b et 6'; pour réunir électriquement les fils du couple, il suffit de glisser entre enx un petit disque d'argent préalablement étamé et d'approcher de ce disque un fil rougi ; la soudure se produit. Après un nettoyage à l'alcool qui élimine les produits ayant servi a errecher la soudure, on noircit le côLé de la plaquette d'argent soumis au rayonnement. Afin d'augmenter les déviations galvanométriques, et surtout dans le but de pouvoir effectuer des pointés sur le corps chaud, j'ai employé une lentille de concentration en fluorine, dont j'ai mesuré le coefficient d'absorption pour quelques températures. Ces mesures, faites au moyen d'un microradiomètre, ont montré qu'à partir de 900" l'absorption devient proportionnelle à la quantité de chaleur; elle ne fait que réduire de 1/10 environ la sensibilité de l'instrument. Celui-ci prend donc la forme d'une lunette à objectif en fluorine, dont le réticule est constitué par les deux fils du couple. L'expérience m'a montré qu'ainsi réalisée la lunette présente le défaut de donner des indications qui, pour une même température, dépendent des dimensions de la source. Pour remédier à cet inconvénient, il suffit de disposer devant les fils du couple un écran en fornie de croix, dont les bras c, c, c, c , les masquent en laissant seule la soudure découverte. C'est en effet à l'échauffement d'une longueur variable des fils du couple qu'il faut attribuer le fait que je viens de signaler. Pour éviter que les mesures ne dépendent de la distance du corps rayonnant, qui doit Btre mis au point, on dispose, à une distance fixe © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl de la soudure, un diaphragme tel qu'il masque déjà légèrement les bords de l'objectif pour le plus long tirage qu'on doit donner à la lunette. Mesure du rayonnement lumineux. Les mesures ont été faites en lumière monochromatique verte, qui représente bien, d'après M. Crova, la moyenne des radiations lumineuses (W,4 a OP,6) qui constituent le spectre lumineux. J'aurais pu employer pour ces mesures un spectro-photoqètre; mais les nombreux milieux interposés entre l'oeil e t la source lumineuse, la présence de la fente étroite du spectroscope, et surtout lëtalement du spectre affaiblissent tellement l'intensité de la lumière que les mesures ne pourraient commencer qu'a une température très élevée. La méthode que j'ai employée est très simple et ne nécessite aucun appareil CO-eux. On mesure, en armant l'oeil d'un écrari coloré convenable ( 4 1 , l'intensité lumineuse d'une lampe a incandescence à différents régimes; comme cette lampe n'est jamais pousseé, elle reprend très exactement le miime éclat pour le même wattage. Connaissant la surface du filament (a), il est possible de calculer le nombre de cartels par centimètre carré que rayonne le fil à chaque régime électriqlie, - La lampe étant ainsi étalonnée, si Lon produit dans le plan du filament l'image réelle du corps rayonnant, il sera facile, en examinant cette image sur laquelle se découpe le fil, de faire disparaitre ce (1) Cet écran est obtenu par la superposition de deux verres verts, l'un ordinaire, l'autre a base d'urane; il laisse passer une bande très étroite, OP,56. (2) Par une reproduction photographique et en prenant des précautions pour se mettre à l'abri des phénomènes d'irradiation. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl R+4YONNEMENT DES O X Y D E S 1 03 dernier en agissant sur le rhéostat de réglage. A ce moment, l'éclat du charbon de la lampe sera le méme que celui du corps chaud pour la longueur d'onde que laisse passer l'écran absorbant placé devant i'oeil. La fig. 4 donne le montage de l'expérience ; le corps rayonnant est ici le petit four électrique décrit précédemment; le rhéostat B est constitué par un petit bac d'accumulateur renfermant de l'eau acidulée sulfurique; l'ajustement photométrique s'obtient très facilement en faisant varier la distance des deux électrodes a et a'. Il est. nécessaire de faire subir une petite correction à ces rksultats, car les rayons du corps chaud traversent deux surfaces vitreuses de plus que ceux qui proviennent de la lampe. Cette méthode est très sensible et m'a fourni d'excellents résultats ; je me suis servi de variantes de ce dispositif dans plusieurs autres parties accessoires de ce travail, qui ne peuvent trouver place ici. Rt;sulta&sgeizéraux. - Les mesures en clialeur et en lumière m'oiit permis de vérifier, entre 900" et 1 500°, la concordance absolue des lois de Stefan et de Wien. La source rayonnante était le four électrique à résistance de platine. La première loi, R = a (Ti -t ' ) ,s'applique au rayonnement calorifique; elle donne la valeur de ce rayonnement R en fonction des températures absolues T et t du corps noir rayonnant et de la soudure tliermo-électrique. Une extrapolation de la loi de Stefan m'a permis de mesurer la température du cratère positif de l'arc électrique '); j'ai trouvé ainsi 3490°, résultat qui m'a semblé indépendant de la pureté du charbon, les matières étrangères étant volatilisées dans la zone plus froide qui entoure ce cratère. R' J'ai fait une extrapolation analogue de la loi de Wien, R' = K ~ T dans laquelle R' est le rayonnement lumineux pour une longueur d'onde déterminée, T la température absolue, K et K' des constantes dépendant de la longueur d'onde choisie et des conditions de l'expérience; e est la base des logarithmes népériens. J'ai ainsi trouvé, pour l'arc, 3870° (=); cette divergence doit être attribuhe à ce que le charbon, à cette température, ne fonctionne plus comme un corps parlaitement noir. (1) (2) ( C. R., 28 avril 1902. C. R., 26 mai 1902. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 101. FÉRY Les autres corps noirs étudiés charbon, corindon et oxyde de chrome satisfont bien à la loi de Stéfan ; cependant, le coefficient a de la formule a été d e 8 010 environ plus élevé; ceci s'explique par une erreur systématique sur la mesure de la température. Dans le cas du four éle-ctrique, la température de la surface rayonnante est bien celle indiquée par le couple; il n'en est plus de même pour les oxydes, dont la surface, directement frappée' par l a flamme, est à une température supérieure de 50" environ à celle du centre mesurée par le couple. Cette erreur de 50° sur 1500°, soit 3,3 O/@,donne des divergences notables sur le rayonnement calorifique, et encore plus sur le rayonnement lumineux. Au voisinage de 1500°, ce dernier croît sensiblement, pour les corps noirs, comme la 15"uissance de la température absolue. Cette remarque montre tout le parti qu'on pourra tirer de ces lois pour la détermination de températures inaccessibles par les procédés ordinail-es, une erreur sur le rayonnement n'entraînant que des divergences très faibles du facteur à mesurer. On peut représenter graphiquement et très simplement les résultats obtenus pour le rayonnement calorifique, en portant en abscisses les températures absolues et en ordonnées les logarithmes du rayonnement. Les corps qui suivent une loi en R = a T" donnent évidemment des droites. On peut trouver égalenient une représentation de ce genre pour le rayonnement lumineux, si l'on adopte la formule de Wien. Il suffit en effet de porter en abscisses l'invcrse de la température absolue e t en ordonnées le logarithme du rayonnement pour retrouver une droite. Ces modes de représentation graphique ont l'avantage de montrer immédiatement les points singuliers, s'il s'en trouve, mettant ainsi en évidence des variations d'état moléculaire des oxydes chauffés. Tels sont : la magnésie, l'oxyde de thorium, de zirconium. Pour d'autres oxydes,'au contraire, on a affaire a des courbes présentant quelquefois des points d'intlexion, qui montrent que les formules précédentes sont impuissantes à représenter le phénomène. Mais je veux attirer plus particulièrement l'attention sur l'influence considérable exercée par la nature de la flamme sur la grandeur du rayonnement. A une même temphrature, le rayonnement de-certains oxydes variera du simple au double, suivant le réglage du chalumeau. A l a même température de 12000, par exemple, on trouvera avec - - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl RAYONNE'MENT DES OXYDES 105 l'osyde de tliorium et celui de cérium les résultats suivants pour le raponnement calorifique : Oxyde de thorium.. ............ Oxyde de cérium.. ............. Flamme oxydante Flamme réduclrice 78 272 ' 38 404 Des résultats du même genre sont observables en lumière, bien qu'étant quelquefois en sens contraire des précédents. Ainsi, à 1000@, l'oxyde de cérium rayonne en flamme oxydante 0,0105 carce1 par centimètre carré et en flamme réductrice 0,003 seulement. De méme le mélange Auer à 13000 rayonne en chaleur : Flamme oxydante.. .................: .... - réductrice ....................... En luniière, et à la m&metempérature, on trouve : Flamme oxydante.. .......................... - réductrice.. ..............:.......... OC,325 OC,405 240 130 Le repport entre les rayonnements lumineux et calorifique de chaque oxyde à u(ne même température donne le rendement optique à la température considérée; il met en évidence le choix heureux du mélange d'oxydes servant à la fabrication des manchons industriels. E-YSQC thborie dis manchons incandescents. de Parmi tous les corps étudiés, l'oxyde de cérium est celui qui présente le plus grand raponnement calorifique ; à 1200" la déviation du galvanomètre qui mesure ce rayonnement était de 404 millimètres, lorsque l'oxyde de chrome, qui fonctionne à la façon d'un corps noir, ne donnait que 331 millimètres. Après m'étre bien assuré de ce résultat, en répétant cette expérience sur un cylindre decérite à demi recouvert d'oxyde de chrome; j'ai cru pouvoir l'expliquer par les propriétés condensantes de la cFrile, qui fait exploser un mélange détonant, à la façon de la mousse de platine. 11 suffit que la température de la surface ne soit pas tout à fait uniforme pour que la mesure d u rayonnement soit faussée. Il est facile, en effet, de comprendre que le couple, placé au centre d u cylindre, donne la température moyenne de ce dernier ; mais on n'est plus en droit de prendre des moyennes, en ce qui concerne le rayonnement représenté par la quatriéme puissance de la température - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i 06 FBRY absolue. C'est cependant ce que fait la lunette. Ce point admis, il reste à expliquer pourquoi ce corps, dont la couleur est d'un blanc jaunatre à froid, présente un tel pouvoir émissif à haute température. J'ai pensé qu'il présentait peut-être un phénomène analogue a l'oxyde de ziiic, qui, on le sait, prend une teinte jaune vers 400°. S'il en est ainsi, et si l'oxyde de cérium devient noir a haute température, il ne doit plus diffuser, comme il le fait a froid, les rayonslumineux qui viennent le frapper. L'expérience a été faite de la façon suivante : Sur un manchon préparé avec de l'oxyde de cêrium seul, on fait tomber, au moyen d'une lentille, l'image 'de l'arc électrique ; on photographie le manchon, qui sert ainsi d'écran pour l'image de l'arc. L'expérience est ensuite recommencée tout à fait dans les mêmes conditions, mais le bec supportant le manchon' étant allumé. On remarque que, sur ce second cliché, l'image de l'arc est beaucoup plus faible q i e dans la première expérience. Le manchon, ne fournissant que des radiations de grande longueur d'onde, n'impressionne pas la plaque (Fu.5). Bec Bteiot. FIO. 5. Bec allumé. Cette expérience est très instructive; elle montre d'une façon indiscutable que la cérite en flamme réductrice (toujours réalisée par les brûleurs ordinaires) devient noire a haute température. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl RAYONNEMENT D E S O X Y D E S i07 D'ailleurs l'oxyde de cérium peut être remplacé par une foule de corps à grand pouvoir émissif; on a essayé, dans ce but, le noir de platine, l'oxyde d'argent, l'oxyde de chrome, etc., qui tous communiquent à l'oxyde support de thorine les propriétés du mélange Auer. Reste à expliquer l'importance si grande des proportions à observer entre les deux oxydes. L'oxyde de thorium seul n'&claire pas, parce que son pouvoir émissif en lumière est tr& faiblè : 0,225 carcel par centimètre carré à 1400°. Cependant, placé dans l a flamme, il doit atteindre une température trés élevée, son pouvoir émissif pour la chaleur étant faible Bgalement: à 1400°,1e rayonnement calorifique ne donne qu'une déviation de 69 millimètres au galvanothtre. Or la température que prend un corps chauffé dans une flamme dépend énormément de ce pouvoir émissif. L'oxyde de cérium seul ne peut non plus fournir de lumière, bien que son pouvoir émissif soit bien plus grand que celui du thorium; son rayonnement calorifique est, en effet, si intense que l'apport de chaleur de la flamme, limité par la température même du gaz et sa vilesse, ne peut l'amener a un équilibre thermique élevé. A iCLOOo, le rayonnement calorifique de l'oxyde de cérium est déjà représenté par 404, tandis que l'oxyde de thorium ne donne que 38 millimètres. Ces remnrques font immédiatement comprendre les rôles bien dinërents de l'oxyde support et de l'oxyde radiant. Les pouvoirs emissifs calorifique et lumineux du premier sont négligeables à côté de ceux du second. En y ajoutant le second oxyde, on lui donne les qualités qui lui manquent : à chaque addition nouvelle d'oxyde radiant correspond en quelque sorte une augmentation de la surface éniissive du manchon (si nous négligeons le rayonnement propre du premier oxyde ; mais il se produit aussi un abaissement de la température du manchon. Les meilleures proportions sont celles pour lesquelles le produit de la surface active du cérium par son pouvoir émissil pour l longueur d'onde considérde est le plus grand. a Ceci montre que les proportions doivent étre modifiées suivant les applications, et un bec destiné aux usages photographiques devra être moins chargé en cérium qu'un bec servant à l'éclairage ordinaire. La largeur des mailles et l e diamètre des fils du manchon jouent © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i O8 SWYNGEDAUW aussi un grand rôle, en modifiant la vitesse du courant gazeux. Ce facteur, dont on semble ne pas se préoccuper assez, a en effet une grande.importance sur la température limite atteinte par le manchon. Les gaz présentent une certaine viscosité, et la convection sera d'autant plus active, et par conséquent la température plus élevée, que les mailles seront plus larges et les fils plus fins. On augmenterait très certainement le rendement des manchons, qui est d'ailleurs déjA très satisfaisant, en s'écartant du modèle courant dans le sens indiqué. On pourrait à ce moment augmenter un peu l a dose de cérium. Mais les exigences de l a pratique sont multiples, et il .faut faire intervenir aussi les qualités de résistance mécanique incompatibles avec des fils trop fins. INFLUENCE DE LA YITESSE DE CHARGE D'UN EXCITATEUR SUR L'ALLONGEMENT DE SA DISTANCE EXPLOSIVE PAR LES RAYONS ULTRA-VIOLETS; J'ai annoncé antérieurement (') que la lumière ultra-violette allonge la distance explosive d'un excitateur beaucoup plus dans une charge rapide que dans une charge lente. J'énonçais ce fait en disant que la lumière ultra-violette abaisse les potentiels explosifs dynamiques beaucoup plus que les potentiels explosifs statiques; cette loi se trouvait parfois en défaut. Pour me rendre compte de ces contradictions, je fus amené après quelques tâtonnements à attribuer cette différence d'action a une différence de vitesse de charge de l'escitateur. En effet, par définition, l a charge dynamique est' rapide, le potentiel varie très rapidement, la charge statique est lente, le potentiel varie lentement, Le -caractère fondamental qui distingue les deux modes de charges dV est donc la vitesse de variation du potentiel -. dt Si, d'autre part, on considère que l'action des rayons ultra-violeis se fait sentir en un temps notablement plus court que la décharge employée, on est conduit à énoncer la proposition suivinte: L'allow (1) Communication faite à la Société francaise de Physique : Séance du 2.2 n - vembre 1902. (2) C. R., 20 janvier 1896. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl D B C H A R G E D'IJN ESCITATEUR 109 gelnent de distance explosive d'un excitateur sous 1'~clion la lumière de rtllt'n-violelte est une fonction crofssanle de sa vilesse de chal-ge, ic riustant où l'étincelle éclate. Pour vérifier cette proposition, j'ai eu recours à la, méthode des deus escitateurs dérivés, que j'ai décrite ailleurs ( j ) , et que je rappelle seulement en deux mots. Entrc deus points d'un circuit de décharge d'un condensateur, on dérive deux excitateurs identiques E et N (Pg. I ) , qui sont à ehiique instant au m&mepotentiel. Kn plaçant l'escitateur IV dans des conditions physiques constantes et en le chargeant par un mode de charge invariable, on maintient le potentiel explosif de N constant; en plaçant E dans des conditions physiques données, onpourra déterminer la disiance explosive de E pour le potentiel quelconque, mais constant, de N, en déterminant la distance explosive equivalenle des deux excitateurs. Pour charger les excitateurs par une méthode statique, on réunit Ics piiles des excitateurs dérivés h ceux de la machine de Holtz et a u s armatures d'une ou deux jarres de 0,005 microfarad. Pour charger les excitateurs par une méthode dynamique, on réunit les armatures d'une jarre C entre elles par un circuit comprenant une bobine et un interrupteur formé par un escitateur à boules 1, (1 J . de IDlrys., 3' série, t. VI, p. 299, 1997; e t ce vol., p. 14. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl et on place les deux excitateurs dérivds en ddrivalzon, entre les extrémités de la bobine (fig. I). Lorsqu'une étincelle éclate à l'excitateur 1, la bobine est traversée par la décharge et la différence de potentiel entre les pôles des excitateurs dérivés en contact avec ses extrémités passe, en un temps très court par rapport à la durée de l'étincelle, de la valeur zéro au potentiel mamimum ou potentiel critique, dont la valeuii est voisine du potentiel auquel on a chargé le condensateur (4) ; et la dV vitesse de charge de l'excitateur - passe d'une valeur inconnue à dt la valeur zéro qu'elle atteint au poientiel mamimum. Si nous remarquons que, pour une décharge déterminée, c'est-adire pour une même distance explosive de l'excitateur 1, chaque distance explosive de l'excitateur dérivé N correspond à un potentiel explosif différent et à une vitesse de charge différente de l'excitateur; si donc notre proposition est vraie, nous devons trouver : 1. Qu'à chaque distance explosive de l'excitateur dérive' non éclaire correspond un allongement difirent de la distance explosive ; II. Que, lorsque la distance explosive de N tend cers sa distance crilfque, l'allongement de la distance explosive diminue en tendant vers l'allongement statique, c'est-à-dire vers une quantité inappréciable dans les expériences actuelles. Le tableau suivant résume les expériences qui démontrent ces propositions. Le condensateur est une jarre de capacité 0,003 microfarad. L'excitateur principal 1 est formé de sphères de 2 centimètres de diamètre en laiton, vissées directement sur l'excitateur; les excitateurs dérivés E et N, de sphères de 0m,167 de diamètre en laiton, vissées sur isolant, munies d'écrans en paraffine et polies, et réunies entre elles par des fils courts et reliés par des tubes enU remplis de mercure ; un écran opaque est placé entre E et N. La lampe a arc, à 1 mètre de E, est au régime de 8 ampères, sans condenseur; on rend l'intensité de l'arc aussi constanie que possible; on polit les excitateurs dérivés après chaque étincelle, et on fait éclater les étincelles toutes les minutes (2). SWPNCEDAUW, de Genève, mai 4897. Awh. Thése, p. 29; @clairage électrique, 22 mai 1891, p. 40.2; 3' série, t. VI, p. 299. (1) (4) - - J. de Pllys., © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl D É C B A R G E D'UN E S C I T A T E U R 1 = 4 millimètres. Observaiiona Dialances explosivee N en rnilliniètrea DisLancea explosives E en millimdtres ''%cfe Excitateur auquel Accroissement de la distance B pour le de explosil E et N non Bclairés )i O Bclaire E n )) ...... E et N non éclair6s I> On éclaire E )) ...... E et N non BclairBs On Bclaire E ...... 9) >> E et N sont éclairés 3,s.. distute critiqae )I ii >) 3,s 376 33 376 E N E N On éclaire E ...... )) )l Ces expériences pourraient s'expliquer par une variation de l'allongement avec la distance explosive ; mais cette loi se retrouve lorsqu'on opère avec un potentiel explosif principal quelconque ; d'ailleurs, pour éviter cette critique, nous démontrons directement la proposition II, pour une méme distance explosive N. Première mdlhorie. Traqons la courbe de la variation du potentiel de l'escitateur derive N avec le temps sous l'influence de la decharge considérée a u voirinnge du potentiel maximum, et en supposant qu'il n'éclate pas d'étincelle dérivée. - Portons en ordonnkes les potentiels e t en abscisses les temps BcoulCs depuis le ddbut de la décharge ($9. 2). Pour la distance principale 1, la courbe a la © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 112 SWPNGEDAUW forme 1. our une distance un peu plus grande I',la courbe a la forme 1'; l'rxci: 9 t d e u r derivé atteint le potentiel maxinium sensiblement dans le même temps dans les deux expériences. Ceci serait rigoureusement vrai si la décharge pouvail se faire sans étincelle, car la periode est indépendante du potentiel auquel on a chargé le condensateur; dans la décharge par étincelle, cette condition est encore ûpproximativeiuent réalisée. Supposons maintenant que l'on fas- éclater une étincelle dynamique enX, en prenant pour distance explosive principale 1 et 1'; si Y -constante, l'étincelle y dV éclatera toujours au même potentiel marqué par la parallèle VnVn, et - aura dt la valeur représentée par le coelficient angulaire aux courbes 1 et 1' en leurs points d'intersection avec la droite VnVn. On voit alors qu'à la plus grande clV distance explosive principale correspond la plus grande vitesse -. clt La proposition a démontrer devient alors : Pour une mime d2stance explosive de l'excilateui' dériué non éclaiiSé, la dislance explosive de I'excitateur éclairé augmente quant1 la distance explosive p~~incipale croît. L'expérience vérifie cette conclusion. Expé~-ienee.- Si l'on reprend le disposilif de l a page 109, la distance explosive de E éclairé équivalente B N = 2",25 est : Ee = 2"',75, si 1 = 6 mm.; elle est E = 3==,05, si 1 = 8 mm. c Deuxiéme méthoc1e.- Considérons la disposition expérimentale de la page 109, e t prenons comme circuit deux bobines en série. Si i'on désigne par B, et B I les ' extremités de la première bobine, et par B',B"2 les extrémités de la seconde, il est Bvident que le potentiel maximum atteint entre B'l e t BV1, entre ou et B. ., est plus petit qu'entre B'l et 13",. Si 1 représente la variation d u potentiel aux extrémités B'lB"I en fonction du temps, 1 représentera l a variation du potentiel aux extrémités B',Bq2(Fg. 3;. ' Cisposition 1 Disposition 2 FIG. 3. Supposons que l'on se donne une disposition expérimentale telle que, dans deus expériences successives, les excitateurs dérivés E et N forment dans l'exp6rience ' les extrémités B , et Bql, dans la secondeles extrémités Bo1et B"., En appliquant les considérations que l'on vient d'exposer pour la preniiere © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl iubthode, on voit dès lors que : si l'on maintient la distance explosive de I'ercituteur N non éclairé constante, la distance explosive de l'excitateur éclairé nugmente quand on passe de la première disposition expérimentale a la seconde. C'est ce que montre l'experience. On rdalise simplement ce changement de disposilion experimentale e n réalisant le sehema de la fig. 3. On se sert d'un commutateur à trous formé d e six petits tubes en U remplis de mercure, plantés en hexagone régulier s u r u n petit bloc de paraffine. On fait les connexions comme I'indique la figure. Si les p6les E et N forment les extrémités B', et B", d'une seule bobine (disposition i), on lait communiquer par des points métalliques 1.2, fi 3, 5.4, comme l'indique la figure; si Eet N forment les extremit6s B , et BW2de deux bobines en sérieldis' position 2), on fait communiquer 1.6, 2.5, 3.4. La proposition est donc. vérifiée. Nous examinerons maintenant quelques conséquences inléressantes de la proposition pour la détermination des distances critiques. Examen d'une contradiction apparente. - Nous avons vu que, si I'élincelle dynamique éclate a u p o t e n ! i e ~ m a ~ i n ~ u m , la distancecritique s'allonge comme une distance statique, c'est-à-dire très faiblement, d'une façon inappréciable dans l't'.clairement par la lumière à arc sans condenseur. Cette proposition est en contradiction avec mon premier Bnoncé et semble l'blre avec ce que l'on sait des recherches de Hertz, Sella et Majorana, e t d e tous ceux qui se sont occupés de I'aclion de rayons ultra-violets s u r les potentiels explosifs; en eflct, llortz a découvert l'action de la lumière ultra-violette en montrant que la distance explosive critique d'un résonateur s'allonge sous i I l'influence de la lumière ultra-violette d'une fraction notable, - ou -9 3 2 de la distance explosive dans l'obscurité, c'est-à-dire beaucoup plus quel'allongement d'une distance explosive statique, qui n'est que d e 1 - environ pour de forts éclairements. 20 Cette contradiction n'est qu'apparente. E n effet, dans l'expérience rapportée plus haut, que I'excitnteur soit éclairéou non, l'é~iizcelle bcZate loijours pour le méme poteniiel, l e potentiel explosif correspondant à la distance critique de l'excitateur K ; l'allongement obîenu a un sens précis; c'est l'accroissement de la distance explosive pour un méme potentiel explosif. En est-il ainsi dans les exp6riences de Hertz et autres analogues 1 Sotre proposition nous dit que : I I I . Si l'allongentent de la dislame criligue sous E'~ciion Ta yons des ultra-çicilels est supérieur. a I'allonyement statique, l'eli~zcellecritipre J . de Phys., ' série, t. 11. (Février 1903.) 4 8 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl SWYNGEDAUW dV kclatepour uaze valeur de - diffe'rente de zéro, par conséquent pouf dt u n potentiel inférieur a u potentiel maximum. L'expérience confirme cette proposition. Lorsque l'excitateur E, vivement éclairé, se décharge a s a distance critique, son potentiel explosif ne correspond pas à la distance critique de N, mais à une distance explosive notablement plus petite. On peut donner à N une valeur ini'érieure à s a distance critique sans que l'étincelle ne cesse d'éclater en E. Keprenons l'expérience de la page 4 10, mais éclairons forlemenl l'excitateur dérivé E par l'étincelle principale. La distance explosive de l'excitateur E, éclairé, étant la distance critique Bmm,lO, trouve que, si N = 2 millimètres, l'étincelle dynaon mique éclate en N ; si N = 2"ln,23, l'étincelle dynamique éclate en E. La distance critique N Btant égale à 3m111,C>, potentiel explosif le aubuil l'étincelle critique éclate en E éclairé est donc notablement plus petit que si E n'était pas éclairé. On constate Ic même fait dans toutes les expériences où i'éclaicernent du pôle se fait avec une intensité suffisante (lampe à arc avec condenseur, effluve ou étincelle voisine). . Application à :la mesure des distances criliques. - Cette espérience présente une importance capitale pour la mesure de distances critiqiies ; elle montre d'abord que l'étincelle n'éclate pas au même potentiel explosif pour un excitateur éclairé ou non par une lumière ultra-violette intense. Lcs accroissements de distance cri~ i q u e quand l'on mesure ainsi, n'ont aucun sens. L; présence d'une , étincelle simultanée ou d'un effluve voisin peut fausser complétcnient les mesures de distance critique et les conséquences que l'on en tire pour l'étude des décharges. IV. L'allongement de la distance explosive est une fonction paire de In viiesse de chnrge de I'excilaleur. - Noos avons vu jusqu'ici que la dislance explosive d'un erciiateur éclairé dépend de la vitesse de 4 14 charge $1, quand le potentiel allait en croissant; mais en dépenddt elle cncorç quand le potentiel décroît ? L'expérience monlre que le polentiel explosif s'abaisse encore dV lorsqiie la vitesse - est négative; on arrive ainsi a cette consédt quence inaitendue que, 2jour décharger ujz excitateur &laird par les rayons ullra-violets, chargé à un p o t e n i d voisin d e son potentiel © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl explosif statique, il suffit de dlminuer brusquement le potentiel. Cette conséquence singulière change un peu les idées reçues sur les potentiels explosifs; car, si un excitateur n'est pas éclairé par la lumiére ultra-violette, il faut, dans tous les cas, augmenter son potentiel pour le dbchargw. Soit un excitateur l,l,, dontles pôles sont unis aux armatures d'un condensateur de grande capacité C,C,, chargé par une machine statique P,P, à un potentiel voisin du potentiel explosif de 1,1, Fs. 4 . On diminue brusquement le potentiel en mettant en quantité avec le premier un autre, y,y,, notablement plus petit, par le contact des sphères de I'excitateur E,E,:Si l'excitateur est éclairé, il se décharge en ce moment, et l'abaissement de pote'ntiel constaté est notablement supérieur ( 3 à 6 fois) a l'amplitude deJa variation du potentiel que I'on provoque aux pôles de l'excitateur. Cette proposition a été longuement démontrée dans ma thèse; je citerai simplement cette expérience : oii prend un excitateur 1 à splières de platine, une jarre C, C; de 0,005 microfarad et un petit condensateur yiya de 0,00005 microfarad. La lumière d'une lampe & arc L de 8 ampéres est concentrée par un condenseur en quartz sur les @les de I'excitateur 1. On mesure le potentiel à I'électrométre de hlJI. Bichat et Blondlot. En le chargeant par une méthode statique, l'excitateur non éclairé © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 116 SWYNGEDAUW se décharge pour63 unités C. G. S. électrostatiques ; pour le potentiel de 60,7 unités C. G. S. si l'excitateur est éclairé; enfin l'excitateur se déclierge pour 54,5 C. G. S., s'il est éclairé et si on diminue brisquement son potentiel en joignant les armatures du petit condensateur au grand par l'excitateur E,E,. , Da,ns les expériences précédentes, on peut se demander si I'étincelle éclate, quand le potentiel baisse brusquement, ou plutôt lorsque le potentiel croit, par suite des oscillations qui se produisent dans le' circuit de décharge. Mais, si on intercale dans le circuil de décharge un tube rempli d'une dissolution de sulfate de cuivre, de façon à supprimer les oscillations, on constate encore l'abaissement du potentiel explosif de l'excitateur éclairé; mais l'abaissement est notablement plus petit, deux à trois fois. L'abaissement du potentiel ou, ce qui revient au même, l'allongement d e la distance explosivc est bien une fonction paire de la vitesse de charge. Cette expérience réussit facilement. On pourrait peut-être en faire une expérience de cours en remplaçant l'élcctromètrc par un trop-plein électrique réglable par un micromètre, e t en muniseant naturellement l'excitateur 1 d'écrans contre toute lumière ultra-violette d'effluves. Pour démontrer cette proposition mieux encorei j'ai eu recours au disposilif suivant (Fg. 5). Repreaons la méthode des excitateurs dérivés, telle que je l'ai décritepages 109et 110; plaçons I'excitateurE en faci de 1 ; unissons les armatures de C aux deux i d e s de E, le pôle isolé de 1 étant uni à une armature, l'autre p d e de I uni à un pAle de N, l'autre pôle de N étant à l'extrémité B, de la bobine. Si les fils qui vont de E' aux armatures ne sont pas enroulés et sont © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl DÉCHARGE D'UN EXCITATEUR 417 courts (quelques décimètres), la différence de potentiel entre' les pôles de E sera, à chaque instant de la décharge, la même que celle ' qui existe entre les armatures de la jarre. Cela posé, éloignons d'abord les pôles de N, pour qu'il n'y éclate pas d'étincelle dérivée; amenons les pôles de E à une distance explosive telle que le potentiel explosif statique de E surpasse légèrement le potentiel explosif statique de I. Quand l'expérience est bien réglée, on constate que, si on place une lame de verre entre 1 et E, l'étincelle éclate toujours en 1 seul; mais, si on enlève la lame, la lumière de l'étincelle principale peut éclai-l rer E', et on observe une étincelle simultanément en E et 1. La lumière ultra-violette de l'étincelle principale est nécessaire pour provoquer l'étincelle en E ; la décharge du condensateur est par conséquent commencée quand l'étincelle éclate en E ; donc le potentiel explosif dynamique de E est inférieur au potentiel explosif slatique de 1; or ce dernier est inférieur au potentiel explosif statique de E. Il y a donc eu abaissement de potentiel explosif. 11 reste à démontrer que la décharge ne se produit pas en E pendant que le potentiel croit, dans une des osCillations successives de la décharge, mais au moment où le potentiel baisse. 1 Pour le démontrer, nous nous servirons de i'excitateur dérivé N. Le potentiel aux pôles de E variera comme l'indique la courbe (El obtenue en portant en abscisses les temps écoulés depuis l'origine de la décharge e t en ordonnées les différences de potentiel aux bornes. Traçons l a courbe de variation du potentiel aux bornes © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl de N (fig. 6) el traçons-la sur les mêmes axes coordoniiés et à la mbm~ échelle que celle qui est relative A E ; par mite de l'échauffement de la couche d'air de l'étincelle principale 1, cette courbe (N) se confondra avec la courbe (E) après son maximum. Nous allons montrer que l'excitateur E se décharge avant que le potentiel ait atteint son premier maximum en N ; il suffira pour cela de faire voir que, lorsque E est és]aird et que les étincelles éclatent simultanément en 1 et E, on peut, sans faire éclater d'étincelle en N. donner à ce dernier unedistance explosive plus petite que la distance critique. En effet, dans ce sas, le potentiel explosif correspondant à cette distance N est atteint avant le potentiel critique ; si donc l'étincelle en E se produisait après le premier maximum en N, l'étincelle en N l'aurait précédé et on aurait dii observer, dans ce cas, des étincelles simultanées en 1, N et E ; il n'en est pas ainsi; donc l'étincélle en E s'est produite avant le premier maximum du potentiel en N, c'est-à-dire pendant que le potentiel baisse en E. Les expériences suivantes démontrent tous ces faits. Le condensateur C est une jarre de capacité 0mr,005. La bobine a 64 tours de fil isolé a la paraffine. L'emitateurprincQal 1 a des pôles de im,67d e diamètre en laiton; L'ezcitateur E, des pôles de platine de 1 centimètre de diamètre vissés sur isolant et munis d'écrans contre la lumière des effluves. L'emitateur N est à pôles de laiton de 1 centimètre de diamètre, vissés sur isolant, munis d'écrans contre toute lumière ultra-violette. 1 = 6 millimètres. Numéros d'ordre Dislance Obaervationa Ecran entre E et 1.. >l . des expériences N en miuimètres explosive . Distance explosive E en millimèlres Exci tateurs 1'8tincelleéclate auxquels On supprime l'dcran. On remet l'écran . On supprime l'écran. ... 1 2 3 4 6,8 >) >) . 68 7 )) E 1 IE 1 )) )l 5 6 7 1E IN 1N Les expériences (4) et (7) montrent que la distance critique N est comprise entre âmm,20 6 millimètres; les expériences (5) et (6), que, et si E = 7 millimètres, l'étincelle éclate en E quand le potentiel de II' atteint le potentiel explosif de N pour une distance explosive comprise entre ,Imm,E et 41nm,75. Cette donnée détermine l'instant 0 de © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl D É C H A R C ED ' U N E X C I T A T E U R 449 l'étincelle E. Si on représente le potentiel explosif statique de E =7 millimètres par l'ordonnée de la parallble CD à l'axe des temps, l'abaissement du potentiel explosif de E est représenté par le segment ap de la parallèle à l'axe des potentiels pour l'instant 8. On peut répéter toutes ces expériences en éclairant les pôles E par un effluve ou une aigrette émise par une pointe électrisée par une machine électrostatique accessoire. Interprétation de certaines expériences inespliguées. - I o Expe: rience du débordement de ln jarre de O. Loclge. - Les expériences que nous venons de faire pour confirmer la proposition IV sont analogues aux expériences célèbres de M. Lodge sur le débordement du condensateur, on the over fEow of jar. Les deux pôles d'une petite machine électrostatique de Voss(4) sont réunis aux armatures d'une petite bouteille de Leyde, l'une par un fil court, l'autre par un fil très long (fig. 7). AI. Lodge constate que, si la distance explosive 1 est suffisante, en méme temps qu'urie étincelle éclate en 1, on constate qu'une très forte étincelle jaillit entre les armatures de la bouteille. Les armatures de la bouteille peuvent être considérées comme les pdes de l'excitatenr E de nos propres expériences ; l'effet constaté par M. Lodge est donc le m&meque celui que nous avons produit; il serait dil à la lumière ultra-violette de l'étincelle en 1 et des effluves qui accompagnent la décharge, et i'effet d'induction et d'oscillation 1 0. Loocs, Lighfning conductors and Lighfning g u w d s (Wittaker and C', London), p. 53. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl tout particulier invoqué par M. Lodge, tout en étant très problématique, serait de plus inutile. 9" Expérience de Hertz. - Hertz relate, dans les notcs qui suivent son livre sur la propagation de la force électrique, une expérience cririeuse ('). Lorsqu'on éloigne les pôles d'une machine de IIoltz, de façon à dépasser 16gèrement la distance qui provoque des étincelles, si on touche l'un des pôles isol6s avec le doigt, une étincelle jaillit de nouveau entre eux. Si on songe quo la lumière de l'étincelle que l'on occasionne et les effluves extérieurs qui accompagnent toujours l'expérience éclairent les pôles de I'excitateur, le contact de la main provoque une baisse brusque de potentiel, e t cette variation rapide suffit pour décharger l'excitateur. 3 O Ezpériences de Jlrumann. - P a r des expériences bien connues sur la décharge(", M. Jaumann crut avoir démontré que des variations très rapides de potentiel diminuent le potentiel explosif d'un excitateur ; j'ai fait voir antérieurement (3) que l a diminution de potentiel explosif observée par ce phpicien était due à l'influence des radiations ultra-violettes, dont l'auteur ne Se préoccupait point, et que les oscillations rapides de potentiel aux pôles de l'excitateur étaient insuffisantes pour provoquer, seules, l e phénomène. 4"Ex~ériencesde M. Warburg ('). Pour expliquer l'action des rayons ultraviolets sur les potentiels explosifs, M. Warburg admet que ces radiations ont pour effet. d e diminuer le retard de décharge d'un excitateur. Or ce retard ne peut être manifesté nettement qu'avec des pôles ternis par les étincelles ou par des pôles de certains métaux, comme le fer; pour des pôles en laiton polis après chaque étincelle, l e retard n'existe pas (j) ou du moins ne peut être constaté par Tex- - (') HERTZ, Untelauchungen Uber die Atrsbreitung der elecktrischen k a f i , p. 288. ( 9 ) JAIIMANN, a. Einfluss imcher Polentialünde~wngen auf den Entladungsvorgang. S i f z . b e r . der K6n. Akad. zu Wien, p. 765; juillet 1888; b. h den Rernerkungen den Hu. Swyngedauw über elektrische Entladungen. Wied.Ann.,1897, t. LXII, p. 396. (3) SWYNQEDAUW, a. Sut* cm41aines expkriences et propositions de M. Jaumaan. L'Eclairage électrique, 27 mars 1897 ; - b . Thèse, p. 34; -L'Edairage électrique. 12 juin 4897; - c. Sur la décharge par étincelle. Réponse & M . Jaumann. Eclaivage 6Eeclrique, 19 février 1898; - Wied. Ann., t . LXV, p. 543. (4) WARBURG, Wied. Ann., t. LIX, p. 1, et t. LXII. ( 6 ) Seance de la Société de Physique, juin 1900. - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl péricoce directe. L'explication de Al. Warburg du rôle des rayons ultra-violets basée sur l'existence de ce retard est donc inadmissible. Aussi, pour interpréterles expériences de ce savant, qui sont zcnipuement des expériences d'abaissement de potentiel explosif (pareilles à celles de la page 113 de ce mémoire, dans lesquelles on réunirait les armatures de y,.(, aux deux pôles E,, E,, le condensateur y , y , étant remplacé par un intervalle explosif), je supposais que la lumière ultra-violetta agissait seule et provoquait le grand abaissement apparent de potentiel explosif constate, grAce à la grande vitesse de variation du potentiel aux pôles de l'excitateur E , E , . hi. IVarburg a montré depuis (') que ses expériences s'expliquaient par l'oscillation du potentiel aux pôles de l'excitateur au-dessus du polentiel d'équilibre dans la décharge partielle du grand condensateurdans le petit. J'ai constaté derniérement(2) que ces oscillations se produisaient encore, lorsquc la capacité du petit condensateur y+y2tend vers zéro, mais leur amplitude tendaitvers zéro et, de plus, l'action des radiations ultra-violettes facilite toujours la décharge. 1.e s expériences de M. Warburg trouvent donc leur explication dans les oscillations du système des deux condensateurs, et la décharge est favorisée par les rayons ultra-violets, conformément à mon interprélation, grâce à la grande vitesse de variation de potentiel dans la charge de l'excitateur E,E2. Cette rectification étant faite, j'estime que les expériences de hi. N'arburg ne peuvent infirmer la proposition établie dans ce mcmoire par des expériences qui échappent totalement aux critiques de ce physicien. Conclusion. - L a lumière ultra-violette (3) allonge la dis/ance explosive de l'excitateur qu'elle éclaire d'une qunntitd d'autant plus grande pue la vitesse de charge de l'excilateur est plus rapide a l'instani où I'élincelle M a t e . Celte proposition, établie sur des expériences directes, a permis d'interpréter un certain nombre d'expériences curieuses ou inexpliquées jusqu'a ce jour. Drude'e Annalen, t. V, p. 818; 1901. Congrés A. F. A. S. Montauban, et L'EclairageeEeclriqrte, 6 septembre 1902. Nous avons démontré que les rayons de Rtintgen ont un effet analogue aux rayons ultra-violets et produisent un abaissement beaucoup plus grand de potentiel dansies charges rapides (C. R., 17 février 1896 ;thése, p. 21). 1 4) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 422 CARVALLO ROUE DE BARLOW ACTIONHEE PAR UN BL~MENTTHERMO-ELECTRIQUE; Par M. E. CARVALLQ, L'intérêt didactique qui s'attachait a la réalisation de cette expérience, montrant une transformation de chaleur en travail par i'intermédiaire d'un courant électrique, n'échappera à personne. Malheureusement la roue de Barlow, telle qu'on la trouve dans la plupart des cabinets de physique, est un appareil bien trop peu sensible pour être mis en mouvement par un seul couple thermo-électrique. Ainsi la Sorbonne possède une roue de Barlow à dents et un disque plein de Faraday. 'Le plus avantageux de ces appareils a donné les résultats suivants : Il faut employer un courant d'au moins 7 ampères, et la différence de potentiel aux bornes de la roue est alors de 0,4 volt. La retouche des pivots et l'addition d'armatures à l'aimant n'ont produit qu'une amélioration médiocre. Diminution de Z'ampérage. Circuit magnétique. - Mais on en obtient une importante en substituant un électro-aimant à l'aimant. Voici la'disposition que j'ai adoptée : L'électro-aimant est un tore de fer doux coupé en Z (fig. 1).Il a pour © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl HOUE DE B A R L O V dimensions : Diamètre de la circonf6rence moyenne.. ... Diamètre de la section.. .................. Entrefer dans la coupure.. ...,............ 11 porte deux couches d'un fil de 4-,4 136 spires, soit : D = 12"" d 1 = O ,45 = 2 ,5 de diamètre contenant Nombre de spires par centimhtre.. .......... n = i1,6 Avec ces données, le calcul du circuit magnétique montre qu'une excitation de 4 ampères d ~ n n e champ de 4800 gauss. Le champ un déduit de la mesure du flux d'induction a été trouvé égal à 5000. L'accord des deux nombres est satisfaisant; car, dans la réalité, i'altraction des pôles de l'électro-aimant diminue un peu l'entrefer, ce qui augmente le flux magnétique. Le calcul montre en outre que 1 réactance du fer est négligeable devant celle de l'entrefer, de sorte ü que le champ magnétique dans l'entrefer est sensiblement proportionnel au courant d'excitation jusqu'à 10 ampères. Diminution du voltage. Circuit de la roue. - Le voltage doit être nbaissé au-dessous des OV,03du couple thermo-électrique. Pour obtenir ce résultat, on diminue autant que possible la résistance du circuit de la roue. Celui-ci contient la pile et la roue. La roue R (fig. 1) se compose d'un disque ayant 9 centimètres de diamhtre et 0cm,4 d'épaisseur monté sur un axe %'S. Sur la tranche sont plantées 24 dents de laiton, qui ont 3Cm,6 long et 0m,2 de diade mtitre. Les extrémités des dents viennent successivement plonger dans une cuve à mercure C, par où sort le courant. La roulette r , portée par l'axe x'x, plonge dans une cuvette à mercure c pour l'arrivée du courant. Toutes les pièces au contact du mercure sont nickelées pour que les surfaces de contact restent propres et identiques à ellesmCmes autant que possible. Dans ces conditions, quand tous les nickels sont bien propres et quand on emploie du mercure distillé, la résistance de la roue avec srs cuvettes est assez constante. Mesurée au pont Thomson, elle varie entre 00,008 et 00,007. Mais, si le mercure n'est pas parfaitement propre, ainsi que le nickel, la résistance est essentiellement variable et se trouve souvent plus que décuplée. I,a pile est formée de deux tiges constanian et fer ayant chacune 35 centimbtres de long et 0cm,8 .de diamètre; elles sont brasées © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i24 CARVALLO. - ROUE DE BARLOW ensemble et portent à chacune des extrémités libres un fil de cuivre de 3 millimètres de diamètre pour le contact avec les hornes des cuvettes à mercure de la roue. La résistance totale de cette pile a été calculée, puis vérifiée au pont Thomson ; elle est de 0°,006 a froid. E n résumé, quand on se place dans les meilleures conditions, la résistance totale du circuit de la pile e t de la roue est r = 0~,012. Or, en portant la brasure de la pile au rouge cerise, on obtient la force électromotrice 0',03; l'intensité qui doit en résulter est i = 2am~,S.Pour faire des mesures, j'ai ajouté au circuit un ampéremètre qui porte à 0w,02 la résistance totale du circuit d e la roue. Dans ces conditions, l'intensité calculée est i = iamp,5.C'est en effet ce que donne en moyenne l'expérience; cependant, en poussant le chauffage de la brasure, on peut aller jusqu'à Iam~,8. Noment de la force électro~magnétique ntkessaire pour enrrainer la roue, - Une petite poulie pl placée s u r l'axe 3' ~s 1), a permis de mesurer la mobilité au moyen d e poids. Les moments nécessaires pour entraîner une roue montée sur pivots et une roue montée snr billes sont les suivants : (m. i0 Roue à pivots.. ...... 2 Roue à billes.. O ....... 6 gr. cent. = 5900 ergs 4900 )) 5 1 ) - D u autre côté, si l'on calcule le moment des forces électro'n magnétiques qui agissent sur une dent verticale traversée par l'intensité i = 1 ampère (0,i C . G. S.) et située dans le champ magnétique a = 5000 gauss, on trouve pour moment 7,6 gr.-cent. La position verticale de la dent est, il est vrai, la plus favorable; mais la prépondérance que nous trouvons pour le moment moteur d'une part et, d'autre part, la possibilité d'augmenter ct et i, permettent de prévoir le succès de l'expérience. L'expérience réussit bien dans les conditions suivantes : Pile thermo-électrique sur l'ampèremètre e t l a roue à bille : Intensité du courant de la roue.. Champ magnétique.. ............. . iamp,5 3000 gauss (Courant d'excitation de l'électro-aimant, 2amp,5,) O n peut varier l'expérience en supprimant l'ampèremitire, en diminuant ou poussant le chauffage d e l a pile thermo-électrique, en changeant l'excitation d e l'électro-aimant. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl TAMMANN. - C R I S T A U X LIQIJIDES 125 Dans les conditions que je viens d e citer, la roue tourne à raison de 30 à 60 tours par minute. Une vitesse plus grande a l'inconvénient de projeter du mercure. Au bout de dix miiiutes, la roue se ralentit; au bout d'un quart d'heure, elle s'arrhte. Après l'expérience, la résistance mesurée au pont Thomson s e montre très capricieuse; elle augrneille et ne tarde pas à être décuplée. I l suffit de neltoyerles nickels et de renouveler le mercure pour que l'expérience réussisse de nouveau. Un examen plus attentif montre que le mal vient de la rouletle r et de la petite cuvette c. Il suffit d'en nettoyer les nickels et d'en renouveler le mercure, sans cliaiiger celui de la grande ciivelle C . Pour éviter le plus possible l'effet nuisible des courants de Foucault, j'ai disposé la roue dentée de façon que deux dents soient en même temps tangentes à la section de l'dectro-aimant, alors qu'une troisième dent est verticale. La cuvette à mercure est réglée de façon que les deiits tangentes affleurent au mercure. G. T.t\IYhSS. - Ueber die sogenannten flüssigen Krystalle. II (Sur les pré- leiidus cristaux liquides, 20 communication). - Drude's 108 ; 1902. Ann., t. V111, p. 103- O. LEllMASN. Ueber künstlichen Dichroïsinus bei flüssigen iirystallen und Ilrn. Tammann's Ansicht (Sur le dichroïsme artificiel dans les cristaux liquides e l l'opinion de Tammann). - Ibid., p. 908-923. - Polémique sur les cristaux liquides. Les principaux arguments de JI. Tammann sont les suivants : L'existence d'agrégats moléculaires orientés exige de puissantes actions intermoléculaires, d'ou aine rigidilé considérable. L'existence de cristaux sans rigidité conduirait a modifier proîondément la théorie des réseaux cristallins, sinon à l'abandonner; o r cette existence n'est rien moins que prouvee. Un observateur non prévenu prendrait les prétendus cristaux liquides pour des émulsions. M. Lehmann a attribué à tort au liquide une double réfraction, qui appartient manifestement à la lamelle protectrice de la préparalion microscopique, et a d11, pour justifier Fon dire, imaginer l'hypothèse ad hoc de forces directrices dans la moléculc ménie. II ne s'est pas demandé pourquoi tous les ctislaux © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl H E R Z E N . - TENSIONS S C P E R F I C I E L L E S liquides sont, troubles. D'après des expériences de Hotarski (l), les substances à fusion trouble présentent tous les caractères des émulsions. Après avoir décrit des expériences d'essai faites avec l'acide méthoxycinnamique, tout à fait incolore, et qui, entre deux nicols croisés, montre deux quadrants incolores et deux quadrants colorés, dont la coloration ne peut être attribuée à la préparation elle-m&me, M. Lehmann répond : La double réfraction appartient bien a la préparation examinée, car on peut la faire varier par l'addition de liquides convenablement choisis; tant pis pour la théorie des réseaux, si elle ne s'accorde pas avec les faits. L'hypothèse de la force directrice moléculaire interne n'est pas émise ad hoc; l'auteur l'a déjà examinée (%) les préparations à cristaux liquides sont troubles, parce ; qu'elles contiennent des amas cristallins donnant lieu à des réflexions multiples; mais les cristaux liquides isolés sont limpides. On ne peut guère tirer d'observations à l'oeil nu de conclusions contre des expériences microscopiques. Ce n'est pas la première fois que ses idées, après avoir été vivement comhattues, ont fini par s'imposer; témoin la température de transformation de substances énantiomorphes, et les mélanges de cristaux non isomorphes. Quiconque étudiera sans prévention au microscope, et non h l'oeil nu; la formation des cristaux liquides, ne comprendrq pas qu'on puisse mettre en doute leur existence. P. LUCOL. 126 E. HERZEN. - Sur les tensions superficielles des mélanges de liquides normaux. Awhiues des Sciences physiques et naturelles: t. XIV, p. 232-260 ; 1902. Les tensions superficielles des solutionsdeliquides normaux(c'esià-dire des liquides dont le poids moléculaire ne varie pas avec la température et la dilution) sont déterminées par les variations de l'attraction interne. Elles peuvent être rattachées à la théorie générale des fluides de Van der Vaals et à la théorie de Lorentz sur la variation de la constante d'attraction avec le titre du mélange. De nombreuses expériences faites dans le vide par la méthode de Ramsay et Schields ont permis à l'auteur de vérifier qu'on peut cal(1) ROTARSKI, Wied. Ann., 4 série, p. 528 ; 4901. ' (') O. LEAMANN, Wied. Ann., XXV, p. 186; 1885; - et Moleciilar-phpsik,I, ~ 1 5 6 , ~ et II, p. 367 e n haut e t 427 en bas. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl RCSGE ET P A S C H E N . - R A Y O N N E M E N T D U M E R C U R E 427 culer les tensions superficielles d'un mélange à partir des tensions superficielles des composants par la formule de Lorentz : Jans laquelle chaque fois que l'efiet thermique du mélange est nul. [Les quantités désignées par a représentant les attractions moléculaires, 7 la tension superficielle, z la proportion de l'un des composants, celle de l'autre étant (1 - x).] Si, au contraire, l'effet thermique est sensible, on obtient pour le coclhient de z(1-a) des valeurs voisines de 2 d'autant plus pcliles que le refroidissen~ent pendant le mélange est plus grand. G. ROY. \lG, C. IItiNGE et F. PASCHEN. - On the radiation of mercury in the magnetic field Sur le rayonnement du mercure dans le champ magnétique). Astroph. loarn., 1902, t. XV, p. 235-252. - IIJI. Runge et Paschen se sont proposés de rechercher les relations qui pourraient exister dans le spectre du mercure entre le phhomene de Zeeman et la distribution des raies en séries, relations que les travaux de Preston ( l ) et de Kent (2) n'ont pas assez nettement définies. Ils ont employé à cet effet, comme source de lumière, des t.ubes de Geissler de la forme imaginée par F. Pasclien (=), un champ d'environ 25.000 C. G. S. produit par un électroaimant semi-circulaire de Dubois, et un grand réseau concave de Rowland. Deux chambres noires de 2 mètres de large, placées à cOté l'une de l'autre, leur permettaient d'obtenir en une seule pose, sur une série de plaques, les spectres de plusieurs ordres. Ils pouvient ainsi s'assurer de la réalité des composantes faibles en les relrouvant sur plusieurs spectres. La première partie de leur travail a été de s'assurer qu'avec des intensités de champ différentes, les distances des composantes des 1 Pm~srnu,Nature, LIY, p 248 ; 1898. . EFIT, Aslroph. Jour., 3111, 269-318; 1901. P. P~sciieiv, Yhysikal. Zeitschrift, 1, 476; 1900. 3) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 108 POREK. - S P E C T R E S D'ARCS diverses raies du spectre gardent les mémes rapports ; seule l'échelle de l'image change. Sans doute cette observation contredit celle que Kent e t Reese avaient faite sur les raies du zinc; mais on doit accorder bien moins de poids aux mesures de ces derniers expérirnentaleurs, car ils n'ont pas pu obtenir par exemple le type de la raie du mercure A 5461, qu'ils dépeignent comme un triplet diffus, tandis qu'en réalité elle est rormée de 9 composantes. MM. Runge et Paschen ne peuvent dire d'ailleurs si la distance des composantes croit proportionnellement au champ, car ils n'ont fait aucuiie mesure d'intensité; mais tout ce que nécessite la réduction de l?urs observations, c'est que les échelles dùs images formées par les composantes des diff6reiites raies dépendent de la même manière de l'intensité du champ. Sans s'astreindre alors à conserver au champ rigoureusement la même valeur, ils ont pu comparer les pliotograpliies prises en des poses s~iccessives. Leurs observations sont résumées dans des tableaux oii les raies sont groupées par séries. Elles mettent en évidence que les raies d'une même série ont le même nombre de composantes, séprées par les mêmes intervalles (en nombres de vibrations), et polarisées dc l a même îaçon. Ce résultat, très net pour les raies des deuxiéiiics séries secondaires, l'est moins pour les raies des premiCres; les longueurs d'ondes plus courtes e t la présence de raies satelliks rendent alors la répétition du même type plus difficile à observer. Toutes les raies n'appartenant pas à des séries sont séparées en trois composantes; mais les différences des nombres de vibrations de ces composantes, quoique presque les mêmes, présentent des variations bien plus grandes que les erreurs d'observations. J. BAILLAUD. ROYAL PORER. - The influence of atmospheres of nitrogen and hydrogenon A. the arc spectra of iron, zinc, magnesium, and tin cornpared with the influence of an almosphere of ammonia (L'influence des atn~os~héres d'azote et d'hydregene sur les spectres d'arcs du fer, du zinc, du magnesium et de l'étain, coiiipi. rée a\-ec celle d'une atn~osphèred'ammoniaque). - Aslropk. Journ., t. S i . p. 27f-281; 1902. L'auteur résume ainsi qu'il suit ses expéricnces, efîectuées arec un arc tournant (')- et des électrodes de zinc, de magnésium et d'étain chimiquenient piirs, et de fer commercial. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl WELLYANN. - LUMIERE ET GRAVITATION 189 i0 L'intensité moyenne des arcs du fer et du magnésium n'est pas changée en substituant une atmosphère d'azote pur à unc atmosphère d'air. L'intensité moyenne des arcs de zinc -et d'étain est réduite deux ou trois fois par l'azote. P a r l'hydrogène, ces intensités sont réduites de cinq à vingt fois plus que par l'azote. L'ammoniaque ne semble pas produire une réduction aussi grande que I'hydrogène; Les intensités relatives de beaucoup de raies dépendent de l'atmosphère; les raies qui sont relativement les plus réduites par l'azote sont celles de l'étincelle. En règle générale, ces raies sont relativement renforcées par l'hydrogène ou I'ammoniaque ; 3" L'influence de I'ammoniaque sur les intensités ou les renversements de raies est intermédiaire entre celle de l'azote e t celle de I'ligdrogène. On peut, semble-t-il, établir cette règle, que l'efel de l'ammoniaque est approximativement égal à la s o m n e des elpèts d e ses cotislituanls; 40 L'influence de l'oxygène est semblable à celle de I'hydrogènc; 5" L'azote afîecte les raies renversées de l'étain, soit en détrul- sant le renversement, soit en produisant un double renversement &bible. Ces résultats semblent montrer que l'affinité d'une atmosplière avec les électrodes n'entre que comme un facteur t r è s petit, probablement insignifiant, dans la production de I'inlensité de l'arc, qui ~ e r a i due bien plutôt à des causes électriques qu'à des réactions t chimiqiies. J. BAILLADD. \ICT»R 1VEI.LhlANN. On a nunierical relation between light and gravitation surune relation nuniérique entre lalumiére et lagravitalion).-Astvoph. J o w n . , 1. XV, p. 282-28:j; 1901 (1). - La transmission de la lumière à travers les espaces interstellaires y nécessite la présence d'un corps, l'éther, que nous supposons être gaz extraordinairement subtil. E n s'appuyant sur In tliéoric cinétique des gaz, et en admettant que toute matière est formée d'un lin Cet article complète les articles suivanis parus dans les A s t ~ ~ n o n ~ i s c h e Anchrichlen : Geber die U>vacAe der Grmitalion, A. N., t. CXLIV,p. 121 ; 1897 ; Crber dna Seiclonische-Gebet;, A . N.,t. CXLVIII,p. 169 ; 1899 ;-Eivaflussdes M'irlers rhrnden Mittels auf die Planelenbahnen, A . N., t. CXLVIII, p. 297; 1899. 1. de Phys., 4' série, t. II. (Fevrier 1903.) 9 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl très grand nombre de particules de dimensions infimes par rapport à la distance qui les sépare, M. Wellmann explique la gravitation par le choc des molécules de l'éther contre les molécules des corps. Si une molécule étrangère était isolée au milieu de l'éther, les chocs qu'elle subirait, se produisant symétriquement, n'auraient aucune action sur elle; mais, si deux molécules sont en présence, la symétrie est rompue suivant la ligne qui les joint, et l'action des chocs des molécules de l'éther tend à pousser l'une -vers l'autre les deux molécules étrangères. En admettant que la densité de l'éther soit constante à l'intérieur d'une certaine sphère d'attraction, celle qui contient le système solaire, par exemple, M. Wellmann retrouve avec sa théorie que la force qui pousse deux corps du système l'un vers l'autre s'exprime par la loi de Newton. Il est clair que cette force dépend de la vitesse relative des molécules de l'éther et du corps. Elle ne sera donc pas la même suivant que les corps seront en repos ou en mouvement. Si les corps sont au repos, elle a pour valeur K = G2,I o est la u densité relative où r2 de l'éther (masse d'éther traversant à angle droit l'unité de surface dans l'unité de temps) et V la vitesse des molécules de l'éther (de l'ordre de la vitesse de la lumière). Cette valeur de K donne une expression de la constante de la gravitation de Gauss : k ï6,V!, qui permet à M. Wellmann de calculer la densité D de l'éther par rapport a l'hydrogène; il trouve, en supposant que V soit égale à la vitesse de la lumière, log D = 3,9-20. Si les deux corps sont en mouvement, et si la composante radiale de leur vitesse relative est - i la force K n'obéit plus rigoureusement dt dr à la loi de Newton. Elle devient ; le facteur F = (1- - -- : $)3c très voisin de l'unité, est appel6 par l'auteur facteur de gravitation. Il existe une relation remarquable enlre ce facteur de gravitation et la constante de Gauss. Pour une planète qui serait située à une distance r = k du soleil, le facteur dl gravitation est égal au complément à l'unité de la constante de Gauss : k = 0,01720210, 1' - F 0,01719245. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl BUTCHINS. - BANDES D U C Y A N O G E N E 431 AI. \Vellmann voit dans cette concordance une confirmation de sa théorie et de l'exactitude de ses hypothèses. En étudiant iïnfluence de l'éther sur la vitesse tangentielle du corps, il montre de plus, peut-être un peu trop rapidement, que sa formule est vraie, indépendamment de la condition restrictive k = r. On aurait donc une relation : qui permettrait de calculer la vitesse de la lumière a l'aide de k. La viiesse tangentielle d'un corps sur son orbite détruit encore la symétrie daos l'action des molécules d'éther, et introduit une force qui s'oppose au mouvement. M. Wellmann calcule qu'elle introduit dans la parallaxe solaire une variation de 0",0000035 en 1000 ans, et, dans l'excentricité e d'une planète, une variation annuelle de -0,0000006s. Les orbites tendent à devenir circulaires. J. BAILLAUD. J. IIIRTM4SN. - Spectrogaphic measures of the velocities of gaseous nebuls Juuin., Mesures spectrographiques des vitesses des n6buleuses gazeuses). t. XV, p. 287-295. - Astroph. H. VOGEL. - Radial velocity of the Orion nebula (Vitesse radiale de la n6buleuse d'Orion). - Astvoph. Joum., t. XV, p. 302-309. Ces deux séries d'observation, L u t en donnant les vitesses radiales, par rapport au soleil, de la grande nébuleuse d'Orion et de quelques autres nébuleuses, montrent que les diverses régions d'une même nébuleuse possèdent des mouvements relatifs les unes par rapport aux autres. J. BAILLAUD. E. IICTCHINS. - New heads to cyanogen bands (Nouvelles t&tesdans les bandes Astropli. Journ., t. XV, p. 310-312. du cyanogène). - En photographiant le spectre de l'arc éclatant entre deux électrodes de cuivre, l'auteur a observé dans la bande du cyanogène X 3883 une sixième tête de longueur d'onde A 3914,47. De même, dans la bande 1 4216, il a aperçu une nouvelle téte A 4278,50. Avec des Flectrodes de nickel, le spectre de l'arc ne montre pas les bandes © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 132 HUMPHREYS. - ÉCLIPSE SOLAIRE du cyanogène, mais on les retrouve dans le spectre de l'étincelle. Avec des bilecî.rodes de cobalt, la nouvelle tête X 3914 apparait seule dans le spectre de l'étincelle, et la tête h 3883 seule dans le speclre de l'arc. ' Sans vouloir donner une explication ferme de ces phénomènes, l'auteur suppose qu'ils sont la manifestation d'un changement apporté au spectre de l'un des.corps par la présence de l'autre. J. BAILI.AUD. W.-J. HCMPHREI'S. - Spectroscopic results obtained during the snlar eclipse 01 May 18; 1901 (Résultais speMrascopiques obtenus pendant l'éclipse solaire du 18 mai i901). - AstiSoph. Journ., t. SV,p. 213-332. Les spectrogrammes décrits dans cette note sont les spectres normaux obtenus avec un grand réseau pendant la totalilé de l'éclipse, et photographiés sur des pellicules de 0m,90 de long, épousant la forme de la courbe focale. La discussion des résultats obtenus conduit l'auteur aux conclusions suivantes : Les divers éléments sont distribués à peu près tous de la même façon à travers l'atmosphère solaire, sans qu'il y ait .de surfaces de séparalion entre des couclies distinctes; mais l'intensité de la lumière, et probahlement la dcnsité de chaque substance, croit rapidement avec la profondeur. Les bandes continues, dans le spectre, ne sont pas produites seulement par les proéminences et par les parties les plus profondes de I'atmosplière solaire, mais on les observe sans changement brusque dans toutes les parties de-l'atmosphère solaire. Deux raies dans l'ultra-violet se distinguent tout à fait des autres par leur apparence. Longues, larges et nébuleuses, elles ressemblent h de vraies lignes coronales. En général, les raies do Fraunhofer les plus marquées sont les seules qui apparaissent brillantes dans le spectre d'éclat ( f a s h Spectrum) et leurs intensités dans les deux cas sont grossièrement comparables. A part celles de l'hydrogène et de l'hélium, la grande majorilr des raies sont dues aux éléments des séries de hlendelééff qui se terminent avec les groupes du Ter, du nickel et du cobalt. J. BAILLALD. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl nL'SGE ET PASCHEN. - RAIES DANS LE CHAMP YAGKETIQUE - 133 C. RCSGE et F. PASCHEN. - O the separation of corresponding series lines in n the magnetic field (Sur la ¶iion des raies des series correspondantes, dans le champ rnagniiétique). Aslroph. Journ., t. XV, p. 333-339. D'après ~reston,'lesraies se correspondant siiivant la loi des séries dans les spectres des différents corps, sont dédoublées de la même manière par le champ magnétique ; si bien que, en nombres de vibrations, les intervalles qui séparent les composanles des raies correspondantes sont les mêmes pour les mêmes valeurs du champ. P oiir vérificr l'exactiiude decetle loi, MM. Runge et Paschen ont choisi les raies des deuxièmes séries secondaires dans les spectres du mercure, du magnésium, du zinc, d u cadmium e t d u strontium. Ils évitaient la détermination de l'intensité du champ en produisant simultanément les specires de deux de ces métaux, par le passage de l'elincelle d'un mélal à l'autre, ou par l'emploi d'électrodes amalgamées. Les électrodes découpées dans des lames d e métal étaient fixées, par l'intermédiaire d'une plaque de mica, sur les pièces polaires d'un électro-aimant, qui pouvaient ainsi être très rapprochkes. Les étincelles avaient donc la direction clcs lignes de force du cliamp, dont l'intensité variait de 23000 à 28000 C. G. S. Les mesures de MM.Hunge et Paschen sont d'accord avec la loi de Preston. Donc, si, d'après les vues de Lorentz, le dédoublement des raies était produit par l'action du cliamp magnétique s u r des particules ou des chaînes de particules vibrant autour de leurs positions d'équilibre, il résullerait de l'égalité des intervalles que le rapport de la charge A la masse de la parlicule aurait la m&mevaleur dans les spectres des diilkrents éléments. MM. Runge e t Pasclien sont tciités de croire quc ces parlicules spnt les mêmes dans les difTérents corps, e t qii'clles représenlent une matière inlermoléculûire, en opposition aux élements chimiques. Les trois types des deuxièmes séries secondaires ont deux grandes pnren~esdansleurfaçon de se dédoubler. Le premier type (Hg),54Gi) se ddouble en neufcomposantes équidistanles en nombres de vibralions, que j'appellerai & 4, 3, 8, t4 , O. Le deuxième type Ilg X 4339) s'en déduit en s u ~ p r i m a n les composantes O et f2 ; t dans le troisièmetype (Hg À 4047), il ne reste queles troisraies Oet k 4. On peut donc caractériser les trois types par une seule constante, - +* © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 134 L A A R . - COURBE É L E C T R O - C A P I L L A I R E fonction du champ magnétique : la distance de deux composantes voisines, ou huit fois cet intervalle, distance des deux composantes extrêmes. J. BAILLAUD. W.-H. KEESOM. -Bijdragen tot de Kennis van het vlak van Van der Waals. II (Contributions à la connaissance de la surface de M. Van der Waals, II). Konink. Akad. wetenseh. A m s t e ~ ~ d a m ,X , p. 782-793 ; 1902. t. - + + L'auteur applique au cas des mélanges la relation donnant le rapport entre les compositions des phases coexistantes, en présence de petites quantités d'une impureté, au moyen de la loi des états correspondants. Cette relation estvérifiée sur les observations de Hartman, relativement à la composition des phases coexistantes dans les mélanges de chlorure de méthyle et d'acide carbonique. L'auteur déduit ensuite des formules pour la différence de la pression de saturation du mélange et de la substance pure respectivement, ainsi que pour l'accroissement de pression par condensation du mélange. Ces formules donnent le moyen de déterminer la quantité de l'impureté par l'accroissement de pression observé, la tension de la vapeur saturée de la substance pure étant ensuite. trouvée par les pressions de condensation initiale et finale de la substance impure. La dernière formiile est, enfin, vérifiée sur les observations de Kuenen, relativement à l'éthane pur, l'.accord trouvé.étant satisfaisant. A. GRADENWITZ. F.-F. van LAAR. De asymmetrie der electr~capillaircurve(Asymétrie de la courbe électro-capillaire). Konink. Akad. wetensch. Amsterdam, t. X , p. 153- - - 769: 1902. i q I 1 3 é t u d théorique exacte dé l'électromètre capillaire montre e que la tension si:perficielle, en fonction de la charge de la coiiche double, n'est point représentée par l'équation y = 1, - kwa, mais par la relation plus compliquée y = (p, - AB - (k - fi)oa; 2" Les coefficients A et p, dans le cas où la solution est chargée négativement, ne sont point égaux aux valeurs correspondant à une charge positive égale ; dans le premier cas, k P est plus du double de cette valeur, A étant négatif dans le premier cas, positif, dans le second ;, , + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl OSSES ET HTXDMhN. - ISOTIIERMES DES GAZ BIATOMIQUES i 3 5 3a " courbe blectro-capillaire se compose de deux branches paraboliques entièrement différentes l'une de l'autre, se raccordant pour il = O ; la branche ascendante est bien plus rapide que la branche descendante; 4 O La branche ascendante montre un point maximum, lequel ne correspond pas nécessairement à A = O ; dans le cas étudié, la différence atteint 40 millivolts ; 3" En se basant sur ces faits, on explique parîaitement toutes les pariicularités de cette courbe, que, jusqu'ici, on n'interprétait pas d'une manière satisfaisante ; 6 O En raison do (4), I'électrométre capillaire de Lippmann ne se préterait point à des mesures exactes de la différence de potentiel entre un métal et un électrolyte. A. GRADENWITZ. I I . KALIER1,IXGII ONKES et II.-H.-F. IIYNDMAN. Isothermen van tweeotomige gaszen en hun binaire mengsels (Isothermes des gaz biatoiniques et de leurs in8langes binaires). - Konink. Akad. wetensch. Amslerdam, t . S, p. 809-829 ; 1902. - Dans le deuxiéme de ces mémoires, on discute la détermination des densités par la méthode du flacon, dans le cas d'un volume variable et de ternpéralures baises ; on donne des détails très complets relativement aux observations et aux calculs des résultats. Dans le second travail, les auteurs donnent les isothermes de I'o~yghnepour les températures de 20°, 18",,6 et 0°, en vue d'&tenir des données sûres pour les pressions inférieures -& 100 atmosphkres, les expériences d'Amagat ne correspondant qu'aux pressions t k s élevées. Au moyen des résiiliats de ces déterminations, on peut rorrigw les coeîficients de l'oxygène dans les séries développées par les auteurs dans un article précédent ;les corrections rendant compte des difiérences de température peuvent être faites avec des valeurs tirées des travaux des auteurs eux-mêmes. Dans le t r o i s i h e article, l a compressibilité de l'hydrogéne aux températures de O0 et ?O0 est étudiée par la méthode du flacon pour un volume variable et des températures basses, en vue de vérifier cette méthode sur les résultats de Schalkwijk ; cette comparaison satislaisante garantit la sûreté des déterminations faites pour l'oxygéne. A. GRADENWITZ. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 136 JOHYSOS. - CAPACITE D'UN CONDENSATEUR II. EULER. - Vitesse des réactions chimique3 (O~fvei~s. Ifongl. Ve6.-Akaii. S l o c k / t o l n ~t. LIX, no2, p. 57-65; 1902). , Ce mémoire est une réponse à l a critique que Al.Wegscheider vient de faire des recherches de l'auteur sur l a théorie des réactions catalytiques. Il y est démontré que la conclusion de ce dernier, d'après laquelle l'analogie supposée p a r l'auteur entre la saponification des éthers et l'hydrolyse des se!s n'aurait pas lieu, est basée sur une interprétation inexacte des principes de celte théorie. L'auteur prouve également que son hypothèse que la catalyse consiste en une augmentation des molécules et des ions, par la présence desquels la réaction (non accélérée) a lieu, est identique avec une proposition énoncée par M. Wegsclieider, il y a peu de semaines seulement. Il fait remarquer enfin que I'interprétation de l a catalyse au moyen de réactions intermédiaires, invoquée contre ses vues, peut très bien s'accorder avec s a théorie, les deux interprgtations ne différant que par leur degré de simplicité et de généralité. A. G~ADENWITZ. K.-R. JOHNSON. - Capacité d'un condensateur par unité de longueur t. LIX, no 2. p. 53-57; 1902). (Oefvers. KongE. Vet.-Akad. Slockholrn, Dans un précédent travail, l'auteur avait regardé comme constante l a capacité par unité de longueur d'un fil conducteur; mais, comme ceci n'est qu'approximativement exact, il entreprend, dans le présent mémoire, une étude plus approfondie du problème, qu'il limite à déterminer une surface de révolution caractérisée par la propriété de rendre constante la capacité pai. unité de longueur. L'auteur démontre ainsi que ceci est rigoureusement vrai d'un ellipsoïde de révolution, la valeur constante de l a capacité ne dépendant que de l'excentricitd d e l'ellipse génératrice. Dans le cas d'un fil don1 l'épaisseur décroît vers les extrémités, cette proposition s'appliquera donc d'une manière rigoureuse, tandis que, pour un fil ordinaire a diamèlre constant, la surface étant, vers les extrémités, plus large que la surface théorique, la capacité ira en augmentant. A. G R A D E X ~ ~ I T Z . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl JIEII.ISIC. - COMPARAISOS D E S T H E R M O M E T R E S 137 C. BEXEDlCKS. - Résistivité électrique de i'acier et du fer pur (Oefrrei-S.Kongl. Vet.-Akad. Plockholm, t. LIX, no 2, p. 67-75; 1902). D'une série étendue de mesures d e résistance sur huit échantillons d'acier de Gysinge contenant des teneurs différentes en carbone et autres impuretés, l'auteur déduit les résultats suivants : i0 Des portions équivalentes de diverses substances en solution dans le fer en augmenlent la résistivité de quantités égales, un atome de C, Si, Mn et P dissous dans i00 atomes de solution produisant un accroissement de 5,9 rnicrolims par centimètre cube, d'accord avec les déterminations de M. Le ChAtelier; 9" Un carbure défini ne parait point avoir d'influence sensible sur la résistivité d u fer ; 3" L'acier non trempé à 0,4&-l,70010 de carbone renferme 0,27 010 de carbone en dissolution. Ces aciers se composent donc non pas d'un carbure et de fer pnr, comme on l'a jusqu'ici supposé, mais d'un carbure et d'une solution à 0,27 010 d e carbone dans du fer, cette solulion étant probablement identique au « sorbite 3) d'ostwald ; 1 La résistivité du fer est représentée avec une grande précision " par la formule a ='7,s + 26,8EC, 'ZC étant la somme des quantités en poids du )) (( carbone de trempe et de la valeur, réduite en carbone, des autres substances dissoutes. A. GRADESWITZ. B. MEILI.UK. - Comparaison des thermométres a platine et a hydrogbe Konink. Akad. wetensch. Amsterdam, t. X , p. 495-501 ; 1902). L'auteur étudie le problème d'une expression exacte de la résisiance, en fonction de l a température, pour un métal-type, en companiil le thermomètre à platine au thermomètre à hydrogène. On donne la description des dispositifs employés et les précautions nécessaires pour amener ct conserver les deux thermomètres aux rr16inesconditions de température. La chaleur résultant de l'eflet de Joule et l'influence de la radiation et de la conduction de chaleur sont diminuées en amenant le fil au contact immédiat du gaz liquéfié. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl R O O Z E R O O W . - F U S I O N DES M É L A N G E S Ce travail faisant partie de recl-ierches très étendues, on ne donne pas de résultats définitifs. A . Gitanmwi~z. If.-A. LORENTZ. - De intensiteit der straling in verband met de bewegin; der aarde (Relation entre l'intensitb de la radiation et le mouvement de la terre). - Konink. Akad. welensch. Amsfe~.dam,. X , p. 804-809 ;1902. t Fizeau a émis l'opinion que, pourvu que l'éther ne prenne point part au mouvement de la terre, il doit y avoir une petite différence dans l'intensité de la radiation &nanant d'une source de lumière o de u chaleur L placée à la surlace de l a terre, suivant que sa direction coïncide ou est en opposition avec celle de la vitesse v de la terre, une vibration issue de L parcourant le chemin lc lc -ou -respec(C -v ) (C tivement dans ces deux cas, si c est la vitesse de la lumière. Or, l'auteur dé.montre, par un calcul a ~ p r o c h é , les théories courantes que des phénomènes électriques et optiques dans les corps en mouvement peuvent très bien rendre compte des résultats négatifs trouvés par tousles expérimentateurs qui ont voulu vérifier le raisonnement d e Fizeau. En effet, dans l'expression de l'énergie de radiation qu'il établit, la vitesse de la terre n'intervient point. + VI A. GRADENWITE. BAKIIUIS ROOZEBOOM. - Over het smelten van binaire vaste mengsels door afkoeling (Sur la fusion des mélanges solides binaires par refroidissement.Konink. Akad. wetensch. Amte,-dam, t . X , p. 727-731 ; IYO2. Les phénomènes correspondant au passage des mélanges d'un état physique à un autre sont bien plus compliqués que ceux observés dans le cas d'une substance simple, tant il est vraiqiie, quelquefois, l'ordre même de ce3 états se trouve changé. L'auteur étudie d'me façon très détaillée les phénomènes présent& par les mélanges d'azoxyanisol et d'hydroquinone; la solidilication rétrograde qu'on observedans le cas de ces systèmes n'est point, selon i'auteur, un fait exceptionnel, pourvu qu'on regardé l'état liquide cristallisé comme analogue l'état Solide. A. G ~ a n ~ x w r ~ z . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl THE PHYSICAL. REVIEW 4 39 11.-A. LORESTZ. - De draiing van het polarisatievlak in lichamen die zich bewegen Rotation du plan de polarisation dans les corps en mouvement). Aonink. Akad. welensch. Amsterdam, t X , p. 793-804; 1902. . Dans sonouvrage Versuch. einer Theorie, etc., l'auteur donne pour I i roiation du plan de polarisation par unité de longueur la formule : pour le cas d'un milieu en repos, et pour le cas d'un mouvement de translation suivant l'axe des x, dans la direction de propagation de la lumière. Dans ces formules, n' est In fréquence pour un observateur prenant part à cette translation, zc la vitesse moyenne de la lumiére polarisée circulairement dans le niilieu stationnaire, c la vitesse de la lumière dans l'éther. Or hl. F. Larmor fEther and Matter, Cambridge, 1900) ayant mis en doute les déductions de l'auteur, celui-ci soumet sa théorie à une rcvision dont il résulte que les raisonnements de Larmor, d'après lesquels l'influence d'un mouvement de translation sur les phénoménes en question serait nulle, sont erronés, le désaccord dérivant d'une erreur de calcul. Pour k. = O, les équations de ces deux phyeiciens deviennent identiques. A. GRADENWITZ. THE PHYSICAL REVIEW ; T. XIV, nm3, 4, 5 ; J W. MILLER. - t. XV, nm'l, 2, 3 ; 1902. - The elastic properties of helical springs (Propritittis elastiques des ressorts hélicoïdaux). - P. 129-148. La théorie mathématique établie dans ce travail est soumise à des rerifications expérimentales; on en déduit des méthodes précises d'evaluation du module de Young et du rapport de Poisson pour les corps qui peuvent étre mis sous forme de ressortshélicoïdaux. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 4 40 THE PHYSlCAL REVIEW W. DUANE. -On t h e boundary conditions of the electrical field (Conditions aux limites du champ électrique). - P. 149-157. , Quand on cherche a déduire les expressions courantes des potentiels électrique et magnétique, et les lois gén&ales, des formules fondamentales posées par Heaviside, puis par Hertz, on se heurte à la nécessité d'liypotlièses spéciales sur le caractère du champ électro-magnétique ti la limite, ou à l'infini: c'est l'objet des développements mathématiques contenus dans cet article. S. SAXO. - Note on Kirchhoff's theory of niagnetoslriction (Théorie de la magnétostriction, d'après KirchhoW. P. 158-170. - Extension de la théorie de Kirchhoff au cas où la susceptibilitéK et les deux coefficients d'extension (strnin)K' et K sont des fonctions de l'intensité de la force magnétisante. L. BEVIER. - The vowel A. The rowel E. The vowel 1 (Les voyelles A , E, 1 . T. XlV, p. 171-180 e t 214-220 ;- t. Xir, p. 44-50. L'appareil employé est un téléphone dont l a lame vibrante commande les déplacements angulaires d'un petkmiroir. De nombreux graphiques indiquent les caractéristiques des voyelles étudiées. C.-C. TROWBRIDGE. Magnetization of steel at liquid air temperalure, P. 181-191. (Aimantation de l'acier à la température de l'air liquide). - - Les aiguilles d'acier à aimanter sont placées dans l'air liquide entouré d'une spirale magnétisante. Pour mesurer leur moment magnétique, on les place soit à l'air libre, soit dans l'air liquide,au voisinage d'un magnétomètre. Conclusions : inl'acier au carbone et l'acier au tungstène acquièrent le même moment, qu'on les aimante à la température ordi185" A 20hnc naire ou à - 185"; P si l'on porte de aiguille aimantée, la perte de magnétisme est beaucoup plus grande quand elle a été aimantée à. froid que lokqu'elle a été aimantée à . 20; puis refroidie. - + + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl THE P H Y S I C A L R E V I E W 141 K.-F. hI.\GIE. - The specific heat of solutions. A for111 of the Pfaundler calorinieter (Chaleur specifique des solutions. Rfodificati,n du calorimélre de Pfaundlerj. P. 1'33-403. - La solution à étudier et le liquide auquel on la compare (généralement le dissolvant) sont renfermés dans deux vases semblables, et échauffés en même temps p a r le même coui-nt traversant dciix bobines d'égales résistances. En s'entourant des précaulions dccriles dans l'article, on peut obtenir, avec une grande approximation, la clialeur molPculaire apparente du corps dissous, c'est-à-dire la chaleur requise pour échauffer de i0une moleculc-gramme du corps, dans la dissolution. Une application de l a méiliodc est donnée pour le sucre de lait. E. L. XlCIIOLS. - On some optical properlies of asphalt (Quelques propriétés optiques de i'osphalte). P. 204-213. - Une lama mince d'asphalte, dc 0cm,003 d'fipaisseur, obtenue en rvpandant du vernis sur une lame dc verre, absorbe toutes les radiations pour lesquelles 1 < 0,s p. ; elle laisse passer à peine le jaune, et est transparente pour le rouge et l'infra-rouge. L'existence de celte nbsorption correspond avec la dispersion nriomale, observGe sur des prismes transparents d'angle très aigu, et qui se manifcsle entre le jaune et le vert. Les résultats sont comparés avec ceux que présentent les lames minces d e carbone. L'auteur conclut quc I'asplialte contient vraisemblablement de minimes parcelles de carbone suspendues dans un milieu résineux. C. D. CHILD. - The velocity of ions {rom hat platinum wires (Vitesse des ions émanés du platine chûuW). P. 231-246 et 269-279. - On étudie la décharge enirc un fil de platine cliaulTé c t un cylindre concentrique, portés à des potentiels différents. I,a décharge commence par croitre avec le temps, pour décroître ensuite lcnicment. La dGcharge positive commence un peu au-dessous du rouge, croit rapidenient avec la température, pour devenii. ensuite à peii p r h cnnstante, puis diminuer quand l a température croît encore. C'est alors que la décharge ntgativc commence ; clle n'cst jamais © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl THE P H Y S I C A L R E V I E W aussi forte que la positive ; toutes deux croissent rapidement avec Ia différence, de potentiel entre le fil et le cylindre. Quatre méthodes ont été employées pour comparer les vitesses des ions et -. L'une d'elles compare les vitesses moyennes et montre que celle des ions positifs est supérieure à l'autre. Deux autres comparent les vitesses maxima, et décident encore en faveur des ions positifs. Une dernière compare les vitesses minima : à basse température, les ions ont une vitesse minima beaucoup plus grande que celle des ions -. Mais, aux tempéralures élevées, apparaît une autre cl asse d'ions à progression lente, et les résultatsen sont mal définis, Dans l'oxygène, l'oxyde de carbone et le gaz carbonique, les résultats sont pratiquement les mêmes que dans l'air; ils semblent indiquer que les particules enlevées au platine sont du métal et non un oxyde. Dans l'hydrogène, la décharge est beaucoup plus rapide que dans l'air ; la décharge positive commence toujours à des températures plus basses que la négative, mais la négative dépasse bientôt la positive pour lui devenir égale au voisinage du point de fusion du platine. Dans le vide, la décharge est beaucoup plus ~ a p i d e dans l'air que à la pression atmospliérique, et elle n'est que faiblement affect6e par la différence de potentiel entre le fi1 et le cylindre ; ce résultat est tout différent de celui qui se rapporte à l'air. î 42 + + G.-K. BURGESS. - A new form of Cavendish balance (Modification de la balance de Cavendish). - P. 247-256; - The value of thingravitation constant (Valeur de la constante de la gravitation). - P. 257-264. Ces deux articles forment le résumé de la thèse Recherches sur In constante de la gravitation, soutenue A Paris, en 1901, par l'auteur. R.-W. n'OOD. - Surface Coiours (Couleurs superficielles). - P. 31;-318. Le pouvoir réflecteur, en incidence normale, pour les milieii~ d'indice n et d e pouvoir absorbant K, est: © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl THE P H Y s I C A L REvIEW 443 Application est faite à l a cyaniue. Les résultats du calcul sont confirmés par l'observation de la lumière blanche, plusieurs fois réfléchie entre la lame considérée et un miroir. A.-P. WILLS. - On magnetostriction in hismuth (Dilatation magnétique du bismuth). - P. 1-6. Contrairement auxrésultats indiqués par Bidwell, l'auteur n'a pu dGceler aucuno trace de variation de longueur pour des cylindres de bismuth électrolytique, placés dans un champ allant jusqu'à 3-00 unilés. J. E. YVES. à I'ktude de la bobine - Contributions to the study of the induction coi1 (Contribulion d'induction!. - T. XIV, p. 280-314, et t. XV, p. 7-19. Ce long travail, à la fois théorique et expériniental, est impossible à résumer. La partie essentielle parait être la détermination d'une capacité optimum; quand elle est réalisée, la théorie de la bobine d'induction se présente sans s a détermination. F A . WATSON. - Viscosity of liquids determined by measurement of capill~ry naves (Jlesure de la viscosith des liquides au moyen des ondulations superticielles). - P. 20-38. 1,'aiiteur établit d'abord la relation entre la viscosité, la densité, l a distance au centre d'ébranlement, l a longueur d'onde et la période dc vibration ; pour en déduire le coefficient de viscosité, il emploie à peu près le dispositif expérimental indiqué par lord Rayleigh : ondulations produites par un cyli.idre plongeur relié à un diapason, ob3ervées en lumière normale par la méthode stroboscopique. L a partie originale est la mesure de l'amortissement, qui se fait en déterminant le rayon de courbure des ondes, a l'aide d'un viseur ohservant successivement les ondes en creux et les ondes en relief. Le résultat général obtenu est que l a viscosité des couches superficielles d'un liquide a pratiquement la même valeur que celle des couches profondes, telle qu'on l a détermine par d'autres méthodes. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 144 THE PHYSICAI, H E V I E W A . 4 . TAYLOR. - Wireless télegraphg with a relay-telephon receiver (Récepteur relais-téléphone pour télégraphie sans fil). P. 39-43. - Comme récepteur, on emploie lin relais a contacts nickelés, un tél8plionc sensible et une pile sèclie, l e primaire du relais étant en série avec son secondaire et le téléphone. II.-T. BhRNES et 11.-1.. COOKE. On the specific heat of supercooled raler '(Chaleur spécifique de l'eau ail-dessous de On). - P. 65-72. - Dans un calorimètre, on inlroduit en même temps deux fioles, l'une contenant de l'eau refroidie au-dessous d e zéro et l'autrc rcmplie d'eau cliaulïke, en telles proportions qu'après équilibre la température finale difïtke peu da la température initiale. On a ainsi les éléments pour calciiler lesvariations de la chaleur spécifique. On trouve pour celle quaniii6, en prenant pour unité l a clialeur spécifique à 16" : O I 1O 45 Température. .. . . . - a 0 1 0 Chaleur spécifique.. 1,0158 i ,0004 1,00530 1,00130 1,00030 0,9989:i E. HALL. - The penetration of totally-rellected light into the rarer mediuin (I'énétration de la lumière réfl6cliie totalement dans le milieu le iiioins rklrin gent). - P . 73-iOG. . Cet article apporte une contribution importante à l'ktude de la réflexion totale, en déterminant 116paisseur de la couche du milieu le moins réfringent intéressée par ce phénomène. Une première méthode expérimentale consiste à former une couclie mince d'air ou d'un liquide entre les faces hypoténuses, légèrement bombées, de deux prismes a réflexion totale; ou mesure son épaisseur en chaque point par les anneaux formés, et on détermine l'incidence limile pour cliaquc épaisseur. Cette incidence varie depuis l'angle limite, pour une épaisseur assez grande, jusqu'à 9 0 , pour une épaisseur nulle. Les déterminations sont faiies d'abord e n lumiére blanche, ensuite en utilisant chacune des couleurs du spectre. Un nicol permet de polariser le faisceau incident dans lc plan d'incidence, ou pèrpendiculairemeiit'h ce plan. L'angle limilc pour chaque Ppaisseur n'est pas le méme dans les deux cas. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl THE PHYSICAL R E V I E W î 45 Une seconde méthode consiste à recouvrir l a facc hypoténuse d u prisme d'une couche de'gélatine bicliromatée, a grains très fins, o u d'une couche très miilce de collodion, recouverte elle-même d'émulsion sensible. Le système, exposé a la lumière sous une incidencc supérieure a l'angle limik, donne une impression et,en reporiant la pellicule mince sur paraffine e t l'examinant au microscope, on peut se convaincre que seules les régions voisines de la surrace du prisme ont é l é impressionu6es. Enfin, une dernière partie du mémoire contient i'applicalioii de l a théorie electromagné~iqucà ce cas par~iculier.La concordencc avec I'expérience est satisfaisante. E 4. COliER. -On tlie effect of low temperntures on tlie recovery of orerstraineil iron and steel {Effet de basses teiiipérnturea sur la r&upérution de l'état inilid du fer et de l'acier étirés a u delà de ln liniile cl'élasticiié). - P. 107-ilS. Tandis que des barres d'acier et de fer elirées recouvrent leur niudulo élastique, progressivenient h l a tempéraLure ordinaire e t ires rapideincnl à 10°, le froid relnrde et souvent arrhtc absolunie~it 1.c reloiir i~ l'élot inilial. \Y.+. FIIASKLIN. - Lecture roorn tlemonstrations of asliyniatisin and dislorliun IJeincinstration expérimenlale de l'astigmatisme et de In distorsion produites par les lenlilles). - P. 119-1-20. R.-W. WOOD. - The invisibility of transparent oùjects (Invisibilit6 d'objets transparents). - P. 1 2 3 - W . En dissolvant une proportion cnnvenablc d'hydrak de cliloral dans la glycérine, on obtient un liqiiide d e mêmc indice e t de mènie dispersion que le verre, qui y c s l coinplblcinciit invisillc. C.-T. LSIPPS. .I nielliod for mniiitaining internietliate teiiiperature .\loyen tl'oblenir (les températures fixes). - 1'. i23-1;?ti. - 1.c dispositif cst fond6 sur I'cniploi dc l'air liqiiide. j. de Php., 4 rierie, t. 11. (Février 1903.) ' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 446 J.-II. VINCENT. THE PHYSICAL REVIEW - The density and coelficient of cubiçal expansion of ice (Densité et dilatation cubique de la glace). -P. 129453. L a méthode consiste à évaluer la poussée d'un morceau de glace i m m e r g é dans l e mercure, p a r u n dispositif qui rappelle la balance d e Joly. On trouve 0,9160 pour l a densité de l a glace à zéro el 0,000153 pour son coelfiiient de dilatation cubique. W . 4 . üAY. -An experiment relative to the application of Lagrange's equalioni of motion to electric currents (Expérience relative a I'application des &qualion\ de Lagrange au mouvement des courants électriques]. P. 154-162. - 11 s'agit de'savoir si, lorsqu'un fil pouvant ê t r e parcouru par un courant tourne autour d e s o n axe, I'ouveriure o u l a fermeture du coiirant ont une action s u r son mouvcmcnt; ou si, réciproquement,la rutalion d u fil c r é e une forcc éleclrornotriceentre ses extrémités. Les espéiieiiccs c.îfcctuées ii'oiit p u r é v d e r aucun effet de celte nature. R.-F. EARHART. - Spûrking distances between plates for sniall distaiic(Mesure des potentiels explosifs correspondant aux faibles distances].P. 163-171. L'élincelle jaillit entre un plan e t une sphère, doiit la distanccest niesurke e n lungiieui-s d'onde avec u n interfhromètre. Le courrn employé est allcrnal if. Lcs dislaiiccs urplosires son1 scnsiblcinei~tproportionnclles aiil poleiiticIs, sauf pour l e s distunces inférieures a trois longueurs d'onde d u sodium, o ù la loi d e variation change. S.-J.'B.\R~ETT. The generalization of Gauss's theoreui (Géneralisation d théorème de Gauss). - P. 172-174 ; - On the Cavendish erperiment and Lb law of inverse squarcs i i i electrostatics (I.'expdrience de Cavendish et la loi l'inverse du carre des dislances en électrostatique). - 1). 175-177. L'auteur appelle l'alteution s u r ut1 point obscur dans I'applieation h l'&lcclroslaliyuc d e l'espériencc d e Cavendisli-Makwell, , H.-A. RAXOS. - An acetylene generator (Géuérateur d'acétg1:ne). - P. 178-1S C'es1 un géiiitrotcur pour laboratoires, pouvant produire 2 IiW' de gaz environ. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl b R U D E I S ANNALEN DER P H Y S I K i 47 P ALLEY et W. AMBLER. - Test of the liquid air plant at Cornell University . Epreuves de l'appareil à air liquide fonctionnant a Cornell University). P. 181-187. J.-S. SHEARER. The heat of vaporisation of air (Chaleur de vaporisation de l'air). P. 488-191. - - - L'air liquide, placé dans un tube à double paroi, reçoit la chaleur d'un courant élactrique traversant une spirale de maillechort immergée. Un compteur donne le volume de gaz produit, dontl'analyse est faite en même temps à l'acide pyrogallique. On trouve ainsi 44Cd,02 par gramme. D'autres nombres sont fournis par des mélanges plus riches en oxygkne. L. HOULLEVIG~E. DRUDE'S ANNALEN DER PHYSE ; T, IX, no 10 ; 1902. L ACSTIN und H. STARKE. - Ueber die Refiexion der Kathodenstrahlen und cine dainit verbundene neue Erscheinung secundarer Emission (Réflexion des rayons cathodiques et phenomhe nouveau d'émission secondaire qui i'accompgne). P. 271-293. - Les rayons cathodiques tombent s u r un réflecteur qui communique avec le sol. Un galvanomètre inséré s u r le fil de communication decéle un courant d'électricité négative. L'intensité de ce courant diminue quand on fait croître l'angle d'incidence à partir de O; elle devient nulle vers l'incidence de 10; puis change de signe. Elle peut croilre jusqu'à dépasser en valeur absolue l'intensitél qui correspond a l'incidence normale, CC coura111n'est pas dû à des rayons-canal ;il ne résulte pas de ladilTcrence de potenliel au contact du gaz et du métal. Il ne peut être noii pllis le fait du gaz rendu conducteur par les rayons cathodiques. II r6sulk d'une émission secondaire d'électricité négative provoquee par les rayons cathodiques. On ne saurait, d'ailleurs, vérifier d'une manière directe l'existence de celle émission, car il est impossible de séparer les -rayons auxb © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i 48 DRUDE S ANNALEN DER P H Y S I K quels elle donne naissance des rayons incidents. Mais l'ensemble des observations est favorable ù cette explication. . . L'intensité du courant positif diminue en même temps que la vitesse des rayons cathodiques. En effet, l'incidence des rayons primaires pour laquelle le courant s'annule (ce qui correspond à l'égalité entre le courant négatif et le courant positif) est plus grande lorsque l a différence de potenliel de décharge est plus grande. Le courant posilif dépend beaucoup de la nature et de l'état de la surface d u métal qui constitue le réflecteur : il est d'autant plus intense, toutes choses égales d'ailleurs, que ce métal est plus dense, La vitesse des rayons secondaires est du m h e ordre.de grandeur que celle des rayons primaires, ainsi qu'on peut den assurer en fai. sant agir un champ magnétique. La fluorescence d u verre produite pal* les rayons réflécliis sous l'incidence normale diminue quand l'angle de réflexion augrnede. Sous l'incidence de 4s0, elle est à pen prks uniforme; sous i'iocidence de 80°, elle croit avec l'angle de réflexion. Lorsque l'incidence est normale, le rapport des pouvoirs réflecteurs de deux métaux est indépendant de i a différence de potentiel sous laquelle ont été produits les rayons incidents : l e pouvoir rétlecieur est indépendant de l'état des surfaces. . . Il n'en est plus de même sous l'incidence oblique. 11 est vraisemblable, d'après ces observations, que le phéiioniène d'émission secondaire n e se produit pas quand l'incidence est normale. hl. 1,. F, von LERCIf: - Oberilachenspannung und Doppelschichte an der Grenril:itb . zweier L6sungsmittel (Tension superficielle e t couches doubles a la surface d séparation de deux dissolvants). - P. 434-142. Une quantité même très faible d'un électrolyte, dissoute dans de l'eau et' de .la. . benziné qui sont en contact, suffit à provoquer i;nr yariation de la tension superficielle. - Si l'on construit .. . électromètre capillaire avec de l'eau (à la plat un . du mercure) ét de l a benzine (à la place de l'acide), le passage du courant produira une variation de concentration au voisinage d~ ménisque. Le ménisque s e déplacera,..si. celte variation de concru. 1- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl DRUDE'S ANNALEN DER PHTSIK 149 tration est susceptible d'amener une modification de la tension superficielle. Comme la benzine a une résistance spécifique énorme, cette électrode n'est sensible qu'à de très grandes différences de potentiel 230 volts). Un phénomène analogue provoquera le déplacement d'un index de benzine dans un tube capillaire. M. 1,:. E. LECHER. Beeinflussung des elelitrischen Funkens durch Elektrisirung (Influence de l'électrisation sur l'étincelle électrique). - P. 442-452. - En portant les deux pôles d'un explosetir à un potentiel plus élcvé que celui du sol, on favorise la formation des aigrettes et de l'étincelle. Les aigrettes sont remplacées par des étincelles brillantes. Si, au contraire, on charge négativement les boules de l'exploseur, les aigrettes s'eteignent tout A fait. Les phénomènes s'observent quand on relie les pôles de l'esploseur aux bornes du secondaire d'une bobine, et l'un de ces pôles à un pdle d'une machine électrique, dont l'autre est en comniunication a avec le sol. On peut encore remplacer la bobine par un petit transformateur rcliQA un interrupteur de Wehnelt. Sous l'influence de l'électrisation positive, les aigrettes remplissent tout l'intervalle des électrodes. Si, à ce moment, on approche une poinie relibe au sol, l'espace devient tout à fait obscur. Si l'électrisation des élecirodes est négative, les étincelles s'éteignent, pour réapparaître quand on approche la pointe. M. L. II. C4YTOR. - L'eber den Einfluss von Becquerelstrahlen und elektrosfatischen Feltlern ouf die Funkenentladung (Influtnce des rayons Becquerel el des champs Blectrostatiques sur la décharge par étincelle). P. 452-458. - Les rayons Becquerel agissent sur un exploseur comme les ra'ons ultra-violets. D'aprBs Elster e t Geitel, cette action est indépendante de la nature des électrodes. L'influence d u métal ne se fait sentir © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl fim JIRUDE'S A N N A L E N D E R PHYSIIi. que si une capacité de grandeur convenable est cn dérivation sur les pales de i'exploseur. - Les Blcctrodes de platinè sont les plus sensibles à cet effet; celles d'or, d'argent, de cuivre, de laiton, de fer, le sont moins; celles d'aluminium ne le sont pas du tout. .. Moins les rayons contiennent de rayons fort absorbables, plus ressort la différence entre les divers métaux. Sans doute, les rayons absorbables rendent l'air très conducteur et &gissent ainsi de la même manière sur la décharge, quelles que soient les électrodes. Lorsque les moins absorbables atteignent I'exploseur, ils n'ont que peu d'action sur l'air :leur différènce d'aclion, d'après la nature du métal des électrodes, répond à leur absorption différente. La décharge par étincelle est influencée aussi par un champ électrostatique. Quand on communique une électrisation positive ou négative au systéme formé par l'exploseur, la batterie, la bobine et les piles, les étincelles éclatent, alors qu'auparavant les boules de i'exploscur étaient assez écartées pour qu'elles cessassent juste de passer. Mais il faut, pour obtenir le m&me rhsultat, élever le potentiel beaucoup plus quand la charge est positive (Cf. le mémoire précédent). M. L. H. DIESSELHORST. Ueber ballistische Galvanometer mit beweglicher Spule (Sor des galvanomètres balistiques à cadre mobile). - P. 438-468.Id. - Zurballistischen Methode der Messung von Elektricitatsmengen (MBthode balistique pour la mesure des quantités dlelectricitC). - No 11. - P. 712-724. - i0u n bon galvanomètre balistique doit satisfaire aux conditions suivantes : les indications doivent être indépendantes de la durée du courant ; l'élongation est assez lente pour permettre de l'apprécier exactement ;le retour en arrière est rapide ; enfin la sensibilité est aussi grande que possible. Pour réaliser ces conditions avec un galvanomhtre à cadre mobile, il faut que la résistance du cadre soit à peu près égale a la résistance extérieure et que la période d'oscillation en circuit ouvert soi1 environ 15 secondes. 20 Les formules données par Dorn pour les courants de l'inducto;tnèîre sinuseïdal &nt.une p o r ~ é . plus générale' Elles s'appliquent à e http://www.univ-lille1.fr/bustl © 2008 Tous droits réservés. DRUDE'S A N N A L E N DER P H Y S I K 131 des courants de forme quelconque. Dans l e développement en série, suivant les puissances croissantes de la durée r du courant, qui rrprésente le rapport - de l'amplitude observ6e à l'amplitude A, A0 A relative b un courant instantané, les termes du premier degré s ' é v a ~ nouissent. Cette circonstance esplique l'iniluence relativement très de l~ible la durée du courant. P I L. U. .\. UIIASD. - Celier die elektromotorisclie liralt d e d z o n s (Force électromotrice de l'ozone). - P. 468-475. Les deux électrodes cïiiiie pile d e Grove sont plongées l'une dan6 I'oxjgime ordinaire, l'autre dans l'oxygène ozonisb. La diKrence de potentiel entre ces deux éleclrodes dépend de l'état des surfaces de plaline : elle est de l'ordre d e grandeur d e 0,s volt et augmente qumdla température s'abaisse. . M . 1,. A. SL hBY. Bemerkung zu einem Aufsatze des Hm. Braun a Ueber die Erregung stehender elektrischer Drahtwellen durch Condensatoren~ (Remarque'sur un iiidiiioire de M. Braun intitule : Production des ondes électrique3 stalionnoires nu iiioyen des condensateurs). P. 495-496. - - R6clamation de priorité de M. Slaby, concernant l'emploi d'un coiidensateur directement relik au transmetteur d'ondes. M . L. JOH. MATIIIEU. - über die Capillarittit der L6sungen (Sur la capillarit6 des solutions). P. 340-366. - . Des recherches déjà anciennes (1) avaient fait penser que, lorsqu'une membrane animale est plongée dans une solution saline, Ic liquide qui pénètre cette membrane est formé d'une solution diluée par rapport à la premibre. Mais il est difficile d e mesurer direckment la concentration d u liquide absorbé. JI. Jlatliieu a employé pour cela u n moyen d&tourné,qui consiste Luosro, l e i t . 18491 for ralionnello Mediain von Heule und Pfeufer, t. \'lII, p. 19 ; © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl tiij ii . D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHTSIK former cntre deux bains dc mercure une chaîne de liquides de concentrations diflérentes. Celte chairie est composée de la solution normale et de. lasolution diluée, conlenuc soit dans une membrane, soit dans des plaques poreuses, soit dans un tube capillaire. Elle donne lieu à une force électromotrice d e concentration qui a éié mesurée par la méthode de compensation. Des mesures directes de celte force électromotrice, faites pour des solutions de concentrations connues dans un tube en H, ont permis de la représenter par la formule : K étant un coefficient caractéristique du sel, c, et c, les concen- trations. La mesure des forces électromotrices désignées plus haut permet donc de calculer le rapport des concentrations. Ces rapporis ont été trouvés égaux à 1 :0,96 pour des vases d'argile; 1:0,10 pour du papier parchemin ;I :0,OG pour une vessie de porc; 1 :0,39pour un tube capillaire de 0mm,01227 diamètre avec: des solutions de sulfate de de cadmium ou de sulfate de mercure. L'auleur conclut que l'on nc peut employer l a méhode d'ascension dans les tubes capillaires pour mesurer les constantes capillaires des solutions. Des expériences directes lui ont montré la variation de cette constante avec le temps et la section du tube. Enfin ce fait de la dilution de la solution lui permet d'expliquer, dans une certaine mesure, l e fonctionnement des membranes semiperméables. dans le cas dcs électrolytes. Ces membranes prC senteraient des interstices tellement fins que l a dilution y serail portée à son maximum e t que le liquide dissolvant seul pourrait y pénétrer. G. R. G. TAMMANN. Das Zustandsdiagrarnrn des Phenols (Le diagramme des états du phénol). P. 249-270. - - M. Tammann étudie d'abord les courbes d e fusion, du phénol. On sait que, dans le système univariant (solide +liquide provenant de la fusion de ce solide), la pression sous laquelle s'établit l'équilibre a une température déterminée est indépendante du rapport des masse, des deux phases et qu'inversement l a température caractéristique © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl TIRCDE'S ANNALES DER PHTSIIC i 53 de 1Utat d'équilibre sous une pression doiin6e est aussi indbpcndante de ce meme rapport. Or 11. Tammann trouve qii'à température constank la pression d'équilibre croit en même temps que le rapport de la masse di1 phénol cristallisé à la masse du phénol liquide et qu'à pression constante la température d'équilibre varie en raison inverse de ce meme rapport, L'auteur se trouve donc en présence d'un corps qui n'est pas chimiquement pur; comme il est impossible d'obtenir certains composés organiques, tels que le phénol, à un état de pureté parfaite, il est important de pouvoir deduire des déterminations faites sur des corps à peu pres purs des renseignements sur I'alliire que présenteraient les corps parfaitement purs. C'est ce qu'a essayé de faire M. Tammann. Il prend trois produits qu'il désigne par les lettres A, B. C ; à la pression ordinaire, le produit A possède un point de fusion qui diminue- de 390,95 à 3g0,80 lorsque le rapport du phénol cristallisé au phénol liquide varie de O à 1/2 ; dans les memes conditions, le produit B posséde un point de fusion qui diminue de 3g0,72 B 3g0,45; enfin, le produit C a un point do fusion qui, dans les memes circonstances, varie de iO;,BO h 40°,50. M. Tammann prend alors l'un de ces produils et détermine i~ une température déterminée les pressions d'équilibre lorsque le rapport de la masse des cristaux à l a masse du liquide a deux valeurs p et p'; par interpolation proportionnelle, c'est-à-dire en supposant que la difféi.ei-ice des pressions d'équilibre est proportionnelle à p' - p, il détermine la pression d'équilibre correspondant au cas où le rapport p est égal 21 1/52. Ce sont les résul~atsde cette interpolation que M. Tammnnn donne dans lcs tableaux et les courbes qui résument les résultats de ses expériences. De telles courbes de fusion ont été construites pour les produits A et C ; elles sont voisines l'une de i'autre et donnent une indication sur la position et la forme vraisemblables de la courbe do fiision du phénol pur. S u r chacune de ces courbes se présente, entre 2000 et 2250 atmosphéres et entre 60° et 6S0, un point anguleux; en ce point se coupent les coiirbes de fusion de deux variétés I et 2 d'un des produits A, B ou C; par ce m&me point passe la courbe de transformation de la variété 1 en la variété 2; ces points sont donc deux triples points, e t leur position permet de dire que, si le phénol était chimiquement pur, ce corps présenterait un triple point dans les limites de température e t de pression indiquées plus haut. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i54 DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK Les courbes de transformation de la variété 1 en la variété 2 présentent des allures très différentes, suivant que l'on opéré au-dessus ou au-dessous de 20°. Au-dessus de '20; on observe le {hénomèiie suivant: Considérons le système formé par le mélange des deuxcristaux I et 2 du produit A , par exemple ; à une tempérdture déterminée t, exerçons sur le mélange une pression très grande P ; nous voyons cette pression diminuer pour se fixer à une valeur il, qui est la pression d'équilibre de transformation du cristal 1 en cristal 2; au contraire, soumettons le mélange des deux cristaux à une pression faible, nous ne tardons pas à voir la pression augmenter pour se fixer encore à la valeur II. Dans le premier cas, la variété s'est trans formée en une variété '2, et, dans le second cas, la réaction inverse s'est produite. Les phénomènes observés ne sont plus les mêmes à une température inférieure à 20" ; une température déterminée, les deux pressions limites obtenues soit par pressions décroissantes, soit par pressions croissantes, ne sont plus égales entre-elles ; leur différence peut atteindre jusqu'à 600 kilogrammes à l a température de - ?O0. Nous nous trouvons en présence de phénoménes de faux équilibres. Dans la dernière partie de son mémoire, M. Tamrnann cite des exemples de ces faux équilibres dans la transformation de la calcite en aragonite, dans celle du graphite en diamant: L. MARCHIS. A. EINSTEIN. - Kinetische Theorie des WarmegleichgewichteJ und d n zweiten Ilauptsatzes der Thermodynamik (Théorie cinetique de iëquilibi? calorifique et du second principe de la thermodynamique). L'auteur tente de ramener la théorie de la chaleur et celle du second principe da la thermodynamique aux principes génbraux de la mécanique. L. hlanc~rs. W. GALLENELAMP. - Eine neue Bestimmung von Capillarittitsconstanten mit Adhasionsplatten (Une nouvelle détermination des constantes capillaires par la méthode de I'adherence des liquides et des plaques); P. 475-494. - La méthode de l'adhérence des liquides aux plaques consiste é determiner le poids de la quantil6 de liquide soulevée jusqri18 uns http://www.univ-lille1.fr/bustl © 2008 Tous droits réservés. ?RUDEYS A N N A L E N DVR PHYSIP 4.55 certeine liairteu~au-dessus d ' m e plaque horizontale par une autre plaque également horizontale et écartée de la première. Le premier qui ait effectué ces mesures avec une exactitude suffisante eat Gay-Liissac. Ses recherches consistent a déterminer le poids maximum de liquide porté par une plaque circulaire de rayon déterminé, c'est-à-dire le poids qui, placé sans secousse sur le plateau d'une balance,' est juste nécessaire pour séparer du liquide une plaque suspendue à l'aulre, hors de cette balance. S i l'on représente parp le poids que nous venons de définir, par p le poids spécifique du liquide, par r le rayon de la plaque employée, Poisson donne, en supposant nul l'angle de rac~ordementdu liquide avec la surface iriltkieure de la plaque, la formule : dniis laquelle a est. la tension superficielle duliquide. Cette formule, ' appliquée aux expériences de Gay-Lussac, donne les résultats suivants : Pour l'eau & 80,s C. : a2 15,059; Pour l'eau i 20° C. : a2 = i4,5. - Par une méthode analogue, Bugs Ballot donne pour I'eau la valeur a= = 44,45. l Dans ses expériences actuellzs, M. Gallenkamp soulève la plaque ii laquclle adhère le liquide jusqu'à oe que l'angle fait par la surface du liquide avec la surface inlérieure de cette plaque soit égal à 900. Par un artifice optique, il détermine exactement l'instant où il en est ainsi. Si l'on représente alors par p le poids du liquide soulevé, par p son poids spécifique, par r le rayon de l a plaque adhérente au liquide, une formule de Kirchhoff donne, pour l a tension superficielle a', C'est au nioyen de cette formule que l'autcur a obtenu les résulla's suivants : 1 Eau à la tempkature ordinaire (15 à 20') : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 136 DRUDE'S A N N A L E N DER PHYSIK 2" Mélanges d'alcool et d'eau 4 la température .ordilzazi.e: Poids specifique F Proportion d'alraal 010 a. Poids sp6cifique P Proportion d'alcaol n? 1,000 0,990 . ' O ajo 6 i4,u56 12,508 0,952 0,941 39 010 46 7,308 ? 6,673 3" Métatiges d'eau el d'acide sztlfurique: Poids sphcifique Proportion d'acide F rulîurique 010 ap Poids sp6oifiq1,e Proporlioo d'acide sulfurique 010 F a? 1,000 1,040 1,060 1,089 0010 6 898 12,s 14,424 13,177 13,306 13,107 1,139 1,177 1,303 1,843 19,2 24 40 4 00 12,6'!? ii,863 11,157 6,4% 4 O Lessive de potasse et de soade : Pelasse.. Soude.. 5O . .. .. p = 1,103 p = 1,110 010 = 10 010 = 4 2 a2 = 10,091 aa = 10,002 Dissolution de cZJorure de calcium : 6" Euile 8 o l i . i (avec une plaque de cuivre comme plaque d'adhe ~ rence) : p = 0,915 aa= 6,866. L. Mnncflls, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAL MAGAZINE PHILOSOPHICAL MAGAZINE ; 6 ' LUHD IIIYLEIGB. série, t. I V ; novembre 1902. - On the Distillation of Binary Mixtures (Sur la distillation des mélanges de deux liquides). - P. 521-537. Quelle relation y a-t-il entre les'concentrations d'un liquide et de la vapeur éinisc à un moinent donné, quand on dislille un riiélangc de deux liquides ? Si l'on a affaire à un mélange commc H 2 0 CSa, où les pressions de vapeur s'ajoutent simpleinent, la composition de la vapeur s'élevant du niélarige bouillant est fonction de la température (ou de la pression totale) seulement. 1.a coniposition du liquide distillé reste constanle jusqu'à ce qu'un des composants soit totalement enlevé: A ce moment, la con~position change brusquement, ainsi que l a tempéralurc d'kbulliiion. Nais, pour de vrais melaiiges, comme eau alcool, il n'en est pas oiiisi: la con~positiond e la vapeur, le point d'ébullilion sous une pression donnée, dépendent de la composition d u liquide; et ces trois quantités varient pendant toute la durée de la distillation. Si l'on fixe la pression totale, a une composition d u liquide correspond iine composition de la vapeur émise. C'est à i'expérience à d6terminer cette relation. Lord Rayleigh représente cette relation a u moyen d'unc courbe ; + + il porte en abscisses la concentration du liquide i = nEes la conccntraiion de la vapeur émise, soit 3 = 9du 1,a courbe part naturellement de l'origine O correspondant à l'un dcs liquides pour aboutir a u point A de coordonnées (100, 100) correspondant à l'autre liquide; suivant que la courbe traversera ou ne traversera pas la diagonale OA, l a distillation s e fe1.a de deux moniéres bien distinctes. Dans le second cas, on arrivera, en enét, toujours à se rapprocher d x l'etat de pureté d'un des liquides. 1)aiis le premier, a u contraire, pour l e point de rencontre, 1 quide et vapeur ayant meme coniposition, il ne servira à rien de distiller. W e t en ordon- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 158 P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE Pour ce point oh liquide et vapeur ont la même composition,la pression de vapeur, à une température donnée, est d'ailleurs minimum ou maximum, ainsi que l'a montré Konowalow. La courbe -q en fonction de E permet de calculer facilement la composition du résidu. On voit en effet facilement que : Si l'on peut écrire f (5) = h:, on a : Pour des mélanges d'eau et d'alcool de faible concentration, k = 12, on voit alors que, dès que '0 que E Le résidu s'approche donc très rapidement de l'eau pure. ,. Observations. Le mélange était porté à une vive ébullition, el on s'arrangeait de sorte que la condensation se fit uniquement dans le serpentin (tube Liebig). On recueillait le liquide distillé dans de petites bouteilles de 50 centimètres cubes, dont on ddterminait le poids. On connaissait ainsi à chaque instant et la composition du liquide distillé et celle du résidu. Eau alcool. - Si la concentration du liquide est inférieure à 96 0/0 d'alcool, la vapeur est plus concentree que lui et d'autant plus que cette concentration du liquide est plus faible. Au delà de 96 010 d'alcool jusqu'a 100, c'est le contraire; les concentrations de la vapeur et du liquide diffèrent d'ailleurs extrêmement peu. La distillation d'un mélange alcoolique ne donnera donc jamais de l'alcool de concentration supérieure i 96 010. 3 HCl Eau. - La concentration de la vapeur Bmise est plus petite que celle du liquide tant que la concentration de ce dernier est inférieure à 20 0/0 ; elle devient ensuite plus grande, et celatrès rapidement. AzHI 5 Eau. - La concentration de la vapeur est beaucoup plus grande que celle du liquide. S04H2f Eau. - C'est le contraire, et ce n'est guère qu'à partir de la concentration 70 que la vapeur contient un peu de S04HZ. ~ c i d acétique Eau. - La vapeur est toujoursmoins concentrée e que le liquide, mais de très peu. = 2, est E 2 2'2 fois plus pelit - + + + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE f 59 Comme conséquence de cette étude, lord Rayleigh a imagine un appareil permettant de séparer sous un régime uniforme de distillation les deux constituants d'un mélange, par exemple l'eau et l'alcool. Un tube en cuivre de 15 millirnàtres de diamètre, de 12 mètres de long, est partagé en deux parties enroulées en hélice, comme les serpentins ordinaires, et placées séparément dans deux seaux en fer. Le seau inférieur est rempli d'eau à 100°, le seau supérieur d'eau. à ' 7 7 O . Les deux serpentins sont réunis par un tube droit en verre ou en laiton de diamètre uii peu plus grand, et muni d'uiie tubulure lat6rale pour introduire le mélange. L'ensemble des tubes est faiblement incliné. En quittant le seau supérieur, le tube est relié à un condenseur Liebig, et toute la vapeur qui y pénètre s'y liquéfie. Le liquide aqueux est recueilli dans un récipient relié au tube inférieur. L'alimentation de l'appareil se faisait de manikre que le liquide lonibll par une succession rapide de goutles. On avait alors dans le tube un double courant, un de liquide, un de vapeur, allant en sens inverse, le liquide s'enricliissant en eau, la vapeur en alcool. On obtenait ainside l'eau contenant 1/2 010 d'alcool et de l'alcool à 90 010. E. PER~EAU. K. IIOSDA, SIIIhiIZU et KUSAKABE. Change of the Modulus of Rigidity of P~rrorn~netic Substances by Magnetization (Changement du moclule de rigidi16 de3 substances ferro-magnbtiques par aimantation). P. 537-546; et Jout.nal of !lie College of Science, Zqei.ial University, Tokyo (Japon), t. XVI, art. 13. - - - Pour observer le changement de rigidité provoqut5 par l'aimantalion dans un barreau de substance ferro-magnétique, on mesure la variation de torsion qu'il subit sous l'influence du champ magnéLiqiie. On réalise la torsion du barreau en tendant, au moyen d'un poids, un fil enroulé sur la gorge d'une poulie, dont l'axe est lié invariablement au barreau. 1.e mouvement de la poulie de rayon H e s t transmis à un cylindre de rayon r par l'intermédiaire d'un fil souple, tendu par un faible ressort; un miroir fixé sur le cylindre permet d'en observer la rotation, qui est égale .à la torsion du fil amplifiée dans le rapport de 1 à r. 1 La rigidité K dans un cliamp nul élant préalablement observée © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAI, M A G A Z I N E avec l'appareil de M. Nagaoka, on détermine la variation relative 160 -- bK K de la rigidité dans les différents cliamps magnétiques. Voici les principales conclusions: i 0 pour un champ magnétique donné, le rapport - parait éire bK K indépendant du couple de torsion; 2" Ce rapport, dans les cas du fer doux, de l'acier, del'acier-tungs. tène et du cobalt, augmente avec l'intensité du champ magnétique, suivant. une loi analogue à l'augmentation de l'aimanlation ; 3. Le nickel présente une anomalie: Le rapport d'abord, passe par un minimum pour un champ efficace de 40 unités C. G. S., augmente ensuile, devient nul pour H = 100 u n i t k Au delà, il grandit dans des proportions beaucoup plus considérables pue dans les cas des métaux précédents ; 40 11 existe une réciprocité bien constatée entre la torsion par aimantation e t l'aimantation par torsion. R. Doiïcim. JEWETT ( F i i ~ ~ cA.). - A new Methode of determining the Vapour Density or b: Metallic Vapours and an Erperimental Application to the Cases of Sodium mil Mercury (Nouvelle méthode de détermination des densités de vapeur des vapeurs métalliques; application aux cas du sodiuui et du mercure). - P. 546-554. K diminue Dans le but d'étudier l'influence de la pression des vapeurs métalliques sur la variation de largeur des raies d'émission de ces vapeurs dans les tubes à vide, l'auteur a cherché h déterminer comme étudc .. préliminaire l a densitb de ces vapeurs à ces pressions faibles ct à des températiires variables. . Il emploie pour cela un grand ballon de verre dur de 2 litres de capacité environ, plongé dans un hain cliauîîé électriquement et dont on peut maintenir par une agitation rbgulière la température, suffisamment fixe pendant quinze minutes a u moins. Cetle iempérature est mesurée par un t h e r r n o k t r e à résistance de platine. - Dans le cas du sodium, ce ballon porte deux tubes latéraux, l'uii qui permet de faire le vide jusqu'à 2 'millimètres de pression, et de reniplacer l'air par un gaz inerte (Az ou II),' p&s de refaire le vide de nouveau; l'autre est en relation avec un petit appendice conle. . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAL MAGAZINE i 64 nant un peu de sodium. Quand le ballon a atteint la température voulue, on le refroidit lentement, et toute la vapeur se condense sur les parois; on détache alors du ballon refroidi et enlevé du bain le petit appendice contenant le sodium, et on détermine le poids de vapeur par un lavage du ballon à l'eau chaude et le dosage de la lessive obtenue. Dans le cas du mercure, le ballon était le m&me; mais la quantitd de mercure qui remplissait le ballon aux différentes températures pouvait étre déterminée par la lecture au cathétomètre du niveau du mercure dans l'appendice latéral, calibré à l'avance. La valeur des densités de vapeur a été déterminée pour le sodium de 368" à 4400, et elle passe de 0,00000009 A 0,00000730. Pour le mercure entre 40° et 328O, elle passe de 0,00000007 à 0,0019960. Ces dernieres valeurs sont parfaitement d'accord avec celles qui ont été données, d'un côté par Regnault et par Hertz, de l'autre par Ramsay et par Young. G. ROY. GEORGE SIBIPSON. - On the Electrical Resistance of Bismuth to Alternating C. Ciirrenls in a Magnetic Field (Sur la résistance électrique du bismuth travers6 pnr un courant alternatif dans un champ magnetique). - P. 534-560. L'auteur a montré (4) que l'effet normal présenté par un fil de bismuth parcouru par un courant alternatif et placé perpendiculairement un champ magnétique intense pouvait s'expliquer par l'existence d'une force électromotrice alternative dans le bismuth luimbme, en retard de phase sur le courant. L'auteur a alors étudié la variation de la grandeur du décalage de cette force électromotrice quand on fait varier le champ, la fréquence et Ia température. Pour cette dernihre étude, le fil de bismuth de 0mm,03de diamètre, de 10 centimètres de long, était replié sur lui-m&me de manière a former une grille plate, dont les deux extrémités étaient soudées a deux fils de cuivre. La grille était placée, perpendiculairement au champ, dans un tube en verre plat terminant un vase. On pouvait entourer ce vase d'un ' - - - ~ - ---- -. - - - - -. Phil. h g . , 4901, p. 300; 1.de Phys., 3' série, t. X, p. 176; 1901. sur la d m e question et pour la bibliographie, voir : G. SADNAC, J. de Phys., î- &rie, 1. 1, p. 237 ;!902. i1 J . de Phys., 4' &rie, t. II. (Février 1903.) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl i 62 A 2 P-H..L O S O P H I C A L M A G A Z I N E I autre de même forme, mais un peu plus large, et constituer ainsi une ,' enceinte à température constante entourad la grille. On q fait .varier l a temni?rature depuis celle de I'aiPliquide f- 180" jusqu'à &o. voiÇi les résultats : io La- grandeur de la force électromotrice est proportionnelle au courant, fonction linéaire du .champ, croit avec la fréquence, varie avec la température assez rapidement en présentant un maximum à-.70" ; - 2" Le retard de phase varie avec la fréquence, mais est indépendant du champ et de la température. E. PEUREAU. R.-J. GTRUTT. -The Electrical Conductivity of Metals and,their Vapours (Conductibilit6 des métaux et de leurs vapeurs). P. 596-606. - . . Il y a un abîme entre la conductibilité électrique de la vapeur de mercure et celle du mercure liquide. Le rapport des résistivités serait encore : en admettant qu'au rouge blanc la résistivité .du' mercure liquide lit . i0 fois celle du mercure à 00('). La résistivité 'de Ia vapeur de mercure'a été trouvée, par comparaison, supérieure à celle de l'air, et I'on a aisément, par des expC riences antérieures, une limite inférieure de celle de l'air au roup blanc. : - Il serait donc très intéressant de voir comment se fait cette variation de résistance dans le passage continu de l'état liquide à Mat gazeux. Malheureusement nous ne savons même pas quelle est la température critique du fiercure, et les diverses méthodes de calcul de ceiie température conduisent à des valeurs tout à fait. .divergentes. Des essais de dbfermination de cette température en'employant des tubes de quartz n'ont pas réussi. Pour le mercure, et aùssi polir l'arsenic, c e t t e - t s. ~ . ~ ~ ~ c e r t a i n e m e n t i au-dessue-du rouge blanc, , .. (1) . . . I , . 11 y a une petite erreur de calcul dans le memoire, mais sans importance. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAI. MAGAZINE i 63 Au rouge sombre, la 'conductivité de la vapeur saturée de mercure reste d'un ordre de grandeur tout différent de celle du li4uide 10' fois moindre). E t pourtant cette conductivité de vapeur saturée est beaucoup plus grande que celle de la vapeur a la pression atmosphérique. E t le rapport des conductivités est tout à fait d'un ordre diiTérent de celui des densités de la vapeur dans les deux cas. Il semble probable qu'en approchant de l a température critique, la vapeur arriverait à conduire franchement, tandis que le liquide ne ch angerait de caractère qu'avec une extrême lenteur. La conductivité de la vapeur d'arsenic, saturée'au rouge vif, est du meme ordre que celle du mercure et obe'it à Ecs loi d'Ohm, au moins dés que la force électromotrice par centimètre est supérieure a ioo volts. Ilrc~o~u-A. WILSON. The Current-Density at the Cathode in the Electric Discharge in Air (La densite du courant à la cathode dans la décharge electrique dans l'air raréfié). P. 608-614. - - 0 1 sait que la lueur négative, à des pressions d'environ I milli1 métre, est limitée à une surface définie de'la cathode, et que l'aire de celte surface augmente aveclecourant dans le tube. Wehnelt a montré que, pour toute cette surface, l a densité de courant est uniforme tant que la catliode n'est pas entièrement lumineuse; la chute de potenh l entre la lueur et la cathode reste indépendante du courant; mais, quand la cathode est entièrement couverte par la lueur, la chute cathodique croit avec le courant. Ceci conduit à penser que l'aire couverte par la lueur sera proportionnelle au courant à travers le tube, e t les expériences -présentes montrent que tel est bien le cas. On s'est servi d'une cathode linéaire formée d'un fil unique de platine ou d'aluminium, formant l'axe d'un tube cylindrique. On mesure la longueur de fil qui est recouverte par la lueur négative et le courant a travers le tube. Si l'on diminue la pression, l'espace sombre de Crookes, compris entre la catliode et la lueur, ira en augmentant d'épaisseur et atteindra jusqu'aux parois du tube; quand l a pression atteint la valeur limite à laquelle le phénomène commence, la longueur de 61 illumince n'est plus proportionnelle au courant; ainsi les mesures qui © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 164 P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE suivent sont limitées au cas où l a lueur n'atteint pas les parois du tube. On observe alors que le courant C , pour chaque pression, est proC portionnel à la longueur de fil 2 illuminée; est constant. Pour des 1 C pressions variables dans un même tube, le rapport de ce nombre I à la pression p est sensiblement constant. C En divisant - par la circonférence xd du fil, on a la densité de 113 courant à la surface de la cathode (rapportée à la pression du gaz. Ce nombre va en augmentant si le diamètre du fil diminue ; mais, si l'on ajoute au diamètre de chaque fil la valeur constante - ce qui revient à admettre que la surface effective de la cathode est une surface la recouvrant, e t située -à 0mm,25de distance, - on trouve pour les quatre fils employés dans les expériences (platine et aluminium, diamètre variant de 0mm,61 2 millimètres) un nombre à constant. L a densite de courant est 0,4p, en ntilliampères p a r centinlèlre carre', p étant la pression du gaz en millimétres de mercure. Si les n molécules q u i viennent frapper une surface de 1 centimètre carré en une .seconde étaient toutes ionisées, le courant çerait ne, e étant la charge d'un ion. On a n = - NG, N étant lenombre 6 de molécules dans 1 centimètre cube, G la racine carrée du carr moyen des vitesses. Pour l'air, dans les conditions nouvelle^, cm G = 5 . IO4 en Polir un gaz quelconque dans ces conditions, sec I -. 2Ne = -coulomb. Donc: 0,ilS ' Le courant observé étant seulement 0,0004p, o n . en conclut que la fraction des molécules ionisées par le choc contre la cathode est O 0004 1 seulement -47,7 - 420.000 -. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHILOSOPHICAL MAGAZINE 165 J.-T.B0TI'OMLEY.- On Radiation of Heat and Light from Heated Solid Bodies (Radiation calorifique et lumineuse des corps solides chauffes). - P. 560-568. L'auteur compare dans le vide la radiation totale de fils de platine à surface polie ou enduite d'une couche très mince de noir de fumée. Les fils sont échauffés par un courant dont on mesure l'intensité, en même temps que la dinërence de potentiel, entre deux points du Fil suffisamment éloignés des attaches. On connaît ainsi le nombre total de watts dépensés dans chaque fil, et par conséquent sonrayon-', nement total, en valeur absolue. On estitne la température a laquelle se trouve porté un fil d'après la variation de sa résistance. L'intensité du courant est réglSe de telle sorte que les deux fils, voisins l'un de l'autre, paraissent posséder le même éclat. Les expériences ont été étendues depuis la température à laquelle les fils émettent la plus faible lueur grise perceptible jusqu'au rouge presque blanc, c'est-à-dire de 43s0 à 900° environ. L'expérience montre que le fil noirci'rayonne beaucoup plus que I'aulre, bien que, d'après la variation de sa résistance, le fil noirci s e trouve, à éclat égal, à une température u n peu plus basse. Le rapport des radiations totales, d'abord égal à 7,S8, décroît jusqu'a 4,üû dans les limites des expériences. Il semble que, à mesure que la température s'élève, ce rapport tend vers une valeur fixe. Les expériences n'ont pu être poussées au-dessus de 900°, car, au cours des manipulations, les fils se rompent presque toujours au-dessous de cette température. E. B. R.-W. WOOL). -The Clayden Effect and Reversa1 of Spectrum Lines EUet Clnyden et renversement des lignes spectrales). P. 606-607.' - Controverse avec M. Trowbridge a u sujet des renversements de raies spontanées qu'il a signalés ('). Clayden et, après lui, M. Wood ont montré que, quand on dclaire une plaque photographique par u n choc lumineux de durée inErieure à 1/",00 de seconde, on diminue la sensibilité de la plaque aux points frappés, d'où résulte le renversement si, au spectre ') Voir J. de Phys., ' 4 série, t. 1, p. 821; 19u2. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 166 COMPTES B E N D U S D E L 7 A C A D E M I E DES SCIENCES de raies produit parle choc lumineux, de l'étincelle par exemple,on superpose un spectre continu produit ultérieurement. Dans l'expérience de M. Trowbridge, le spectre continu proviendrait du verre du tube, porté a l'incandescence par la chaleur dégagée dans la décharge. E. B. J.-H. JEANS. On the Conditions necessary for Equipartition of Energy (Conditions nécessaires pour l'6quipartition de I'énergie).- P. 585-596. - L'objet de ce mémoire, purement mathématique, est de donner u n e preuve du théorème de Boltzmann sur l'équipartition de l'énergie, à un nouveau point de vue, e t d'examiner quelles sont les conditions précises danslesquelles l'équipartition peut'se produire, et si ces conditions peuvent être réalisées par uii gaz existant. L'auteur établit que l'état stationnaire ne peut être réalisé que d'une manière unique, laquellecorrespond à la solution de Boltzmann pour un gaz idéal, tel que la masse agrégée et I'énergie agrégée des molécules restent constantes dans tous les modes possibles de mouvement naturel et tel, d'autre part, que l'état physique du gaz soit entièrement défini par sa densité et sa température. E. B. COMPTES RENDUS DE L'ACADEMIEDES SCIENCES; T. CXXXIII; 2' semestre 1901. L. DÉCOMBE. - Sur le mouvement du pendule en milieu r6sistant. C.R . , t. CXXXIII, p. 147. L'auteur établit et discute les équations relatives au mouvemenl du pendule en milieu résistant. C. CHENEVEAL! e t G. CARTAUD. Sur les vibrations de nappes liquides de formes déterminées. C. Ii., t. CXXXlII, p. 273. . - - Dans le but de préciser la nature des phénomènes produisant les li gnes superficielles qui apparaissent sur les niétaux déformés, les © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl COMPTES RENDUS DE L ' A C A D É M I E DES SCIENCES 1 6 2 auteurs ont photographié les figures des ondes produites à la surface du mercure contenu dans des cuvettes de formes variées et soumis à l'influence de vibrations. C. (;R.\\'ARIS. Sur une relation qui existe probablement entre l'angle caractéristique de la déformation des métauxet le coefticient newtonien de restitution. YériGration de la relation qui existe entre l'angle caractéristique de la déformation des métaux et le coefficient de restitution de leur élasticité. - C. R., 1 CSSSIII, p. 329-364. . - - La déformation des métaux se fait toujours Suivant une direction qui fait un angle a, inférieur à 90°, avec la direction de l'effort. L'auteur a trouvé que cet angle était lié avec l a constante e de Newton, que lord Kelvin appelle coefficient de restitution, par la relation : Cc résultat est vérifié expérimentalement avec le fer, le cuivre, le zinc. DI POIICIIAND. Sur la valeur des poids moléculaires A la température de 1 cbullition. Sur le poids moléculaire de l'hydrate de chloral & l a temperature de I'cibullilion. -Calcul de la chaleur de'volatilisationet de la chaleur de fusion de quelques éléments. Valeur minima de la chaleur totale de combinaison Q. C. FI., t. CXXXIII, p. 368, 474,513, 681. - - - - La relation de Trouton généralisée par i'auteur ('a : permet le calcul du poids molBculaire des corps ; L, S et q sont rapportés t~la molécule. L'auteur en fait l'application dans le cas de corps simples, de corps composés dissociables ou non. D ARSOSVAL. -La pression osmotique et son rôle de défense contre le froid dans la cellule vivante. - C. R., t. CXXXIII, p. 84. La pression osmotique à l'intérieur de~ëellulës considérable ; le est diamètre de celles-ci étant très faible, la pression intérieure due à la 1 I . de Phys., I* série, t. 1, p. 745 ; 1902. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 168 COMPTES R E N D U S D E L ' A C A D E M I E D E S SCIENCES tension superficielle est énorme. On peut donc affirmer quela pression à l'intérieur des microorganismeS peut atteindre des milliers d'atmosphères. Il n'est pas étonnant que la levure de bière, le bacille pyocyanique et différents microbes pruthogèncs résistent au refroidissement de l'air liquide. La levure de bière plongée dans des solutions hypertoniques de chlorure de sodium ou de glycérine, qui abaissent sa tension osmotique, ne résiste pas aux basses températures. MASSOL et MALDES. -Sur la solubilite des mélanges de sulfate de cuivre et de sullate de soude. - C. R., t . CXXXliI, p. 287. Rüdorff (') ayant observé que, à la température de lsO,la dissolution d'un mélange de sulfate de cuivre et de sulfate de soude en excès présentait une composition invariable, quelles que soient les proportions relatives des deux sels employés, les auteurs ont contrôlé pue ce résultat était exact pour des températures plus élevées. Mais, d8s que la température est suffisante pour que la modification du sulfate de soude anhydre puisse se produire (23" 32" suivant le mélange), la composition de la dissolution varie avec les proportions relatives des deux sels mis en présence. A. PONSOT. - Tension de vapeur des solulions. Hypothbse d'Arrhenius. -C. R., t. CXXXIII, p. 341. Voici les deux conclusions auxquelles est amené M. Ponsot dans cette étude : i0si, dans un dissolvant qui ne prend pas part à la réaction chimique, la substitution d'un corps A à un corps B dans le composé BC se produit avec dégagement de chaleur, la tension de vapeur du dissolvant est plus élevée quand il renferme une masse donnée de AC que quand il renferme une masse équivalente de BC; 2 O un radical qui se substitue à uri autre avec dégagement de chaleur a des modules cryoscopique, osmotique, tonornétrique, plus petits que ceux des autres. Il est à femarquer que, dans l'hypothèse d'hrrhénius, les modules des radicaux sont indépendant; dëIeur nature. R. D. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl B L O X D L O T . - P O L A R I S A T I O N D E S RAYOiVS X 169 SUR LA POLARISATION DES RAYONS X; Par hl. R. BLONDLOT (1). Les tentatives faites jusqu'ici pour polariser les rayons Y sont demeurées infructueuses. Je me suis demandé si les rayons X émis par un tube focus ne seraient pas déji polarisés dès leur émission. J'ai été conduit à me poser cette question en considérant que les conditions de dissymétrie nécessaires pour que ces rayons puissent i.1i.e polarisés sont précisément remplies. En effet, chacun des rayons X naît d'un rayon cathodique; ces deux rayons déterminent un plan, et ainsi, par chacun dcs rayons X émis par le tube, passe un plan dans lequel (ou normalement auquel) ce rayon peut avoir des propriétGs particulières : c'est bien l a dissymétrie qui correspond à 1'1 polarisation. ?rlaiiitenanf, si cette polarisation existe, comment la rcconnaître? II m'cd venu a la pensée qu'une petite étincelle, telle que celles dont jc me suis servi dans mes recherches sur la vitesse de propagation des rayons X, pourrait peutdtre jouer ici le rdle d'analyseur, aitendu que les propriétés d'une étincelle peuvent être dinérentes dans la direction de sa longueur, d'une part, qui est aussi celle de la force Clectrique qui la produit, e t suivant les directions normales à cette longiieur, d'autre part. Partant de la, je disposai un appareil d'aprés le diagramme ci-après, afin d'obtenir une petite étincelle pcndünt l'émission des rayons X. Cn tube focus est relié a une bobine d'induction par les fils BH, II II Pq. 1 , recouverts de gutta-percha. Deux autres fils, également rccouverls de gutta-percha, M C e t A'IC', sont terminés en A et A' par deux haucles qui entourent respectivement BH e t B'H'; un bout de 1 ibe de verre, non représenté sur la figure, maintient chacune des loiides &parée du fil qu'elle entoure. Les fils AI, A'1 sont ensuite cnrnulrs l'un sur l'autre, e t leurs extrémités C et C', terminées en p'ntc. sont maintenues en regard l'une de l'autre à une trés petite didance réglable à volonté, de manière a former un petit excitateur a etincelles. En vertu de cette disposition, l'influence électrostatique c~erci.epar les fils BH e t B'H' sur les boucles A e t A' produit, à Extrait des Cornples Rendus d e l'Acadé>nie des Sciences. J de I'liqs., 4 série, t. II. (hlars 1903.) ' i2 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl if0 BLONDLOT chaque courant de rupture de la bobine, une petite étincelle A la coupure CC', en même temps que des rayons X sont émis par le luhe. Grâce à la flexibilité des fils ATC, A'IC', on peut orienter d'une manière quelconque la droite CC' suivant laquelle l'étincelle jaillit. Une feuille carrée d'aluminium, ayant 0m,40 de côté, est interposée entre le tube et l'étincelle, de façon A empêcher toute influence directe des électrodes du tube sur CC'. Afin de définir aisément les positions relatives du. tube et de l'eh celle CC', prenons trois axes rectangulaires, dont l'un, OZ, est vertical. Assujettissons le tube focus de façon que sa longueur, et par consequent anssi le faisceau cathodique, coïncide avec OY, l'anticathod étant placée vers l'origine et envoyant des-rayons X vers les x pas'tifs. Plaçons la coupure CCf en i n point de la partie positive de l'axe OS de façon que sa direction soit parallèle a OY. L'étincelle étant con venablement réglée, on constate que les rayons X agissent sur el en augmentant son éclat, car l'interposition d'une lame de plomb de verre la diminue manifestement. Maintenant, sans changer la coupure de place, faisons-la tourn de façon à la rendre parallèle à OZ, c'est-à-dire normale aux rauon* cathodiques. On constate alors que l'action des rayons X sur I'élin celle a disparu; le plomb ou le verre interposés n'en diminuent pl t'éclat. \ Les rayons X ont donc un plan d'action, qui est celui qui pasre pa chaque rayon X et le rayon cathodique générateur. Si l'on donne Ia coupure des orientations intermédiaires entre les deux precEdenlec © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl P O L A R I S A T I O N DES R A Y O N S X 171 on voit l'action diminuer depuis la position horizontale jusqu'à la verticale. Voici une autre expérience, plus frappante encore : Si l'on fait tourner l'étincelle autour de OX comme axe, parallèlement au plan YOZ, on voit l'étincelle passer d'un maximum d'éclat, quand elle est horizontale, à un minimum d'éclat, quand elle est verticale. Ces variations d'éclat sont pareilles à celles que l'on voit en observant un faisceau de lumière polarisée à travers un nicol qne I'on fait tourner : la petite étincelle joue le rdle d'analyseur. Le faisceau de rayons X a la même dissymétrie qu'un faisceau de lumière polarisée : il a, suivant l'expression de Newton, des côtés différents les uns des autres; autrement dit, il est polarise', en prenant ce mot dans son acception la plus large. Le phénomène est aisément observable quand l'étincelle est bien rCgl6e: il faut, pour cela, qu'elle soit extrêmement courte et faible. Si I'on fait tourner le tube focus autour de son axe, lequel est parallèle aux rayons cathodiques, les phénomènes observés ne changent pas (tant que des rayons X atteignent la coupure). Le plan d'aciion est donc indépendant de l'orientation de l'anticathode : c'est toujours le plan qui passe par le rayon X et le rayon cathodique gcnérateiir. L'étincelle étant disposée dans ce plan d'action, si l'on change son orientation dans ce plan, on constate que l'action qu'elle reçoit des ra!ons X est maximum quand elle leur est normale, e t nulle quand elle leur est parallèle (ou presque parallèle). llaintenant, un rayon')(. et son rayon cathodique générateur ne definissent un plan que si leurs directions sont différentes. Or, parmi les rayons X émis, il y en a dont la direction est la même, à peu de chose près, que celle des rayons cathodiques : ce sont ceux qui rasent la cathode. On doit s'attendre à les trouver très incomplètement po1arisi.s; c'est, en effet, ce que j'ai reconnu à l'aide de la petite elincelle. J'ai constaté plusieurs faits importants, que je ne ferai toutefois que mentionner aujourd'liui. Le quartz e t le sucre en morceaux font tourner le plan de polarisation des rayon9 X dans le même sens que celui de la lumière; j'ai obtenu des rotations de 60°. Les rayons secondaires, dits rayons S , sont également polarisés. \.es sub4.ances actives font tourner leur plan de polarisation en sens contraire de celui de la lumière ; j'ai observé des rotations de Mo. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 172 MATHIAS 11 est extrêmement probable que la rotation magnétique exisie aussi, tant pour les rayons X que pour les rayons S. On peut penser également que les propriétés de ces rayons, relatives à la polarisation, s'étendent aux rayons tertiaires, etc. J'ai l'intention d'exposer incessamment les résultats auxquels je suis déjà parvenu, concernant ces différents points. REMARQUES SUR LES T I ~ O R I E SLIQUIDOG~NIQUESDE L'ÉTAT FLmDE; Par M. E. MATHIAS. , 8 1. - On peut appeler théorieliquidogénique une conception tell que celle de M. P. de Heen ('), expliquant les propriétés de I'dai liquide et de l'état gazeux par l'existence, à une même température. de deux sortes de molécules pouvant se transformer l'une dan5 l'autre ; l'état liquide est en très grande majorité composé de molccules dites molécules liquidogeniques; l'état de vapeur saturée est en majorité composé de molécules gazogéniques. On peut encore dire que l'état liquide saturé est constitué par une dissolution de molécules gazogéniques dans la phase liquidogénique, tandis que la vapeur saturée est formée d'une dissolution de molécules liquidogeniques dans la phase gazogénique. Une telle théorie peut obéir ou non à la loi d'Avogadro et d'Ampère, qui veut qu'à la même température et sons la même pression les molécules, mono ou polyatomiques, de tous les corps simpltb ou composés, aient le même volume. Supposons d'abord le premier cas. 5 2. - Théories obéirsant à la loi d'Avogadro et Ampère. -Dès lor. dans les mêmes conditions de température et de pression, une moltcule liquidogénique et une molécule gazogénique ont meme volume mais elles n'ont pas même masse ;la molécule liquidogénique est I I I ~ molécule complexe pouvant, lors de la vaporisation du liquide à ieii pérature constante, donner naissance à plusieurs molécules g7 a géniques. (1) P. DE HEEN, Recherches touchant la physique conapavée et la Ilidwir r liquides, p. 2 de la théorie des liquides, 1888. Yoir aussi L. HESI 1,687 Tc, l'isotherme coupe 2 avant 3. Les lignes d'égal volume, avec les coordonnées adoptées ici, sont les droites qui passent par l'origine; j'ai figuré sur le diagramme celles qui passent par les sommets des paraboles. La partie du plan située au-dessous de la droite v = - correspond à des volumes plus petits que le covolume, c'est-à-dire physiquemeni 1 3 irréalisables. J'ai tracé également sur le diagramme pour les divers isothermes figurt%, non seulement la courbe des valeurs de m , laquelle permet d'obtenir la variation .xv - x,v, de l'énergie externe pendant la déleni à travers une paroi poreuse, entre une pression quelconque n et la pression nulle x,, mais encore les courbes qui donnent a partir d z o v 0 la variation de l'énergie interne en coordonnées réduites. C c courbes sont des paraboles. Pour l'isotherme B = 6,75, la courbe 1 1 se confond avec la parabole 4; et, pour l'isotherme 0 = 3,375,avec parabole 2. . L'examen de la Ifly. 1 fait ressortir diverses propriétés de c courbes qu'il serait trop long de rapporter ici;ef qui seront indiqu dans un travail plus développé. On y trouvera également l a forme que prennent les éqiiations ces divers lieux, si l'on suppose que l'attraction moléculaire n ' d pas constante, mais varie en raison inverse de l a température, an. qu'une discussion détaillée des données exp6rimentales\'). (1) D. BERTHELOT, SUI' les ti~ermomètt-es g a i , 1 vol. de 116 pages. E d r à tome XII1 des Tvavaux et MÉmoil*es du Bzireazr i?tevnational des p, mesuves, 1903. La discussion du sujet abord6 ici occupe les pages 53-80 m6nioire. . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl ÉTATS CORRESPONDANTS 197 Les sommets des paraboles 1, 2, 3 et 4 sont des points définis par des conditions analytiques aussi précises que le point critique : leurs coordonnées sont par suite aptes à fournir des unités réduites. Soient : p,, v,, Tc les coordonnées du point critique; pu, va, T a celles du sommet de la parabole 1 ; p î , vp, Tp, celles du sommet de la parabole 2 ; pb, v b , T b , celles du sommet de la parabole 3. On peut adopter les quatre systèmes d'unités réduites suivants: L'équation de Van der Waals prend les formes réduites suivantes, srlm que l'on adopte pour unités: Io Les coordonnées du point critique : P Les coordonnées du sommet de la parabole 1 : 3 Les coordonnées du sommet de la parabole 2 : I Les coordonnées du sommet de l a parabole 3 : Ce qui fait I'intérht physique de la discussion précédente, c'est que, en se servant des valeurs trouvées p a r M. Amagat dans ses © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl recherches sur la statiq~iedes .fluides, .on constate que. l'aiilire des phénomènes est bien celle qu'indique l'équation de fin d,? \\'aalç, et que 1 ~ paraboles 1, 2, 3 et 4 ont une existence hxpérimpa s lale. La parabole I a eté figurée par M. Amagat lui-mhe-sur les di,. grammes qd'il a donnés pour représenter les réseaux de l'acide ca bonique et de l'éthylène: c'est ce qu'il a appelé le lieu des ordom minima. J'ai tracé d'après ses nombres cette parabole (en coordonné(, réduites) sur la fig. 2, où j'ai dessiné également d'après les nornhr6, du même auteur sur l'acide carbonique, l'air et l'azote, les par holes 2 et 3. Si la forme générale des courbes est bien celle qu'indique I'eqiia tion de Van der Waals, les valeurs numériques des coordonnées nt présentent avec celle-ci qu'un accord imparfait. C'est ce qui ressor du tableau suivant, où j'ai mis en rdgard les valeurs théoriques ( expérimentales des sommets des diverses paraboles. J'y ai inscrit s tsmpératuree, les pressions et les volumes réduits, ainsi que 1. valeurs trouvées pour le rapport V , du volume idéal du gaz volun qu'il aurait s'il suivait la loi de Mariotte sous toutes les pressions. la température considérée) a son volume réel. V. der EKVaal8 pbrience b % _V_-- ExV. der ErV. der Waals périence Waals perience Waals p V. der U _VC l0Point critique.. 20 Sommet de la parabole 1.. . . . :jOSommet de la parabole 2.. . 1 1 1 1 1 1 2,666 3.6 1,898 1,50 1,6815 1,16 3 40 Sommet de la parabole 3 . . . . . .. . 24 On peut encore évaluer le volume du fluide en ces divers poil rn fonction du covolume b ou volume minimum du fluide. On Ir 1 ainsi : Point critique.. . . .. . ..... Sommet de la parabole 1.. Sommet de la parabole 2 . . Sommet de la parabole 3 . . Sommet de la parabole 4.. D'aprBs l'équation de Van der Waals D'après l'expérience 3b 4b 2b 3b b 4b 56 2b 4b b © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl Le.pius important de ces divers points, au point de vue thermodynamique, est le sommet de l a parabole 2, qui s e trouve d'ailleurs s u r 3. Comme le montre de suite l'équation réduite donnée la pliis haut, en ce point : I o La prersion interne du gaz est égale à la p~essionemtsrne; 2" Le aolume re'eI du g a z est egal a son volume idéal ; 3" Ce vdume est le double du covolume. Les observations de M. Amagat s u r l'acide carbonique et l'éthylène permettent de fixer avec précision les coordonnées de ce point. Pour l'acide carbonique, par exemple : Tf = 80°, pf 606 atnlosphères ppp = 1,29 (en posant pu = 1 A 00 et Z atmosphbre) On reconnaît au moyen de ces valeurs que les trois propriétés indiquées plus haut sont vérifiées par l'expérience. La variation d'énergie interne et la variation d'énergie totale, à partir de l'état gazeux parfait jusqu'à ce point, sur l'isotherme de c e point, sont égales entre elles. D'après l'équation de Van ber Waals, l'une et l'autre (évaluées en coordonnées réduites) seraient égales à l'unité. Au point de vue thermodynamique, ce point est donc fort intéressant. De toutes les formes réduites de l'équation de Van der Waals, celle . qu il fournit n'est pas seulement la plus simple, mais aussi l a plus exacte. Dans l'examen des problèmes relatifs à l'énergie des fluides, il joue ud r61e considérable eé analogue à celui que joue ie point critique dans les questions relatives au passage de l'état liquide à l'état gazeux ou aux équilibres entre ces deux états. Dans les questions tliermiques, le point critique ne joue qu'un rôle effacé, et ne se iroiive méme pas sur une des paraboles 1 , 2 , 3 ou 4. On peut dire qiie: si les coordonnées d u point critique fournissent le9 ttnilés nalureVes avec lesquelles il convient de traiter les pro61emez relatifs a la liquéfaction, aux tensions de vapeur, etc., les coordonnées du sommet de la parabole 2 fournissent les unités natur lles h introduire dans les prob!èmes refatifs à l'énergie des fluides, a I't%aluation des forces rnoléculnires, etc. II n'a pas été question dans la discussion précédente du sommet de la parabole 4 comme apte à fournir les éléments d'une équation reduite. C'est qu'en effet deux de ses coordonnées prennent des talcurs limites :la température est égale au zéro absolu e t le volurr © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 200 BERTHELOT est égal au,covolume. La pression seule a une valeur finie : elle est égale à vingt-sept fois la pression critique. On rencontre plusieurs points singuliers du même ordre dans les études thermométriques ': l'une des coordonnées (pression) devient nulle; la seconde (volume) devient infinie, la troisième (température conservant une valeur finie. J'ai signalé, dans la théorie du thermomètre à pression constante, cinq de ces points, dont les températures T,, T,, T,, T,, T, soni liées, si l'on admet l'équation de Van der Waals, par les relations : Sous de faibles pressions, l'écart a la loi de Mariotte s'annule en T, ; l'écart à la loi d'Avogadro-Ampère s'annule en T I , est manimuni en T, et présente un point d'inflexion en T ; l'écart à la loi de G y , a Lussac s'annule en T,, est maximum en Tg et présente un poiiit d'inflexion en T,. Les lieux géométriques 1, 2, 3, 4 sont les seuls que prévoit l'equation de Van der Waals, quand on répète l'expérience de Joule et lord Kelvin sous des pressions croissantes. D'après cette équation, la pression interne étant de forme - 7 l e travail effectué contre les forces d'attraction moléculaire, lors de la détente d'un gaz dans le vide, ne pourrait jamais s'annuler. Mais on sait que d'autres auteurs, tels que Maxwell, admettent au contraire que les actions moléculaires peuvent devenir répulsive>, sous des pressions suIfisamment fortes. L'ensemble des expériences de M. Amagat, et particulièrement sis résultats sur l'hydrogène, indiquent c'est cette dernière propo sition qui est la vraie, et qu'a des températures suffisamment elivées ou sous des pressions suffisamment fortes, la pression intern devient négative. 11 en résulterait l'existence de deux nouveaux lieux géométriquts répondant aux relations : AU maximum.. a va AU nul.. .................... .............. Lieu 5 Lieu 6 Ces deux lieux paraissent admettre pour asymptotes l'axe de. ordonnées p = O et la droite v = b qui répond au covolume. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl Ces lieux auraient la forme d'hyperboles. On pourrait les calculer avec les équations caractéristiques qui admettraient que la pression interne peut devenir négative. Le lieu 5 est le lieu des points où le refroidissement dû a u travail inleme est maximum. L a cie'rize'e de l'effét Gay-Lussac-JOule s'y nnniile. C'est le lieu des points OU le gns suit ln loi de Charles, c'esl-àùire où le coefficient de dilatation sous volume conslant est igal a l'imerse de la température absolue. Il est défini par la condition : OU encore : PT- i = o . r Si donc on trace un réseau d'isochores ou lignes d'égal volume en portant en abscisses les températures, en ordonnées les produits RT' le lieu en question est le lieu des maxima et des minima des ordonnées. Tel serait le moyen graphique le plus simple pour déterminer ce lieu avec les données expérimentales, indépendamment de toute equalion caractéristique. Enfin, sous des pressions encore plus fortes, on rencontrerait un lu ri gt;omc~irique forme' des points pour lesqueb le refroidissement 6 1 r au travail interne serait nul et au delà duquel il y a w a i t e'chaii~ f~rnent. Ce lieu serait défini par la condition : SII'on admet, comme l'expérience parait l'indiquer, que les lieux 5 sont des hyperboles, leurs sommets sont deux nouveaux points dont les coordonnées pourraient servir d'unités réduites. On remarquera que les pressions en l'un et l'autre de ces points seraient encore beaucoup plus fortes que celles des sommets des paraboles i , 2, 3, qui elles-mêmes surpassaient déjà beaucoup la [ resrioo critique. C'est ainsi que l'expérience donne pour l'acide carJ . de Phys., C &rie, t. el 6 II. (Mars 1903.) 14 . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 202 B R U N H E S ET D A V I D bonique p, = 73 atmosplièrcs et pf = 606 atmosphères, et pour l'azotepb = 34 atmosphères et pb = 408 atmosphères. On voit par là quel intérêt présenteraient des études nouvelles sur les proprietes des gaz sous de très fortes pressions, On peut regretter que les physiciens qui se sont consacrés depuis vingt ans a cet ordre d'études aient fixé d'une manière un peu exclusive leur attention sur le point critique, e t aient rarement dépassé des pressions doubles ou triples de la pression critique. Si nous n'avions pas les admirables séries de M. Amagat, il n'existerait dans la science aucune mesure permettant de vérifier l'existence physique et de fixer les coordonnées des points remarquables signalés précédemiiient. Quoi qu'il en soit, l'étude précédente donne un exemple nouveau de la fécondité de la notion des états correspondants et me1 en lumière, entre autres résultats intéressants, l'existence d'un poilil dont les coordonnées représentent, mieux que celles du point critique, les véritables unités spécifiques avec lesquelles il convieni d'évaluer les grandeurs moléculaires. . CTUDE DES ANOMALIES DU CHAMPMAGNETIQUE TERRESTRE SUR LE PUY DE DOME; Par MM. B. BRUNHES et P. DAVID. Les quelques mesures effectuées par M. Moureaux dans le hlass I Central, au cours de ses belles recherches sur la carte magnétique d la France, ont montré qu'il y avait au Centre de la France des ail malies réclamant une étude minutieuse. Nous nous sommes proposé, cet été, de commencer l'étude de 1 chaîne des Puys. Une première mesure de déclinaison sur le Pu? d Dôme méme nous a donné un nombre(l70) différent de 3 d celui qui résultait de l'unique observation d e M. Moureaux ail Pu! de Dôme, en 1884. Une seconde mesure, a quelques mètres d distance, nous ayant donné lgO, nous avons conclu à la nécess 1 d'étudier, point par point, l e champ terrestre sur la montagne, aia d'aborder l'étude des puys voisins. La présente étude contient l e résumé de nos mesures tout aut ur © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl CHAMP M A G N E T I Q U E A U P U Y D E D O M E 203 du point culminant du Puy de Dbme, à une distance horizùntale d'environ GO mètres dans toutes les directions. Pour cette seule surface, qui comprend le sommet même de la montagne et une partie des pentes est et sud, on a effectué 38 mesures de déclinaison, 84 de composante horizontale; en 48 points de la carte ci-jointe, on a fait les deux mesures. L'inclinaison n'a pu encore être mesurée qu'en un trop petit nombre de points. Pour faire assez rapidement des mesures aussi nombreuses, on a di1 avoir recours à des méthodes appropriées. On s'est servi d'une boussole d'arpenteur donnant les IO', et, avec un peu d'habitude, les 5'. On visait un repère, la cathédrale de Clermont à l'est, ou le pic de Sancy au sud-ouest. Ces directions étaient corrigées, pour les rapporter à ce qu'elles auraient été si la visée avait 6té faite du centre de la tour de l'observatoire; il sutfisait, pour cette correction de parallaxe, d'avoir la distance a la tour du point choisi, - ce que donnait immédiatement la mesure du diamètre apparent de la tour vue de ce point, - et la direction de la ligne joignant la tour au poiiil clioisi, qu'on obtenait par une visée faite de la tour. (Pour les poirils situbs sur les pentes et non visibles de l a tour, on prenait comme repère une station intermédiaire.) La mesure rapide de la composante horizontale se faisait avec la m h e boussole d'arpenteur, employée comme boussole des sinus. Lin barreau aimanté fixe était disposé sur un support approprié,'audessus de la boussole, dans une direction horizontale parallèle à la ligne des repkres 0°--1800de la boussole. On tourne tout l'appareil jusqu'à ce que l'aiguille mobile ait pris l a direction 900-2700 perprndiculaire au barreau fixe ; puis on retire ce barreau ; et i'aiguille molde, désormais soumise au champ terrestre seul, dévie jusqu'à une division qui, dans nos observations, était voisine de 4s0. La valeur moyenne de cette déviation peut être réglée à volonté en d $posant de la hauteur du support. En choisissant 4s0,on avait 1 avantage que la mesure fait connaitre, par son rapport a u champ magnétique moyen, la composante Nord du champ local, avec l a nii.me précision que la mesure de la déclinaison par le même appareil en a fait connaitre la composante &est. En un certain nombre de points, on a fait des mesures absolues à laide du théodolite Brunner, appartenant à l'Observatoire du Parc Saint-Maur. Les resultats de ces mesures ont montré quc la déclinaison est à © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 204 BRUNHES ET D A V I D peu près normale sur une ligne passant par le centre de la tour et inclinée de 15O vers l'ouest par rapport au méridien géographique. Elle est plus faible à l'ouest, où elle atteint une valeur minima, 12"Of, à 45 mètres du centre, dans une direction W. 15" S. Elle est plus forte a l'est, où elle présente un maximum relatif de 19°B5' à 101 mètres du centre de la tour. Quand on s'éloigne vers l'est, la déclinaison varie très peu, elle est égale à 10°5' à 200 mètres de la tour, en un point situé à 80 mètres de hauteur verticale au-dessous du sommet, el repasse par un autre maximum, égal à 19"5', à 300 mètres environ à l'est de la tour, en un point situé sur la pente qui regarde Clermont, à 150 mètres en contre-bas du sommet. Les mesures sur ces pentes qui varient entre 35: et 43O sont particulièrement pénibles. Les derniers points signalés ici ne figurent pas sur la carte, qui s'étend moins loin ;nous les citons seulement parce que ces mesures montrent bien qu'il ne s'agit pas d'un centre de perturbalion dkfini, voisin du sommet de la. montagne, et dû, soit à des constructions anciennes ou modernes, soit à des filons limités d'oligiste. Ccsi la montagne entière qui parait être un pôle. boréal, comme I( montrent aussi les mesures de composante horizontale, - et quelques mesures de composarite verticale,'qui donnent une composante ver['cale à anomalie positive, et beaucoup moins variable sur le somme1 même que les autres éléments. La composante horizontale est minimum au nord, exactement daiiz la direclion N. 28" W. à 100 mètres de la tour : elle prend cn cc point la valeur 0,193 C. G. S. Elle présente un maximum relatif au sud, à 456 hètres de la tour, ce maximum a pour valeur 0,230 C. G. S. écart entre deux poinls distants de 250 mètres atteint donc la valeur énorme de 32 unités d i troisième ordre, de même que l'écart enlre les valeurs de la dCclinaison est de plus de 'iO entre deux points distants de moius Ji 150 mètres. Pour trouver de pareilles anomalies, il faut sortir de France el si reporter, par exemple, aux mesures de MM. Rücker et Thorpc siir l'île de Canna, en Ecosse. La carte jointe au présent mbmoire représente les lignes isogoiics. les lignes d'égale composante horizontale, et on a figuré, eii 111 certain nombre de points, par un vecteur de grandeur et de dirccii 1 convenables, le champ perturbateur, en adop tant pour valeur norn 1 du champ dans la surface étudiée un champ incliné de 1590 ver. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl C H A M P M A G N E T I Q U E AU P U Y D E DOME 203 l'ouest du méridien géographique, et d'une intensité horizontale égale a 0,909. Les flèches figurant ces vecteurs montrent nettement que le champ perturbateur est dirigé vers le sommet. Il eût été spécialement intéresant de faire des mesures au voisinage de ce sommet même; elles ont été faites en grand nombre, mais n'ont donné que des résultats très irréguliers, dus sans doute a .la présence de la tour de I'Observatoire, qui occupe exactement ce sommet; immédiatement autour, on a obtenu des déclinaisons variant entre le0et 1 6 O , très irrégulièrement. La régularité dans l a variation du champ perturbateur commence à 25 mètres environ du centre de la tour dans toutes IPS directions. Cette remarque aune importance pratique :si, comme nous en avons I'iiitention, nous arrivons à installer des appareils enregistreurs faisant connaître la variation dans le temps du champ magnétique terrestre eii un point où ce vecteur présente une forte anomalie dans l'espace, nous ne pourrons pas établir ces appareils dans la tour d'observation, ni à son voisinage immédiat : il faudra construire un pavillon magnétique en u n point éloigne de quelques dizaines de mètres au moins. Il serait intéressant, en un point présentant, par exemple, une anomalie notable de la composante horizontale, d'y étudier la variation de cette composante et de comparer sa variation absolue et sa vnriation relative avec la variation en un point normal où la valeur de la composante eerait la même. Quelques mesures faites sur d'autres sommets nous ont donné des rc.siiltats analogues : quelques-uns paraissent d'une interprétation pliis compliquée. Nous pensons qu'on sera conduit, pour en rendre compte, à faire intervenir la distinction entre les roches qui sont des corps magnétiques doux, aimantés par l'action terrestre actuelle, ce que parait être le Puy de Dôme dans son ensemble, - et celles qui sont des aimants permanents, gardant une direction d'aimantition qui serait celle du champ terrestre à l'époque de leur formation, etsur lesquelles nous avons appelé l'attention dans une cornmunicaiion précédente ( C . R., I5 juillet 1901). © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl J. TRAUBE. Theorie der kritischen Erscheinungen und der Verdampf~n~. Beitrag zur Tlieorie der Losungen (Théorie des phénomènes critiques et de la vaporisation. Contribution à la thCorie des dissolutions). Drude's Annakn, 4"série, t. VlII, p. 267 ; 1902. - - Le mémoire de M. J. Traube est particulièrement important, parce que l'auteur explique tout au long les raisons de sa conversion b la théorie liquidogénique de M. de Heen, soutenue aussi par MM. Battelli et Galitzine, et qu'il résume à ce propos plusieurs de ses travaux antérieurs. Ce inémoire, très étudié, se divise en huit chapitres. Le premier expose tous les travaux expérimentaux défavorables à la théorie classique d'Andrews. Le deuxième, intitulé a Critique des recherches ct des expériences D, contient une attaque tr&svigoureuse contre l'élégante expérience décrite dans ce recueil(') par M. P. Villard et d'après laquelle un tube de Natterer à éthylène liquide, porteur d'un thermomètre à chaque extrémité, est porté dans un bain d'eau à la température constante de $110 (supérieure d'environ 1 " la température critique de l'éthylène), après avoir été maintenu d'abord a la température de la glace fondante. Dans ces conditions, les deux thermomètres partent de Oa, indiquent des tempéralures croissantes qui s'écartent progressivement d'à peu près i0 pour rede venir concordantes ail bout de plus d'une demi-heure. Cette différence de température en faveur du thermomètre plongé d'abord dans h vapeur d'éthylène doit &treattribuée, suivant M. J. Traube, à la oaporisation intérieure qui se produit au-dessus de la température critique et qui transforme progressivement les .molécules liquidogéniques ea molécules gazogéniques, et non aux raisons invoquées par M. Villard, Le chapitre des Expériences personnelles» est extrêmementcourt; il est relatif à la répétition d'une expérience de M. deHeen(" con& tant à enfermer dans un tube en n de l'éther pur et exempt d'air, à rassembler tout le liquide dans une seule branche, puis a porter le tube tout entier au-dessus de la température critique; après quoi on revient au-dessous de cette température. La condensation, d'aprba M.de Heen, se fait à peu près exclusivement dans la branche qui cootenait primitivement le liquide; M. Traube retrouve le resultat de . M. de Heen avec un tube a éther, tandis que M. Villard avait obsed (( (1) (2) P. VILLARD,. de Phps., 3'série, t. V , p. 258; 1896. J P. DE HEEN,Bull. de l'Acnd. ~ o y de Belgique, 3' série, t. XXIV, p. 278. . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHÉNOMÈNES CRITIQUES 207 l'égalité de condensation dans les deux branches d'un tube à CO2 parlaitement pur. Iiapparition d'un ménisque délié dans la région courbe, e t même quelqueiois d'un deuzibrne ménisque dans l'une des branches verticales du tube en n, après une chauffe au bain d'air de 4.0"au-dessus de la température critique ou plus, paraît démontrer ,péremptoirement à l'auteur l'hétérogénéité de la matiére au-dessus de la température critique, alors que, pour les partisans de la théorie classique, cela démontre seulement que le fluide intérieur n'a pas atteint son état final à la température de l'expérience. Le chapitre de 1 a Hypothèse personnelle D est la partie essentielle ' du métnoire : c'est le développement d'un travail antérieur analysé dans ce recueil par M. ~ o t h é ' ( ' )et relatif aux volumes atomiques et moléculaires. L'auteur y étudie la grandeur b ( a ) de l'équation de Van der Waals en fonction de l a t&npérature. L e calcul des constantes de cette formule par la méthode de Lewis(3), au moyen des densités de liquide saturé, déterminées expérimentalement par Sydney Young, donne b à des températures croissantes jusqul$ la . )) température critique pour laquelle bk = - v k . D'autre part, les calculs 3 concordants de Guldberg e t de D. Berthelot, conduits par des metliodes différentes, ont donné pour un certain nombre de corps les talcurs b, relatives au zéro absolu. L'auteur, ayant réuni dans un tableau toutes ces valeurs de b , constate que cette grandeur, que \'an der Waals avait d'abord crue indépendante de la température, en réalité une fonction tousjours croissante de celle-ci, particuI crement a u voisinage de la température critique. Dans les limites peu étendues (250-90" où le calcul de b a pu être fait, l'eau fait exception, car b y apparait comme une fonction décroissante d e la température. L'alcool éthylique fournit des valeurs de b croissantes 36" et 155". aïcc la température, mais presque constantes entre \ part le mercure, corps a molécule monoatomique qui fournit des ~ariations insignifiantes de b, on peut remarquer que les deux irrég darités précédentes sont fournies par des corps associés, suivant la terminologie introduite par Ramsay e t Shields. I + + ' J. T R ~ C BJ. , de Pliys., 3' série, t. X, p. 620 ; 1901. E 1 nd s que, pour 11. ai II n'est pas inutile de remarquer qu'en France nous appelons b le covolume, Traube, le covolume est v - b, v étant le volume d'une molegrmirne sous la pressionp et a P. P. Leuis, Zeifsch. f . phys. Chemie, t. XXXII, p. 388 ; 1900. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 1 La valeur bk = - v k est-elle la limite supérieure de b, ou bien, dans 3 le passage à l'état gazeux, à la température critique (et au-dessus pour les liquidogénistes), b augmente-t-il encore? L'auteur a démontré antérieurement qu'il en est bien ainsi en considérant le quotient de b par la réfraction moléculaire D'après na+2 . MM. Lorenz et Lorentz, la réfraction moléculaire est une constante à peu près indépendante du passage de l'état liquide à l'état gazeux. Au point critique, bk - très voisin de 4, tandis que, pour est l'éthylène gazeux vers 4000 et pour l'hydrogène, on a respectivement, d'après Beilborn : 5,62 e t 5,69, dont la moyenne est 5,655.11 faut donc nécessairement que l'on ait : na -. - 1 /$ T La grandeur b , dans le passage de l'état liquide à l'état gazeux proprement dit, augmente dans le rapport de I à fi. S i l'on remarque que, abstraction faite des corps associ@s, a: on il vient : En nombres ronds, on peut dire que l'on a sensiblement b,,, = 2b. Cela étant, l'auteur admet qu'il y a dans les fluides deux sortes de nol lé cul es, des molécules liquidogéniques et des molécules gazogeniques; les premiéres constituent la plus grande partie des liquides, les secondes la plus grande partie de la vapeur. Chacune des d i m espèces est miscible dans la phase constituée par l'autre. Enfin, la température détermine la proportion des deux espèces de molécule* dans les liquides aussi bien que dans les vapeurs saturées. Au zéro absolu, la phase liquide est constituée uniquement par demolécules liquidogéniques ; lorsque la température s'élève, la pha* liquide contient de plus en plus de molécules gazogéniques; soit la valeur à ta du covoEurne de l'équation de Van der Waals, pour l'état liquide ; si l'on appelle y ou coefficient de gazéification la frai- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl PHÉNOMENES CRITIQUES 209 tion d'une molécule-gramme qui est passée à l'état gazogénique, on a : (' b = (1 - y) biipiae + ybgam Pour M. J. Traube, y n'est pas encore égal a l'unité au point critique d'Andrews; il n'en est ainsi qu'à une température supérieure a celle-ci d'une quantité dont il est actuellement impossible de préciser l'ordre de grandeur, température que l'auteur appelle point de parfoite gazéificaliora et au-dessus de laquelle il ne peut plus exister que des molécules gazogéniques (avec b = b,,,). Pour une phase donnée, liquide ou vapeur, le rapport v de l a grandeur b de Van der Waals au volume moléculaire serait le même pour tous les corps à des températures correspondantes ; c'est donc le théoréme des états correspondants étendu à la constitution intérieure des molécules. A la température critique, on a : c'est-A-dire que le volume moléculaire est dans un rapport fixe avec la grandeur b. Si donc l'on considére, avec M. Traube, les molécules gfizogéniques comme caractérisées par b et les molécules liquido, geniques caractérisées par b,, en vertu de la relation approximative b,, = 2b,, on voit qu'au point critique le volume moléculaire de la vapeur saturée sera sensiblement doiible de celui du liquide, c'est-àdire que la densité critique du liquide est sensibleme~tdouble d e la densité critique de la vapeur saturée. L'auteur retrouve ainsi u n resultat singulier annoncé pour la premiere fois par M. de Heen. O n voit aussi que les molécules liquidogéniques et gazogéniques qu'il mrt en ceuvre ont même poids moléculaire et, au contraire, d e s volumes difîérents, la molécule gazogénique étant plus grosse que la molFcule liquidogéniqiie, particularité en opposition avec la loi d Avogadro et Ampère, mais dont il profite pour essayer de donner un sens au 3' volume de l'isotherme théorique de James Thomson. Si, dans la formule (1),on fait bli, = b,, b,,, = 26,, il vient : Les calculs de l'auteur faisant connaître bt, on voit que la © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 210 TRAURE. - PHÉNOMÈNES CRITIQUES formule (2) donne le coefficient de gazéification pour l'état liquide en fonction de la température; on trouve ainsi qu'à O0 l'éther liquide contient 8 010 de molécules gazogéniques. D'autre part, de ce que b séparément v et - obéissent aux lois des états correspondants, il v s'ensuit que : a des températures correspondantes et, d'une façon approchée, .aux températurefi d'ébullition normale, le rapport du nombre de molécules gazogéniques au nombre total des molécules est le même pour toutes les substances. Les quatre derniers chapitres sont courts ; le plus important est relatif à la chaleur de vaporisation X déduite de la formule : p = n (d - d') (Bakker-Van der Waals), dans laquelle p est la clia1 I leur de vaporisation interne, d = - et d = - les densités respec' u u' tives du liquide saturé et de sa vapeur, et a le coefficient de pression intérieure de la formule de v a n der Waals. On a en effet: La comparaison des valeurs observées de X (empruntées aux tables de Landolt et Bornstein) et des valeurs calculées en prenant, pour a. soit la valeur relative d u point d'ébullition normale, soit la valeiir critique, montre - pour 35 corps - que les valeurs calculées sont proportionnelles aux valeurs observées', mais beaucoup plus failhs que celles-ci, sauf pour le mercure. Nous avons vu que la théorie de M. J . Traube le conduit à trauver des densités l'imites différentes pour l e liquide et l a vapeur saturbe; il en déduit, à l'aide de la formule de Clapeyron, qu4 h n'est pas nul a la température critique, et sa conclusion se heurte à celle de nia thèse ; je reviendrai prochainement s u r ce point important pour préciser les positions respectives de l'expérience et de la théorie. La fin de cet important mémoire contient une vérification d'une formule de Nernst relative à ce que l'auteur appelle ch.aleur de gaaogénisation et des aperçus variés e t ingénieux sur les applications de son hypotlièse moléculaire a la théorie des dissolutions. ~ e r n a r ~ u- Le fait que la grandeur b de l'éqrcation de Van der e. Waals n'est pas la même à l'état de liquide et à l'état de vapeur permet d'expliquer une .particularité signalée par D. Berthelot ' el (1) D. BERTHELOT, jubi1oi1.e du professeur L o ~ e n t z p. 4 2 6 ; 1900. Livre , © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl relative aux équations de Van der Waals e t de Clausius, supposées mises, à la température critique, sous la forme y = pu = f ( p ) . Alors que la première représente très bien la compressibilité de l'état liquide, même pour les grandes valeurs de la pression, e t trGs mal les grands volumes gazeux correspondant aux faihles pressions, l'équation de Clausius représente très bien la compressibilité du gaz aux faihles pressions et trés mal celle du liquide. Ln effet, le 6 de l'équation de Van der Waals étant, d'après JI. Traube, différent pour le liquide et pour la vapeur même à la température critique, si, avec l a valeur de b adoptée, l'équation représente bien la compressibilité du 'liquide dans le plan des ( y . p ) , acec ln même valeur de b l'équation ne pourra pas représenter la c mpresxibililé de la vapeur. Oe méme, si, avec la valeur de b adoptée, l'équation d e Clausius représente la compressibilité de la vapeur, avec la même valeur de 6 ripaiion ne pourra repre'senler la c~rnpressibilité liquide. du II est impossible qu'avec une même valeur de b les branches 1 quide et vapeur de l'isotherme théorique de Van der Waals ou de Clausius coïncident simultanément avec les branches correspond~ntcs l'isotherme expérimental critique de M. Amagat. de E. MATHIAS. W. JAEGER. - Ueber Normaleleinente (Les piles-étalons). Zeitschrift ffi.BLektrochemie, t. VIII, p. 485. JI. Jaeger fait le résumé de ses publications antérieures (') et de ses travaux sur les piles-étalons, a l'étude desquelles il s'est consacré. Apres avoir insisté sur l'importance d'un étalon de force électrorn )trice, l'auteur pose les conditions que doit remplir une bonne pilettalon: il faut qu'elle soit bien définie au point de vue chimique, que I in puisse la reproduire à tout instant avec sûreté ; elle doit rester nstanle avec l e temps, avoir un faible coefficient de température; sa force électromotrice doit prendre rapidement sa valeur corresponI -I I V ed. Ann., t . LlX, p. 575; 1896; - Ibid., t. LXIII, p. 354 ; 1897 ; - Ibitl., LI\.p. iOfi;1898; - Ibid., t . LXV. p. 926; - D~wde's Ann. deisPhys., t. IV,na1 ; P - 1 d., 3 serie, t. VII, p. 51.4; 1898; - Ibid., 3' série, t. VII, p. 790; 1898; 1 d , 3 +rie, t, X, p. 293 ; 1901. ' Pkys., 3. série, t. VI, p. 381 ; 1897 ; - Ibid., 3 série, t. VII, p. 300 ; 1898 ; ' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 212 JAEGER dant à la température ; un courant la traversant ne doit la polarise^ que très légèrement; il faut enfin qu'elle soit suffisamment transportable. Hien n'indique de prime abord que tel élément sera bon ou mauvais comme étalon; il faut cependant que cet élément soit réversible et que le passage du courant dans un sens ou dans l'autre n donne naissance à aucun nouveau corps. Pour ce qui est de l a polarisation, aucun élément n'en est exempt; elle se manifeste surtout par une différence de concentration des solutions au voisinage des électrodes; l a Reichsanstalt poursuit des recherches sur ce sujet. La force électromotrice d'un élément est donnée par la formule d'Helmholtz : où Q reprdsente l'énergie chimique ( I ) rapportée à la molécule-gramme. n l a valence, E l a force électromotrice, T la température absolue. Dans le calcul de la quantité Q, il ne faut pas seulement tenir comple de l a chaleur de formation de l'anhydride, mais aussi de sa chaleur de dissolution ;or la chaleur de dissolution peut être obtenue par 1 . formule de M. Cohen modifiée par M. Jaeger: L=m 7n - w H-- W rn-w 1, où 11 représente l a chaleur d'hydratation, Z l a chaleur spécifique différentielle de dissolution de l'hydrate considéré dans une solulii saturée du sel, w la quantité d'eau qui correspond à une molhl de l'anhydride dans la dissolution, et m l a quantité d'eax unie dan, l'hydrate a une molécule d'anhydride. Dans l'élément Clark usuel, de forme en Hl un grave inconvénie réside dans l e suintement qui se produit, a u pôle négatif, autour d fil de platine amalgamé par l a présence de l'amalgame de zinc; suintement n e s e produit pas s i l'on remplace le fil de platine paru tube de verre recolirbé en communication avec le fond de la bran 1 négative du tube en H ; ce tube recourbé est rempli d'amalgaiii Un fait important, déjà signalé par M. Jaeger (a), est la variation di (1) C'est-à-dire la chaleur mise en jeu par la dissolution d'une molécule-grm du sel dans une quantité infinie de dissolution. p) W i e d . Ann., t. LXIII, p. 3 5 4 ; J . d e Phys., t: VII, p. 300 ; 18%. - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl LES P I L E S - E T A L O N S 213 la force électromotrice de l'élément Clark par suite de la transfornialion, au-dessus de 3g0, de l'hydrate Z n S 0 4 $- 7H20 en l'hydrate ZnSO' 6HW. La formule donnant la force électromotrice de l'élément Clark en solution saturée en fonction de l a température est : + Et i ,k320 - 0,00119 (t - 15) - 0,000007 (t - 15)=, en volts inter. L'élément Clark en solution étendue n'est pas a recommander; son coellicient de température est sans doute plus faible que lorsque la solutiou est saturée; mais il n'est pas aussi bien défini. L'elément Helmholtz au calomel ne serait pas utilisable comme etalon, les divers éléments ainsi formés n'étant pas comparables. L'élément Weston possède u n très faible coefficient d e température; il n'y a pas de suintement a u pôle négatif, ni de dégagement d'hydrogène; c'est un excellent étalon; sa force électromotrice est donnée en fonction de la température par l a formule : El= 1,0186 - O,r00038 (t - 20) - 0,00000065 (t - ?O)=, en volts inter. Jlais les différents amalgames de cadmium ne donnent pas la niénie forcc électromotrice (4) ; l'amalgame employé à la construction duit contenir de 5 à 14,3 010 de cadmium. Des amalgames contenant dc 19 à 13 O O de cadmium ont parfois subi un changement vers 0"; m i s cette irrégularité disparaît complètement dès que l'on remonte a lu; de sorte que l'on peut les employer sans crainte au-dessus dr iOo. JI. Jaeger indique ensuite le travail de MM. Myliuset Tunk sur la soliibilité du sulfate de cadmium; cette solubilité est à peu près constante à la température ordinaire; elle monte jusqu'à environ 720, ou l'hydrate CdS04 813 H"0 se transforme en C d S 0 4 E120, e t aprbs redescend rapidement; il considère que le coude dans la courbe d solubilité, que MM. Kohnstamm et Cohen ont observé vers l a 0 , n a p i s d'existence réelle dans les éléments Weston et que le point guleux doit étre attribué à des erreurs d'expérience. \ la Reichsanstalt, aucun élément, si l'on en excepte ceux dont l amalgame contient 14,3 0/0 de 6admium, n'a montré d'irrégularité au\ environs de ls0.On peut trouver quelques différences trés légères + + u e s Alm. \lied. Ann., t. LXV, p. 1 0 6 ; - J. de Phys., 3 série, t . V11, p. 544; 1898;' der Phys., t. IV, no 1; 1901 ;-J . & P h p . , 3. série, t. X, p. 293; 1901. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 214 GRUEY. - CADRAN SOLAIRE provenant du sulfate mercureux; peut-être la différence de grosseur des grains influe-t-elle sur la solubilité. La constance des éléments étant bien établie, on a considéré à la " l'élément au Reichsanstalt le rapport de l'élément Clark à 0 cadmium à 20°; sur une période de quatre ans, on a le rapport moyen 1,4228, avec une différence maxima de 0,00012 entre les observations; pour le rapport du clark à 1 5 O au veston A 20°,le rapport moyen pour la même période est de 1,40669, avec une di&rence maxima de 0,00019. On peut donc avoir confiance en ces éléments. MOREAU. L A . GRUEY.- La Sunhorlogb en Dijon (Le cadran solaire de Dijon. Revue bourguignonne de l'enseignement supérieur, t. XII, ne 1, p . 2-13 ; 190:. Cet article est le premier spécimen, au moins en France, d'une pièce mathématique imprimée en Esperanto. 11 renferme la description et la théorie d'un cadran solaire fort ancien et, semble-t-il, unique, construit sur les bords del'ouche, au fond du parc de Dijon. Sur le sol horizontal sont tracées deux droites rectangulaires: NS, de direction nord-sud, et EO, de direction est-ouest. Vingtquatre bornes en pierre sont plantées autour d u point de croisement de ces deux droites suivant une ellipse d'axes NS et EO. Sur une dalle placée le long du petit axe N S de l'ellipse sont gravés les signes du zodiaque, du cancer au capricorne, d'un côté de NS, et du capricorne au cancer, de l'autre côté. Un promeneur désireux de connaître l'heure doit se placer sur le point du zodiaque correspondant au jour de sa promenade; il voit alors son ombre dirigée vers celle des vingt-quatre bornes sur laquelle est inscrite l'heure cherchée. M. Gruey montre que la théorie de ce curieux cadran solaire peul se déduire géométriquement de celle du cadran solaire équinoxial, par le moyen d'une projection. G. SAGXAC. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl JOURYAL DE L A S O C I É T É PHYSICO-CHIMIQUE R U S S E 213 S. P, LAXGLEY. The Greatest Flying Creature (La plus grande créature Smithsonian Report, p. 649-659 ; 1901. volante). - - Le plus grand des animaux volants dont nous ayons connaissance ptérodactyle, l'0rnithbstoma. D'après M. ~ i c a sà un mémoire , duquel la note de M. Langley sert d'introduction, la surface déployée des ailes de ce reptile aurait atteint 25 pieds carrbs, tandis que le poids de l'animal ne dépassait pas 30 livres. Le condor, le plus grand parmi les oiseaux vivant à notre époque qui volent en planant, n'a qu'une surface dlailes de9,85 pieds carrés pour un poids de 17 livres. La machine volante de M. Langley, tout en acier, qui, en 1896, a effectué des vols de un demi-mille a trois quarts de mille, ~vdit, pour un poids de 30 livres, une surface d'ailes de 54 pieds c ii.rEs et consommait 1,s cheval. li est difficile d'évaluer en chevaux la puissance motrice d'un animal volant. On sait toutefois qu'à poids égal elle est incomparableniciit plus petite pour L'animal que pour la machine. Autant qu'on cii peut juger par des données évidemment très incertaines, on pourr i t fiser la puissance motrice d u condor aux environs de 0,045 chevnl, et, plus conjecturalement encore, celle d e l'ornithostoma à 0,056 cheval. 1.e mémoire de M. Langley est accompagné de sept planclics relatives à l'ornithostoma et à la comparaison de divers animaux et de la machine volante de M. Langley. E. B. es1 un JOURNAL DE LA sOCIÉTÉ PHYSICO-CHIMIQUE RUSSE; T. SSSIII, 1901, ne* 6, 7, 8 et 9 ; -t. XXXIV, 1904, n- 1 , 2, 3, 4, 5, 6. 5, P \. LEBEDEW. - Recherches expBrimentales sur la pression de la lumière. T. XXXlIl, p. 53-75. Le mémoire contient la description détaillée des expériences de ]auteur, dont les résultats sont déjà connus depuis le Congrès(!) P. Lessoew, les Forces de Marwel2-Bai-toli dues à la pression de la lumière Rapporls du Congres intern. de Physique de 1900, t. II, p. 133:. - Voir aussi un M e antérieur du mbme auteur: Wied. Ann. cl. Physik, t. XLV, p. 292-297; 89.2; el J . de IJliys., 39érie, t. II, p. 564 ; 1893. - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 216 J O U R N A L D E L A S O C I É T É P H Y S I C O - C H I M I Q U E RUSSE de 1900. La difficulté principale consistait à éliminer l'influence des mouvements de l'air dus à la convection thermique, celle des forces radiométriques et celle des variations d'intensité de la source de lumière employée. L'appareil consistait en un ballon de verre contenant le système d'ailettes suspendu a un fil de verre, et muni d'un miroir en verre platiné. Pour annihiler les courants de convection, on faisait un vide très parfait, à l'aide d'une pompe à mercure de Kahlbaum, après avoir introduit au fond du ballon une goutte de mercure et échauffé le tout de quelques degrés. Le vide obtenu, on refroidissait le fond du ballon p& un mélange de glace et de sel, pour condenser la vapeur de mercure e t augmenter encore le degre de raréfaction de l'atniosphère résiduelle. La lumière d'un arc voltaïque de 30 ampères, rendue parallèle par un condenseur, puis réfléchie par un système de miroirs inclinés à Go, concentrée par une lentille convergente, tombait à volonté sur et l'une ou sur l'autre face d'une même ailette ; de cette manière on renversait d'une expérience à l'autre le sens de la déviation produite par la pression de la lumière, sans faire varier la déviation due aux forces radiométriques, qui n'intervenait donc pas dans la différence des deux déviations. Pour mesurer l'intensité de la radiation, une faible portion des rayons était dirigée par une glace plan-parallèle sur une pile thermo-électrique reliée a un galvanomètre d'Arsonval. Chaque système d'ailettes en contenait plusieurs paires, formées par des disques de 5 millimètres en platine,.aluminium, nickel ou niica, d~ diverses cpaisseurs entre 0,i et 0,01 millimétre. La quantité d'énergie fournie par la source lumineuse a été mesurée à l'aide d'un calorimètre spécial, formé d'un petit cylindre en cuivre perforé contenant un tliermomètre de capacité thermique connue; on disposait LL petit calorimètre à l'endroit même qu'occupait, pendant l'expérien e principale, l'ailette de l'appareil. Les devialions totales du miroir variaient entre 424'2 et 31,R divisions de 176chelle;les erreurs d'observations d'après l'évaluation JI. l'auteur ne dépassent pas 10 010. Résultats : l o faisceau lumineux incident produit une pression sur les surLe faces absorbantes ou réfléchissantes; ces forces pondéromotrices soi I indépendantes des forces secondaires, radiométriques ou de conje tion causées par l'échauffement ; 2"es pressions sont directemcnt proportionnelles à l'énergie de* radiations incidentes, quelle qu'en soit la longueur d'onde; + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl JOURNAL D E L A S O C I E T E P H Y S I C O - C H I M I Q U E R U S S E 217 3"es pressions observées sont quantitativement égales, dans les limites des erreurs d'observations, aux pressions de l'énergie radiante, calcult5es par Maxwell et Bartoli. N. HESEHUS. par le contact et le frottement; influence de la température. - T. SXSIII, p. 77-90. - Comparaison des forces électromotrices produites En continuant ses recherches('), l'auteur constate qu'en échauffant un corps on lui communique généralement la tendance -à se charger d'électricité négative par contact avec d'autres corps. Par suite, la chaleur développée pendant le frottement de deux corps peut changer le signe de l'électricité qu'ils prennent au contact, et rendre contradictoires les résultats que divers auteurs ont obtenus sans avoir égard à cette circonstance. Le verre chauffé présente une anomalie remarquable :à la température de l'air, il prend une charge pasilive au contact d'un métal ; cette charge diminue quand la température du verre s'élève, puis devient négative, et redevient posilire à la température de fusion. Après refroidissement, le verre conserve la faculté de prendre l'électricité négative à la suite d'un contact avec un métal, prolongé pendant quelques minutes ou durant des journées entières, selon la nature de l'échantillon. Le soufre e t le dénium se comportent de même, et l'ébonite prend des charges de signes contraires. W. LE\'[. ., - Sur la dissipation de l'électricité dans l'air. - T. XXXIIL, p. 92-111. L'appareil de l'auteur consistait en un électroscope à feuilles daluminium suspendues à l'aide de charnières en papier (consImcdon de J. Kolbe), surmonté d'un cylindre nickelé de 100 millimetres de hauteur et de 55 millimètres de diamètre. Le cylindre ciait entouré d'une cage en toile métallique, fixée à un support indépendant et en communication avec la terre. L'isolement du î~lindre élait excellent, grâce à un support taillé dans un morceau dc copal naturel de Zanzibar. Le coefficient de dissipation de l'klectricité à l'air lihre augmenl a 1 avec la vitesse du vent et la température de l'air; il diminuait Voir J. de I1hys., ' s6rie, t . 1, p. 5%. 4 J. de PAYS., 'série, t. II. (Mars 1903.) 1 15 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl 218 JOURNAL D E LA S O C I É T É P H Y S I C O - C H I M I Q U E R U S S E quand augmentaient l'humidité absolue et relative ou la pression harométrique. Quand le potentiel de charge atteignait 500 volts, le coefficient de dissipation diminuait, si la charge augmentait, contrairement à la loi trouvée par Coulomb. Le coefficient de' dissipation était maximu,; à huit heures du matin et à huit heures du soir, en même temps que l'électricité atmosphérique, W. W. SCHIPTKCHINSKY. - Remarque sur le mémoire de M. L e ~ i . T. XXXIV, p. 43-48. L'auteur remarque que M. Levi n'a pas enregistré la nébulosité et le degré de transparence de l'air, facteurs que Elster et Geitel considèrent comme ayant une grande'influence sur la dissipation de l'électricité. En outre, M. Levi a choisi un cylindre nickelé, non exempt d'actions photo-électriques, aulieu du cylindre noirci emploje par Elster et Geitel; par conséquent, ses résultats ne sont pas comparables à ceux d'Elster et Geitel. DrW'N. FOMASCHEWSKY. - Expériences pour déterminer la quantité d'énergie radiante nécessaire pour tuer les bactéries. - T. XXXIV, p. 113-113. . En étudiant l'action de la lumière sur diverses maladies cutanées, l'auteur a' mesuré à l'aide d'une pile thermo-électrique et d'une méthode calorimétrique la quantité d'énergie que sa lampe a arc (35 ampères, 45 volts) communiquait à 1 centimètre carré sous l'incidence normale, à hdistance de l'mètre, pendant 1 seconde. Les cultures de diverses bactéries ont été formées'à la surface d'iinc couche de gélatine dans des capsules fermées par des plaques de quartz; pour tuer ces bactéries, il a fallu dépenser de 1,sà 14,s kilogrammètres, suivant l'espèce.. Pour mieux distinguer l'action de la lumière, les capsules ont été recouvertes par des réseaux méialliques, de sorte qu'on obtenait à la surface de la gélatine une image du réseau due aux bactéries non tuées par l'action de la lumière. Cette image n'était pas identique à l'ombre géométrique du réseau; l'action s'étendait au delà des limites .géométriques & l'omhre et dépendait du métaldont le réseau était formé. Quaiid 1~1 rayons ultra-violets ont été éliminés par une plaque de verre inierposée, cette anomalie disparaissait,' de gorte qu'on peut l'attributr © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl Journal de physique tlworrqrte et nppriqtcee, +- s 7- IG, L . il ; t903. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bustl © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu J O U R N A L DE LA S O C I É T É P H Y S I C O : C H I M I Q U E R U S S E 249 aux radiations propres du métal du réseau, excitées par son insolation. N. HESEHUS. - Influence du degré de poli et de la densité superfioielle des corps sur la difference de potentiel électrique produite par leur contact. T XXXIV, p. 1-14. . - Une longue série d'expériences a conduit aux résultats suivants : Dans tous les cas, celle des deux surfaces d' 'me métal qui est la mieux polie devient positive. Quand on contact deux diélectriques différents, le plus dur devient oi *ment positif. Le contraire a lieu pour les métaux. Les nombreuses exceptions trouvent facilement leur explication, Un corps formé de matière dure, mais présentant, grdce à sa structure, peu de points où le contact soit possible, se comporte comme une subslance molle :l'ouate de verre, par exemple, devient négative au contact du drap, de l'ouate ordinaire, de la porcelaine et du verre en masse. Les surfaces hygroscopiques, mal desséchées, deviennent positives, comme l'eau elle-même. Un corps qui se désagrège facilement en poussière ou un corps gluant, qui laisse des traces sur la surface aveo laquelle il était en contact, devient toujours négatif. Ce fait explique de nombreuses variations de sens de l'électrisation d'une mdme paire de corps au contact et par frottement. L'ébonite, par exemple, devient négative au contact du papier d'émeri; mais elle s'éleclrise positivement quand on. la frotte avec ce papier pour la polit. Deux morceaux de quartz, de sucre ou de pyrite, qui donnent une lueur phosphorescente par le choc, s'électrisent tous les deux positivement; mais les débris produits par ce choc, en tombant sur le plaleau d'un électrométre, le chargent négativement. ,.,. ... W. MITKEWITSCB. . - Contribution à i'étude de la dissym6trie des courants alternatifs. - P. 17-28. On a depuis longtemps constaté qu'un courant alternatif devient plus ou moins dissymétrique lorsqu'on intercale sur son circuit un arcvoltaique entre des électrodes non identiques, ou bien un électrolyte avec une électrode en aluminium; mais la cause de ce phénomène n'est pas encore complètement élucidée. On présume l'existence d'une résistance de transmission variablr, ou bien la formation © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 220 J O U R N A L D E L A S O C I É T É P H Y S I C O - C H I M I Q U E R L S S E d'une force électromotrice contraire. L'expérience,suivante a perniis à l'auteur de mesurer directement la différence de potentiel qui s'oppose au courant d'un arc voltaïque au moment de sa formation. Une batterie d'aècumulateurs est réunie aux deux charbons pour f ~ r m e rl'arc; une dérivation partant de. l'électrode positive de la batterie contient une force électromotrice contraire, dont la grandeur peut être réglée à volonté, et une « soupape en aluminium et plomb, s'opposant au passage d u courant de la dérivation dans le circuit principal quand les charbons sont -au contact. Un voltmètre et un tube de Braun avec son miroir tournant complètent l'inslallation. En réglant l a force électromotrice du circuit dérivé, on coinpensait la force électroinotrice de l'arc et on calculait sa valeur en volts. Pour des électrodes de charbon, l'auteur a obtenu 12 volts le mème nombre que M. Diiddell, par une méthode différente); pour C+,Fe-: i O v . ; p o u r ~ e + ; C-: 14v.;pourC+,Al-:Sv.; Al f , C - : 16 v.; C f ,Cu : 9 v.; C +,'Hg - : 6 v . : Hg $, C - : 11 v. L'auteur pense que, dans un arc produit par un courant alternatif. les particules d'air échauffées par le passage de l'arc présentent une résistance plus petite pour le courant de même sens que pour le courant inverse, de sorte que la dissymétrie s'accentue encore. )) - P. KOTOURNITSKY. - Expression exac,te de l'énergie et de l'entropie d'un mélange de deux états d'un corps. - P. 28-32. L'auteur s'est proposé de faire ressortir l'inexactitude logique d quelques formules usuelles, ~ù l'on remplace des coefficients enip riques inconnus par d'autres, et la valeur numérique de i'errcu commise pour les cas des mélanges : eau et glace; eau et vapcur d'eau. - A. GEORGIEWSKY. - Appareil pour obtenir le vide à i'aide de l'air liguefie P. 34. Cet appareil consiste en un tube d e verre de 80 centimelw terminé par une boule munie d'électrodes et en une éprouvei rentrante. Après avoir rempli l'appareil d'acide carbonique, plonge l'extrémité inférieure du tube dans du mercure, et l'on veN © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu JOI;R?J.\L DE L A SOCIÉTÉ PHYSICO-CHIMIQUE RUSSE 221 dans l'éprouvette de l'air liquéfié. La tension d u gaz diminue, le mercure monte et bientôt l'allure de la décharge manifeste un vide très avancé. \. \VTCIIESLAXZEFF. - Determination du cnefficient angulaire de la tanla courbe de fusion d'un corps à l'aide du calorimètre de Bunsen. gente de P. 41-46. - 11. de Visser a démontré qiie l'on peut déterminer l e coefficient -, Ir. c'est-à-dire le quotient de l'accroissement du volume pendant Jr la fusion par la chaleur latente de fusion, à l'aide d'un calori- metre de Bunsen, et cette quantité permet de calculer la dérivée 31 >P -, qui détermine la direction de l a courbe de fusion, d'après la formule connue de thermodynamique : d'ù Le calorimètre de Bunsen, un peu modifié, avait.un volume peu près 20 centimètres cubes; son réservoir était muni, a u uirninet, d'une tubulure, fermant par une soupape à vis, permettant la sortie de l'air pendant l e remplissage de l'instrument. I'cndant le refroidissement préalable, on prenait soin de faire crisIelliser la matière non seulement autour de 'l'éprouvette intérieure, m?k aussi au sommet du réservoir, pour capter les courants ascendan~s; rcste du réservoir était rempli de mercure. Tout l'appareil le 11 t placé dans un bain d'huile lourde de pétrole, muni d'un thermoslal. Pour communiquer ou soustraire au calorimétre une quan1 11. de clialeiir connue, on introduisait dans l'éprouvette un morceau de fer dc poids e t de température connus. Résultats : t. K~phtalhne.. ....... 01 tho-nitro-phbnol.. Ph1 no1 .............. OrUo-crésol.. ...... Trimi.Lliy1-carbinol.. 80,O 44,5 40,7 28,s 24,7 3r 0,0429 0,0271 0,0199 0,0221 0,0375 3" Approximations 3t 00,355 0,1E02 0,0146 0,0156 0,0262 * 0 , s 010 * 0,4 010 * 1.5 0 0 * 2,7 O O * 015 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 222 J O U R N A L DE L A S O C I É T É P H Y S I C O - C H I M I Q U E R U S S E W. IGNATOWSKY. - Sur i'échauffement des tiges non magnetiques par les courants de Foucault. - P. 49-60. L'auteur s'est proposé de traiter par le calcul une expérience proposée par M. Woinarowsky aux étudiants au laboratoire d'étude de l'Institut électrotechnique de Saint-Pétersbourg : déterminer a l'aide d'un wattmètre la quantité d'énergie absorbée par un cylindre de cuivre quand on l'introduit dans une bobine traversée par le courant alternatif d'une station d'éclairage. G. TAMMANN. - Sur les relations entre i'état cristallin et l'état liquide. P. 67-155. Résumé des travaux de l'auteur, exécutés de 1896 à 1902 ; lu par l'auteur au Congrès des Naturalistes russes de 190d.. N. BOULGANOFF. Calcul de la capacité électrique de l'oscillateur du télégraphe sans fils de M. Popoff. - P. 200-22.2. - Cet oscillateur est formé d'un fil vertical de 40 millimètres de longueur et I millimètre d'épaisseur, disposé près de -la surface de la terre. Il peut être assimilé à un ellipsoïde électrisé extrêmemenl allongé, dont les surfaces équipotentielles peuvent être calculées. Par la méthode des images électriques, l'auteur passe au cas de deux ellipsoïdes et plan de symétrie intermédiaire. En considérant deux des surfaces équipotentielles, le plan et celle qui est la plus voisine de l'ellipsoïde, et les surfaces des corps conducteurs elles-mêmes, il parvient à calculer approximativement la capacité cherchée et trouve : -de microfarad. 5 000 ' W.-A. MICHELSON. -Revue des travaux modernes sur la thermodynamique et l'énergie radiante. - P. 157-208. Lu par l'auteur au Congrès des Naturalistes russes de 190i. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu J O L R N A L DE L A S O C ~ E T E H Y S I C O - C H I M I Q U E R U S S E 2-23 P \\-. JIITKESITSCH. - Sur la force électromotrice inverse de l'arc voltaïque. P. 225-228. Les expériences d e M. Blondlot tendent à confirmer la non-existence de la force électromotrice inverse de l'arc voltaïque; mais elles admetlent aussi que cette sorte de polarisation ne dure qu'un temps excessivement court après la rupture du courant. L'auteur a enlrepris une série d'expériences à l'aide d'un tube de Braun et d'un miroir tournant en produisant la rupture du courant pendant un intervalle de temps plus court que celui des expériences de M. Blondot, par exemple un millième de seconde. Le résultat a été encore ncgatif. W. BIITKEM71TSCH. - Arc voltaïque chantant produit A l'aide t u n condensateur-voltamètre d'aluminium. - P. 228-232. Pour obtenir facilement e t à peu de frais un condensateur de très grande capacité, indispensable pour l'expérience de l'arc chantant de M. Duddell, l'auteur emploie un voltamétre formé d'une plaque d'dliiminium de 8 décimètres carrés et de deux plaques en fer dans une snliiiion de bicarbonate de soude à 7-8 010. En faisant passer un cour int continu d'un ampère pour chaque décimètre carré de surface de I'.inodc, on voit l'intensité diminuer rapidement à mesure que se forme la couche isolante d'alumine; le vollamètre forme enfin un condensateur de capacité de 100 microfarads environ. N. ORLOPF. - Quelques cas de rotation magnetique le champ electromagnétique d'un courant alternalif. - P. 232-240. rhn. Si l'on place près de l'extrémité d'un électro-aimant droit, vertir ~ lexcité par un courant alternatif, un tube horizontal en matière , nrn niagnetique contenant un petit cylindre en fer, celui-ci cornmence a tourner autour de son axe horizontal, de sorte qu'il remonte s ir la surface intérieure du tube et retombe constamment par l'action le la pesanteur. Inversement, si le cylindre de fer (une aiguille à Iricoîer est immobile, un tube léger suspendu sur ce cylindre commpnce a tourner. Un disque en fer, dont l'axe est placé normalement au plan méridien de l'électro-aimant, tourne spontanément quand le © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 224 J O U R N A L DE L A S O C I E T E P H Y S I C O - C H I M I Q I J E RUSSE noyau est solide; mais il est indispensable de lui donner un coup de direction convenable pour qu'il commence à tourner si le noyau de l'électro-aimant est en fil de fer. L'auteur explique ces rotations par l'action simultanée des forces pondéromotrices changeantes de i'électro-aimant, de la pesanteur et de l'hystérésis. G. GOLDHAMMER. Aperqu des idées modernes sur les relations entre le magnétisme et la lumière. - P. 255-306. - Exposé de l'état actuel de la question, préparé pour le Congrès des Naturalistes russes de 1901. SELlM L E M S T R O ~ ~ .Les courants eleetriques de l'atmnsphbre. P. 307-31 4 (1). On obtient un courant électrique dans l'atmosphère chaque fois qu'un circuit galvanique, contenant une force électromotrice suffisante, est interrompu par une couche d'air. L'auteur emploie, dès 1868, pour observer et produire ce phénomène, un appareil d'écoulement formé d'un fil de métal muni de pointes de mètre en mètre, dispo5é en une large spirale sur des isolateurs fixés à des supports en bois, enfin d'un galvanomètre et d'une plaqu-e en zinc, enfoncé dans la terre. La majeure partie de la résistance d'un pareil circuit apparticnl à l'appareil lui-même; celle qui est due à l'air dépend de son éial hygrométrique, de la pression, etc. ;elle peut être calculée d'après la loi d'Ohm. Ce courant existe à toutes les latitudes; il change const ~ m m e n d'intensité et souvent aussi de direction. Dans les régions t polaires, l'intensité des courants électriques de l'atmosphère parail plus grande, et la différence des potentiels à diverses hauteurs moindre qu'aux latitudes plus basses. Les aurores polaires et la végétation rapide des plantes pendant le court été du nord doivent être attribuées aux courants électriques de l'atmosphère, dont l'étude promet plus de résultats importants que celle des états électrometriques. (( (1) Lu au Congrès des Naturalistes d'Helsingfors, en 1902 ;traduction insen d'après le désir de l'auteur. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE S. BOÇLGAKOFF. 225 - Sur la théorie du condensateur plan. - P. 313-334. La formule usuelle du condensateur plan n'est qu'une approximation; pour obtenir une formule plus rationnelle, l'auteur a choisi une méthode artificielle. Il suppose que deux ellipsoïdes de rotation, aplatis, sont placés à proximité I'un de l'autre dans l'espace libre, et chargés de quantités égales d'électricité de signes inverses. Les surfaces équipotentielles entourant chacun de ces ellipsoïdes sont calculables, et peuvent servir de forme extérieure pour les plaques #un condensateur réel. Le cas d'ellipsoïdes extrémement aplatis dilBre très peu du cas d'un condensateur plan, et les formules de l'auteur sont en concordance avec les calculs usuels; le cas général es1 aussi susceptible d'une vérification expérimentale. W. LERMANTOFF. PHILOSOPHICAL MAGAZINE ; 6 série, t. IV ; décembre 1902. ' E RCTIlERFORD et S.-J. ALLEN. - Excited Rndioactivitv and lonization of the \tiiio\pliere (Radioactivité provoquée et ionisation de l'atmosphère). - P. 704il&. 1 Ainsi que l'ont reconnu Elster et Geitel, on provoque la radioactivité dc l'air en y plaçant un fil métallique qui a été préalablement elposé à l'air libre, isolé, et maintenu chargé à un haut potenliel nr.ptif. Les auteurs ont employé un long fil de cuivre, de 13 mètres, suspendu quelque temps en dehors d'une fenêtre du laboratoire. Pendant ce tcmps, le fil était relié au pôle négatif d'une machine Wimsliurst, mue par un moteur et réglPe pour donner un potentiel ronstant 5 000 volts, 25 000 ou 100 OOO), suivant les cas. Ensuite le fi1 etnit détaché et replié s u r un cadre de bois maintenu à l'intérieur d'un cjlindre de cuivre de Im,50de haut et de 30 centimètres de diamcstre. Le cylindre était isolé et relié à iine pile de 100 volts ; le fil etait relié à une paire de quadrants d'un électromètre dont l'autre paire était au sol. On étudiait le courant qui passait à travers l'air © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 226 P H I L O S O P H I C A L MAGAZINE intérieur, du cylindre au fil, en suivant le mouvement de l'aiguille de l'électromètre, $'après la méthode usuellement en~ployée pour l'étude des corps radioactifs. On peut signaler une précaution très ingénieuse pour éviter tout transport d'électricité du fil au cylindre par des supports isolant mal. Le disque d'ébonite qui ferme le cylindre, à la partie supérieure, est une couronne circulaire séparée par une partSiemétallique d'un disque central également en ébonite et que traverse la tige qui porte le cadre de bois et le fil de cuivre. La partie métallique qui sépare les deux parties du disque isolant est reliée à la terre d'une façon permanente. Si le potentiel du fil de. cuivre intérieur augmente en présence du cylindre porté à 100 volts, ce n'est donc certainement pas par l'intermédiaire du disque d'ébonite que se fait le transport d'électricité. . On trace une courbe donnant en fonction du temps le courant à chaque instant, mesuré par le déplacement de l'aiguille de l'électromètre dans une seconde. Les courbes du courant en fonction du temps accusent, dans tous les cas, une décroissance rapide; ce sont des courbes logarithmiques, ayant une asymptote horizontale correspondant à un faible courant limite (2,s divisions de l'éclielle par seconde) ; ce courant est dû à l'ionisation sponlialze'e de l'air pour le cas du fil inactif. Le courant décroît en progression géométrique quand le temps croît en progression arithmétique ; son intensité est réduite de moitié environ au bout de quarante-cinq minutes. Cette ionisation-induite obéit, en somme, aux mêmes lois que l'ionisation induite par le thorium ou le radium. 2 O Les auteurs ont étudié par une méthode identique, avec deux cylindres concentriques, l'ionisation spontanée de l'air. Ici on a un courant faible, mais constant, mesuré à l'électromètre, et ce courant augmente avec le voltage de la Pile de charge, mais seulement jusqu'à une certaine limite. Dans une série d'expériences. a partir de 13 volts, le courant ne varie plus guère; il est de 0,71 division par seconde pour 13 volts, et seulement de 0'73 polir 52 volts. Le courant peut être mesuré en valeur absolue, si l'on connaît la capacité de l'électromètre, celle du cylindre, etc. 11 est ici de 6,9 iO-4 unités électrostatiques ou 2,3. IO-' ampères. Le volume de l'air entre lesdeux cylindres étant de 7 i 200 centimètres cubes, sil'on prend 6 , 5 . 10-Io unités électrostatiques comme valeur de la char$ ' . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL MAGAZINE - 227 d'un ion, on en conclut que le nombre d'ions produits par centimètre cube et par seconde est de 15. 3" Pour étudier, dans le cas oh il y a ionisation spontanée de l'air, la vitesse des ions, on a fait traverser à un courant d'air trois toiles métalliques successives e t parallèles, séparées par des intervalles de 9 centimètres, et reliées : la première A, à la terre ; la seconde B, à l'electromètre; la troisième C, à la pile. Si C est chargée positivement, les ions positifs, repoussés parcette électrode, remonteront l e courant d'air, et, si leur vitesse dans le champ Electrique créé entre les toiles C et B est supérieure à la vitessc d u courant d'air, ces ions positifs atteindront tous l a toile B, et, pour un courant d'air donné, le courant électrique observé à i'électromètre restera constant pour des forces électromotrices croissant au delà d'une valeur déterminée. C'est ainsi que, pour un courant d'air dc 205 centimètres cubes par seconde, on a un courant électrique qui augmente avec la force électromotrice jusqu'à 250 volts environ et reste ensuite le même quand l a force électromotrice devient 300 ; 400;...; 600volts. Ida plus petite des valeurs de la force électromotrice qui donne le courant électrique limite correspond à ;ne vitesse des ions positifs égale et opposée à l a vitesse des particules matérielles d'air. On troiive ainsi lem", par seconde pour la vitesse des ions positifs qui corrcspondrait à 1 volt par centimètre. B. BRUNHES. h. IIOYD4 e t S. SIIIBIIZU. - Sote on the Vibration of Ferromagnetic V i r e s ploced in a Varying magnetieing Field (Note sur les vibrations des fils de substlnres ferro-magnétiques placees dans un champ magnetique variable). I'h 1. W q . , 6 série, t. IV, p. 645. ' 1,es vibrations provoquées dans un fil par les variations brusques hi - champ magnétique peuvent être classées en plusieurs catégories : I Ics vibrations qui résultent de l'action simultanée d u champ magnétique et du courant électrique traversant le fil ; ces vibrations se produisent méme lorsque l a substance est non magnétique Page, Delezenne, de La Rive); '2" les vibrations qui accompagnent I'iimintntion ou la désaimantation brusques d'un fil magnétique, e t pi paraissent provoquées p a r l a percussion produisant l'allongement du fil Marrian, Wertheime); 3"es vibrations qui sont pro- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 228 PHILOSOPHICAL MAGAZINE duites par l'action d'un champ magnétique alternatif ou d'un coiirant électrique intermittent sur un fil métallique (Beatson). De La Rive et Wiedemann ont attribué à ces phénomènes une origine purement moléculaire ; Wertheim et Bachmetjew les considèrent comme la conséqiicnce de la variation de longueur due au champ magnétique. Afin d'éclairer cette question, les auteurs ont entrepris des expériences qui les ont conduits aux principaux résultats que voici: Iomême jiisqu'a des fréquences de 4200 par seconde, les fils de métaux non magnétiques ne fournissent aucun son dans les champs magnétiqucs alternatifs ; 2"es fils de métanx magnétiques (fer ou nickel) fournissent au contraire un son dont le nombre des périodes est celui des interruptions dans un champ intermittent, tandis qu'il est le double de celui des périodes entières dans le cas d'un cliamp alternatif; ce résultat est explicable avec les idées de Wertheim et Bachmetjew, parce que l'allongement est indépendant de la direction du champ; d'où il résulte qu'une période complète provoque deux allongements successifs du fil ; 3" l'amplitude de la vibration longitudinale esf plus considérable-que le changement provoqué par un champ constant de grandeur égale à l'intensité maximum du champ intermittent ou alternatif. Bien mieux, si, en conservant un champ constant, on fait varier la période du courant magnétisant. les amplitudes des vihrations subissent des variations avec des maxima nettement accusés; ces maxima se manifestent pour des périodes qui sont presque indépendantes de la longueur du lil tendu, périodes qui varient suivant que les fils sont tendus par des poids oii par des ressorts. Il est bien difficile après, de telles observations de préciser a laquelle des deux causes signalées plus haut (actions moléculaires ou changements magnétiques de la longueur) on doit rattaclier la production des vibrations. R. DONGIBR. J.-A. CUNNINGHAM. The Discharge of Electricity through Gases and the Temperatures of the Electrodes (La décharge électrique a travers les g u et la température des électrodes). - P. 684-704. - Les expériences diverses faites sur la conductibilité électrique des gaz chauds ont montré qu'il se produisait une ionisation du gaz tout © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL MAGAZINE 229 près de lasurface des électrodes chaudes ; le métal au rouge doune des ions positifs et, au blanc, donne'des ions négatifs. Le nombre des ions croit rapidement pour une faible élévation ulterieure de lempirature, ct la différence de potentiel nécessaire pour produire une décharge diminue de plus en plus. Si l'on fait le vide dans le tube, les phénomènes sont plus cornpliyués et les résuhats plus difficiles à interpréter ; Hittorf a montré que la luminosité dans la colonne positive s'éteint dans le voisinage d'une spirale de platine chauffée, comme si l'anode elle-même était portée au rouge blanc. L'échauffement de la cathode ne modifiait pas la ditErence de potentiel totale jusqu'au moment où,une incandescence jaune étant atteinte, cette différence diminuait rapidement. Ilittorf trouva aussi que le gradient du potentiel dans l a colonne po4tive élait indépendant du courant, mais diminuait avec la pression. I,a cliute cathodique restait pratiquement constante jusqu'à ce que l a ratliode fiit couverte d'une lueur négative; après quoi elle croissait ( J U ~ I Ile courant augmentait. Elle croissait aussi très rapidement ~ quand on diminuait la pression. Dans ses expériences, M. Cunningham employait une sorte de tiihc de Crookes communiquant avec une pompe à vide. !,es electrodes étaient formées d'un fil replié e n forme de grillage plan. Cctte disposition permettait de les chauffer au moyen d'un coiirant électrique. Une pince thermoélectrique permettait d e mesurer la température. Trois autres électrodes soudées, l'une près de l'anode, l'autre près de la cathode, la troisième entre les deux preniivres, servaient à la mesure de différence de potentiel. 1.a décharge était obtenue au rnojen d'une batterie de 1000accunwlalcurs. IC sidlats. - La cathode étant à 350,la chute cathodique, étant de FNi) volts à une pression inférieure a Omm,l de mercure, diminue, quand la pression augmente, jusqu'à une valeur d e 2% volts pour une pres4on de 0mm,7, augmente ensuite quand la pression continue et a aiigmenter. La cathode étant à 1 500°, la chute cathodique ICE 1 ni.niie, quand la pression augmente, de 600 à 300 volts pour une pression de 0mm,7, reste ensuite à peu près constante quand la et pregsion augmente. Les dilT6rences de potentiel entre la catliode K e t les électrodes s I cessives D, B, A diminuent d'abord quand la pressioii augmente, pawrit par un minimum pour une pressioii voisine de 0mm,5 et © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 230 PHILOSOPHICAL MAGAZINE croissent ensuite, KD plus rapidement que KE, KB plus rapidement que KA, KA plus rapidement que KB. h pression constante, la chute cathodique et les autres différences de potentiel varient peu avec la température d e la cathode jusqu'a l a température de 1 600%nviron, à partir d e laquelle on a une diminution rapide. Des expériences ont aussi été faites avec des températures différentes de l'anode. A pression constante, la chute de potentiel KD, par exemple, varie peu avec la température de l'anode. L'auteur donne des tableaux des résultats numériques des expériences et les courbes qui les représentent. E. PERREAU. LORD RAYLEIGH. - Does Motion through the &ter cause double Refraclion? (Le mouvement à travers l'éther doit-il produire une double réfraction?)P. 678-684. On connaît le résultat négatif des expériences de Michelson et Morley. Les phénomènes optiques sont donc impuissants à mettre en évidence le mouvement de translation de la terre par des observations qui n'empruntent pas la lumière des astres. Les expériences de Michelson et Morley ont été aussi interprétées comme prouvant que l'éther partage le mouvement de la terre. Mais il y a d'autres phénomènes, principalement l'aberration stellaire, qui favorisent i'hypothbse d'un éther stationnaire. On connaît également l'hypothèse de Lorentz et Fitz-Gerald, qui suppose que les corps subissent, par suite du mouvement à travers I l'éther, un raccourcissement égal à - Ba, e Ztant dc l'ordre 10-' de 2 l'aberration, d e sorte que le changement optique qu'on devait remarquer dans les expériences ci-dessus est complètement compensé par le phénomène invoqué par ces deux illustres physiciens. Lord Rayleigh pense qu'une pareille déformation de la matière doit être accompagnée d'une double réfraction sensible : c'est pour rechercher cette double réfraction qu'il a institué les expériences qui font l'objet de ce mémoire. Nous nous bornerons à indiquer le résultat; l'effet cherché était de l'ordre de or, soit de l'ordre de IOd. Les expériences de lord Kayleigh ont porté sur les liquides suivants: © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu R E V U E DES T R A V A U X I T A L I E N S 23 1 CSk tube de 76 centimètres de longueur) et H 2 0 (tube de 73cm,Ci de longueur), et sur une pile de lames de verre de 1.10 millimèircs d'épaisseur totale. Il n'a pas pu déceler une double réfraction de l'ordre attendu : 10-8. E. NÉCULCÉA. W. SUTHERLAND. - The Electric Origin of Molecular Attraction (Origine électrique de l'attraction moléculaire). - P. 623-645. L'auleur cherche à montrer qu'on peut expliquer l'attraction moléculaire en supposant que chaque molécule est formée de deux électrons, l'un chargé positivement, l'autre négativement. Eii supposant de tels doubles points ou doublets électriques placés au hasard, on peut se rendre comple que le résultat des aitraclions et des répulsions qui ont lieu entre tous les électrons positifs et négatifs est une attraction exercée de molécule à molécule. Dans ci? systhme, une molécule, doublet électrique, est analogue au pclit aimant moléculaire de la théorie du magnétisme d'Ampère. On voit de suite l'action de 2 molécules l'une s u r l'autre. Kii coiisidérant un grand nombre de molécules agissant les unes sur les autres, on arrive à trouver une force moléculaire qui varie en r iison niCrne de l a quatrième puissance de la distance. L'auteur compare ensuite les résultats de sa tliéorie aux lois coiiiiucs de l'attraction moléculaire e t à la tliéorie de Helmholtz r Idive j la valence chimique. . II cl~crclie aussi à savoir comment sont formés les doublets élec~ I I ~ I I C S diffkrentes substances chimiques. des E. PERREAU. REVUE DES TRAVAUX ITALIENS. \ 1 \Il11 \*.;O. - Sopra una quistione di elettrodinamica (Sur une question d electrodynaiiiique). - Il Nuovo Cimenlo, t. III, p. 372 ; mai 1902. entre I.'auteur étudie la distribution de la décharge des condensateurs plusieurs circuits en parallèle. II passe du cas de deux e t de © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 232 REVUE DES T R A V A U X ITALIENS trois fils au cas de n fils, e n simplifiant par une représentation q m bolique des développements qui compliqueraient beaucoup. Si la résistance d e chaque fil est proportionnelle au coefficient de self-induction, les quantités de chaleur développées dans deux des fils sont en raison inverse de leurs résistances. Le système des n fils équivaut a un conducteur unique dont on peut déterminer la résistance R e t le coefficient L de self-induction; en particulier, si n = 2 : Dans le cas de deux fils quelconques, les quantités d'électricité qui les traversent sont en raison iiiverse de-leurs résistances. Ce résultat a été l'objet d'une vérification expérimentale de la part de l'auteur. G. MORERA. - Intorno alle oscillaaioni elettriche (Au sujet des oscillations electriques). - Il Nuovo Cimento, t. III, p. 383 ; mai 1902. L'auteur examine le cas de la décharge entre deux conducteurs quelconques. Désignons par I la charge induite dans l'un, lorsqu'il cornrnu' nique avec le sol et que l'autre est au potentiel 4 ; par y, et y,, les charges qu'il faudrait communiquer aux deux conducteurs pour qu'ils aient tous deux le potentiel 1. Soient p, et p, leurs potentiels dans l e cas général, et q, et q,leuffi charges ; si on les réunit par un fil de résistance K et de self-induction L, on a : On en déduit que la décharge sera oscillatoire si l'on a : 2 e t l a période est alors : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu REVUE DES T R A V A U X ITALIENS 233 Si les deux conducteurs constituent un condensateur symétrique, y, égale y, ; et si cette valeur commune est négligeable devant F, on retrouve la formule de Thomson. Si, comme dans l'oscillateur de Hertz, les deux conducteurs sont ' sans influence mutuelle. sensible, I = O r L'auteur examine en terminant le cas où l'un des conducteurs est mis en communication avec le sol, tandis que l'autre est sans influence sensible sur lui. Si la décharge est oscillatoire, l a période est: \ \1i51.\'1. D i una clispûsizione opportuna per aumentare l'effetto delle onde rlrltroiiiagneliche sovro u n circuito (Sur une disposition pour augmenter l'effet des ontles ~lecti~omagn&iques u n circuit). - II Nuovo Cimento, t . I I I , sur p. 455; juin 1902. - I,'auieur, observant que les actions des ondes électromagnétiques s i r Ics difiSrentes parties du circiiit du radioconducteur peuvent 4ire de senv contraire, renforce l'action en supprimant les actions nuisibles par l'interposition d'écrans conducteurs. Pariant de cette remarque, M. Masini enroule une partie du circuit sur une lame métallique rectangulaire et isolée, et courbe cette lame de façon à former un cylindre dont les génératrices sont représentées p i r les fils ; en produisant les ondes à l'intérieur, on observe que 1 action est renforcée. II semble alors qu'il y ait avantage à constituer le récepteur d'ondes par une plaque métallique, autour de laquelle est enroulé un fil placé dans le circuit du radioconducteur. D \IAZZOïTO. Eifetto di lunghi rinvenimenti a varie temperature sulle coslanti niagnetiche del ferro (Effet des longs stationnements à différentes tempdn ire3 sur les constantes magnétiques du fer). - II Nuovo Cimento, t . III, t p. 417; juin 1902. - L'auteur étudie par la méthode du magnétomètre les variations de perméabilité, de rémanence et de force coercitive produites. J. de Phy&, 4' sirie, t. II. (Mars 1903.) 16 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 234 R E V U E DES T R A V A U X ITALIENS lorsque l'on maintient un barreau de fer pendant longtemps a diverses températures (100-180-36@). Il y a diminution de la susceptibilité et augmentation de la force coercitive et d u champ de susceptibilité maxima; ces modifications sont d'autant plus sensibles et plus lentes à se manifester que la température d e slationnement est plus basse (au moins jusqu'a 100"). La différence entre la susceptibilité d u fer recuit et celle du fer qui a stationné est très accentuée dans les champs faibles; elle décroit a partir du champ de susceptibilité maxima et disparaît pour les charnps:intenses (40 C. G. S.). Le maintien à une température donnée n'empêche pas le fer de prendre les valeurs qui eorrespondent à une autre température de stationnement, à laquelle on le porte ensuite. Puisque les stationnements'ne modifient pas la susceptibilité dans les champs élevés, on peut admettre que l'augmentation avec le temps des pertes par hystérésis, constatée dans les machines acourant allernatif, est (lue non à une diminution de perméabilité, mais à l'augmentation que suliit l a force coercitive du noyau. A. RIGHI. - Sulla produzione di suoni per mezzo delle scariche nei tubi a g 3 rarehtto e nelle fiauime (Sur la production des sons au moyen des ddcharg 4 dans les tubes a gaz raréfié et dans les flai~imes). I I Nuovo Cirnenlo, t. 1\ p. 37 ; juillet 1902. - Un tube à gaz raréfié est dans l e circuit d'une batterie de 400 petits éléments avec une forte résistance liquide ; sur le tube es1 en dérivation un circuit comprenant un condensateur et un tele. phone. En fermant le circuit principal, on entend un son dont la hauteur c i . ~ i tavec le nombre d'6lémenLs et varie en sens inverse la ré.iistünve, de l i t cap,icit~l,d e la dislance des électroJes e l Je la pression du gaz. Le nombre de vibrations par seconde est de beaucoup inférieur à celui des oscillations électriques du circuit d6rivr l'origine du son est donc ditErente de celle de l'arc chantant. La période est égale à I'iiitervalle de deux décharges. Le phénomène peut être obueivé en remplaçant le tube par uoe flamme de Bunsen, rendue conductrice à l'aide du chlorure de sodium. Ces expériences étaient faites avec une très petite self-induction du circuit dérivé. Si, a u contraire, on rend celle-ci considérable © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu R E V U E DES T R A V A U X ITALIENS 235 la période d'oscillation électrique devenant égale ou supérieure à l'intervalle de deux décharges, l e son est dû aux variations de potentiel produites par les oscillations électriques et il a la période même de ces oscillations. Entre ces deux cas extrêmes, le son dépend aussi bien du coefficient de self-induction du circuit dérivé que de la force électromotrice et de la résistance du circuit principal. Cette dépendance est complexe; si l'on fait varier la self-induclion on la résistance d'une manière continue, la hauteur du son ne varie pas d'une manière continue; il y a des variations hrusques; certains sons sont possibles, et les intermédiaires ne le sont pas. G GIOHGI. de mesures électromagnétiques).- I l Xuovo Cimento,t.lV,p. 11; juillet 1902. - Sistema di unità d i mesure elettrnmagnetiche (Système d'unités L'aiitei~rremarque que les diffgrenies tentatives raites pour débarrasser les formules du facteur 4x ont éclioué devant l a difficulté que préceniait la transformaiion des unités actuelles. Ce factcur 4x devrait disparaître, puisque, dans beaucoup des forniiiles oh il entre, il n'est question ni de cercle, ni de sphére. Cette quesiion de ralionalisabion est d'ailleurs intimement liée à l'unificaon des systèmes électrostatique et électromagnétique. II. Giorgi forme avec les unités électriques, dites unités pratiques, un s~stbmeabsolu. Le seul lien nécessaire entre un système de mesures électromapnetiques et un systbme mécanique est que l'unité d'énergie soit la n t me. Pour reproduire le joule, l'auteur a choisi le kilogramme et l e m tre. 1.e systbme rationnelcomplet est ainsi formé des unités prapies usuelles et des trois unités mécaniques, kilogramme, mètre et seconde. Y. Giorgi examine ce que deviennent alors les constantes électromagnetiques fondamentales d'un milieu. Soit x la constante électrostatique et À la consiante magnétique. Les valeurs pour l'éther libre son1 : & = 0,000001256637 el elles satisfont A la relation : x, 0,000000000008842 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 236 R E V U E DES T R A V A U X I T A L I E N S Ces valeurs différentes de l'unité ne sont pas une anomalie, elles expriment un fait physique : l'éther libre a une susceptibilité extrèmement petite pour les actions électrostatiques et magnétiques, mais beaucoup plus petite pour les premières que pour les s e condes. A. SELLA. - Ricerche d i radioattivita indotta (Recherches de radioartirik induite!. - Il Nuovo Cimento, t . lV, p. 131; août 1902. L'auteur complète ses premières expériences ( l ) et confirme qu'en reliant un corps à lin des pôles d'une machine statique et l'autre pôle à un système de pointes placées vis-à-vis du corps, on ohtieni la ,radioactivité, quel que soit le signe de l'électrisation. L'auteur a commencé une série de recherches avec de l'air, en présence de l'oxyde de thorium; les pliénomènes sont beaucoup plus intenses qu'avec l'air ordinaire et peuvent servir de guide. La radioactivité est due à un état préexistant dans i'air même. En opérant avec une lame de zinc poli, on observe une altératinn superficielle, offrant l'aspect des figures dc Kundt; c'est aux endroi13 altérés que la radioactivité est communiquée; c'est la qu'a lieu l'échange d'électricité entre la lame et l'air. Les particules actives contenues dans l'air s'électrisent au conta 1 des pointes, sont lancées sur l a lame et s'y fixent. L'auteur indiqi plusieurs expériences de vérification, où il parvient à purifier 1'1 t de ses particules actives et à empêcher toute action ultérieiiw Dans l'électrolyse d'une soliition d'azotate de thorium, l'électro négative devient radioactive. G.-C. nE ROSSI et A. SELLA. - Sul comportainento elettrico delle fiamm~ in campo elettrostatico alternat0 (Sur les phénomènes produits p a r m e flin dans un champ électrostatique alternatif), - Il Nttuvo Cimenlo, t. 1Y, p. août 1902. Une flamme est disposée entre deux plateaux métalliques f rmant condensateurs et reliés aux bornes du secondaire d'un Rulmkorff, dont le primaire est alimenté par un courant alternatif. La flamme communique avec le sol par l'intermédiaire d'un galw 4 A. SELLA, NUOVO II Cimento, t . 4" serie, t.1, p. 735; 1902. (l) III, p. 138 ; février 190%; - -1. de P c © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu R E V U E DES TRAVAUX I T A L I E N S 237 nomètre. La plupart des flammes donnent lieu 'à un courant positif de la flamme au sol; pour celles-ci, la vitesse des ions négatifs serait, en dehors de la flamme, plus grande que celle des ions positifs. Le phosphore seul donne une flamme à courant négatif. Quelques flammes ne donnent pas de courant; les vitesses des deux sortes d'ions seraient alors égales, mais très inférieures aux vitesses précédentes. Les auteurs ont examiné les déformations de la flamme dans un champ alternatif et dans un champ électrostatique tournant. Ils terminent par un essai d'application théorique qui rend assez bien compte des phénomènes observés. \. POCHETTLNO et A. SELLA. Conduttivita elettrica acquistata dalt'aria proteniente da una aoffieria ad acqua (Conductivité électrique acquise par I'air provenant d'une soufflerie à eau). - Rendiconti dell'dccad. dei Lincei, t . XI, p. 521; 1902. . . - Les auteurs ont précédemment remarqué que l'air provenant d'une souiflerie à eau, desséché, désélectrisé et débarrassé des poussières, possède une conductivité plus grande que l'air ordinaire. Les dernières expériences confirment ce résultat. L'air vient frapper un plateau relié a un électromètre à, feuilles d'aluminium ; le mouvement des feuilles est observé au microscope. Si l'air protirnt d'un soufflet ou d'une poire en caoutchouc, la dispersion est la mcme que dans I'air au repos; mais, s'il provient d'une souffler e a eau, la dispersion devient environ 4 fois plus grande, et cela qud que soit le signe d'électrisation du plateau. Ceci prouve que I'air est bien désélectrisé et élimine l'électrisation due au barbotement dans l'eau. Les auteurs n'ont pu donner d'explication satisfaisante du phénomi ne. \tnonio E. BOCCbRA. - Sulle variazoni diurne della rifrazione atmosferica rur les variations diurnes de l a réfraction atmosphérique). Extrait des Vtmerie della Socielà degli Spettroscopisti Italiani, t . XXXI;1902. - JI. Boccara a repris & l'Observatoire astronomique de Palerme la série d'expériences qu'il avait commencée à l'observatoire de © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 238 REVUE DES T R A V A U X ITALIENS Catane ('). La méthode consiste à mesurer à l'aide d'une lunette, munie d'un micromètre à double image de Rochon, la distance angulaire d'un point fixe situé a 700 iiiètres environ et de la ligne d'horizon située à 30 kilomètres. Les résultats' ne font que confirmer ceux déjà obtenus par l'auteur; il attribue à la pression exercée par la lumière une influence prédominante. Plus la lumière est claire, plus sa pression est forte, e t celle-ci s'ajouterait à la pression atmosphérique pour diminuer la réfraction. La Péfraction atmoaphérique est en eiTet moindre lorsque le ciel est pur que lorsqu'il est ~ouvrrt,et présente son minimum de onze heures et d.,mie à quatorze heures et demie. A. GARBASSO. - Sulla polarizzazione rotntoria dei raggi di forza ~ l ~ t t r i cSyr a la polarisation rolaioire des rayons d e force é!ectriqiie). -Il .Virovo C i ~ n e i d, t. JV, p: 170 ;wptembre 190%. J.-C. Bose(=) a montré la rotation d o plan de prilarisniian des ondes électriques par les subctances a structure hélicoïdale, telles qu'un paquet de jute tordu autour de son axe. A. Garbasso parvient à un résultat analogue en répétant l'experience des piles de mica d e Reusch avec 3 tablettes de bois d'égale épaisseur, taillées parallèlement aux fibres et superposées en tournant successivement de 1200. On ne peut obtenir pratiquement une vibration circulaire; la theorie montre en effet que l'apaisseur de chaque tablette devrait é k e supérieure a 10 centimètres, e t dans ces conditions l'amortissement serait trop considérable pour que l'on pbt observer le phénomène. Avec des tablettes de 2,s centimètres, la rotation n'est pas sensible; avec des tablettes d e 5 centimètres, elle est de 8 à IO0 au masimum. et le rayon est rectiligne autant que l'on peut en juger. .Le sens de la rotation est celui dans leqcel les tablettes sont tournées de 130". - J . de Phys., 4' série, t. 1, p. 319; 190%. (2I.i.-C. (1) ROCCARA, Memorie della Società degli Spettro?copisli Italiani,t. XSS;19 Bose, Froc. Roy. Soc., t. LXIII ; iR98. 1 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu R E V U E DES TRAVAUX ITALIENS .\I.bLLEGRETTI. -Sul fenorneno Edison (Sur le phénomdne Edison). Il Nuovo Cimento, t. IV, p. 161; septembre 1902. Si i'on place une lame métallique a l'intérieur d'une lampe à incandescence alimentée par un courant continu, e t que l'on relie ertGrieurement cette lame à l'extrékité positive d u filament par un circuit renfermant un galvanomètre, on observe u n courant dirigé du filament à la lame. Ce phénomène, constaté par Edison en 1884, a fait l'objet de nombreuses recherches, parmi lesquelles celles de Fleming ('), de Stark , de Hittorf (3). Allegretti reprend cette étude; l'appareil qu'il emploie se compose d'un ballon de 12 centimètres, muni d'une ouverture fermée à I'enieri; le bouchon porte les deux pôles du filament et une tubulure qui relic le ballon à un grand récipient et à la Ce grand rtcipient évite les variations de pression dans l'ampoule, qui proviendraient des gaz développés par l e filament. L'emploi du bouchon portant le filament permet de changer rapidement ce filament. La Iwmdure herrnétique s'obtient en coulant dans l'évasement une solution alcoolique très épaisse de glu marine. La lame métallique circiilaire est lixtie à une tige qui peut se déplacer dans une tubulure Iderûlc. Lee résultats obtenus sont les suivants : L'intensité du courant entre la lame et le filament es1 d'autant plus grande que la pression est moindre. Elle augmente quand on rapproche la lame du filament. Elle n'est pas pr81portimnelle à la s rfd .c de la Idme: ainsi. pour dvs suri'aces proporiitmwlles à 1 ;4; !J, 1 s I iiciisilés sont proliortioiiii~~lles 1 ; 2,4; 3,6. a Le pliéiiuiiiene est sans action sur une pellicule protégée par du papier noir et placée entre l a lame e t l e filament. Cn champ magnétique diminue l'intensité du courant, e t l'effet est iodependant du signe du champ. Le courant est dévié de la même maniere que les rayons cathodiques. 1 1 FLEYIW, Phys. Soc., 1896;- et Phil. Mag., t. XLII, SIARE, Wied. Ann., t . LXVIII, p. 918-949; 2899. H I ~ O R Y , Ann., t. XXI, p. 133 ; 1884. Wied. p. 52; 1896. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 240 R E V U E DES T R A V A U X I T A L I E N S L'auteur conclut de là que, si la pression est notable, le phénomène est dû principalement A la conductibilité communiquée au gaz par l'élévation de température; si, au contraire, la pression baisse, c'est l'influence d'une espèce de radiation analogue aux rayons cathodiques qui l'emporte. A. VARALI-THEVENET. Calore di soluzione (Chaleur de dissolution). Il Nuovo Cimento, t. IV, p. 186 ; septembre 1902. - L'auteur emploie le calorimètre de Bunsen et étudie la variation de la chaleur de dissolution avec la concentration à la température de O". Les résultats obtenus ne sont guère plus concordants que ceux des différents expérimentateurs, tels que Stakelberg, Winkelmann, Staub, Scholtz, qui avaient étudié la question auparavant; l'auteur attribue ces divergences à la dessiccation irrégulière des sels employés et à leurs impuretés. Pour les grandes dilutions, la chaleur de dissolution semble ne dépendre que du poids moléculaire. En calculant par estrapolation la chaleur pour une concentration nulle, on trouve que le rappart entre cette chaleur et le poids moléculaire tend vers l'unité pour les sels à radicaux monovalents et vers 2 pour les divalents. Contrairement à ce. que Winkelmann a annoncé, la marche du phénomène ne peut être représentée par une droite; pour les solii. tions diluées, la chaleur de dissolution diminue plus rapidement qu la concentration, G. Gorso~. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PELIAT. - MAGNÉTOFRICTION DANS LES GAZ RAREFIES 24i DE LA MAGN~TOPRICTION DANS LES TWES A GAZ RAR-s Par M. H. PELLAT (1). ; En dudiant l'action d'un champ magnétique intense s u r l a décharge électrique à l'intérieur des tubes à gaz raréfiés, j'ai trouvé un certain nombre de phénomènes, les uns nouveaux, les autres dbji entrevus, qui m'ont paru tout à fait inexplicables par les lois connues. En poursuivant leur étude, j'ai reconnu que, dans ces phénonihes, tout se passait comme s'il'existait pour les particules en mouvement dans les tubes au moment de la décharge une sorte d e frottement anisotrope, considérable dans le sens $erpendiculaire aux lignes de force du champ magnétique e t nul ou presque nul dans le sens même de ces lignes. Autrement dit, l e faisceau anoùique, aussi bien que le faisceau cathodique, a la plus grande peine à couper les lignes de force et tend a se canaliser dans les tubes de force du champ magnétique. C'est pour rappeler cet effet de frottement magnétique, au moins apparent, que j'ai proposé de donner à ces ph6nomhes nouveaux le nom de phe'noménes de mayndtofriction, cc* qui ne doit pr2juger en rien, du reste, leur natiire intime. 1.e plii.nomène que je signalerai tout d'abord n'est pas le premier en date que j'aie observé, mais c'est celui qui a le plus vivement appelémon attention et q u i a été vraiment le point de départ de mes rcclieïclics. Da,,\ rot chrrnzp ntagne'lipe inlense, le faisceau cathodique qui chappe rl'icne cnlhoclc cn forme de plateau dessine exactement b t ~ b e /i~t-i.ewngnétique ayant pour base k surface de la cathode, dr a le! I - R ~ O V Ocnlhodiques pnrtant ttniformément de toztle l a surface dc IIS t pliteair, 41tncblc'et de I'azitre de celui-ci, J;ii ptt siiisre ce phénomène depuis l a pression de 4 millimètres de rncrwc. pour laquelle les rayons cathodiques n'illuminent le gaz 1 I'B I I ~ C faible distance de l a cathode et où, par conséquent, l e trCs 1 ihc ~isililr extrSmement court, jusqu'a la pression de 0mm,004 de cst n eraire, cc qiii constitue un tube de Crookes très résistant. Lorsque 11 pression du gaz n'est ni trop grande ni trop Eailde, le faisceau rrillinilicliie, tout en ayant une longueur de pIusieurs centimètres, illuniiiie Ic giiz stir tout son parcours. C'est dans ces conditions que le (. iiiiiiiitnic..itioii faite c IQ .!. à la Société f i a n p i s e de Physique : Séance du 6 f647 J . dr I'h JE., i +rie, t. I i . (Avril 1903.) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 242 PELLAT phénomène est le plus beau. Pour un champ de 3 000 unités C. G. S. ou au-de&&, les 'boids du tube de force magnétique dessiné ainsi par les rayons cathodiques sont tellement nets qu'on peut les regarder à la loupe sans apercevoir le moindre flou. Pour un champ de 3000 unités, lei bords du tube sont légèrement flous, mais le tube ., est encore dessiné avec une parfaite netteté. Dans u n champ de 300 unit&, on ne distingue plus rien de net. Lorsque la pression devient trés faible, le gaz ne s'illumine plus sur le trajet du faisceau cathodique (tube ,de Crookes) ; mais la base du tube de force est nettement dessinée sur le verr-e par la fluorescence verte qu'elle produit et indique le trajet de tout le faisceau cathodique, qui est birn encore celui du tube de force ayant p o u r autre base la cathode. Les ampoules dont je me suis servi dans ces expériences étaient petites pour pouvoir étre placées entre les pièces polaires d'un électro-aimant Weiss. Les électrodes étaient en aluminium; la cathode affectait la forme d'un plateau circulaire ou carré. Le gaz a été I'air ou l'hydrogène chargé de vapeurs de mercure ('). Des phénomènes analogues avaient déjà été indiqués par un certain nombre d'expérimentateurs : Hittorf (a), M. Witz (3!, M. Birke. land (') et M. Broca (5). (1) Comme on le sait, le passage de la décharge dans un tube clos raréfie le gaz et finit par transformer un tube de Geissler en u n tube de Crookes. Pour remddier à cet inconvénient, quelques-uns de mes tubes étaient pourvus d'un osmo-régulateur Villard (tube de platine). En chauffant celui-ci dans la flamme d'un bec de Bunsen, on fait rentrer de l'hydrogène dans le tube. Mais, comiiie Ilavait déjà constaté M. Villard, i l se produit alors dans le tube illumine par le passage de la decharge une coloration qui est due à l a presence de la vapeur de hlercure. C'est ainsi que le vide étant fait d'abord sur l'air, la lumière calho.dique est d'un beau violet (le tube de force est dessiné e n violet); le spectroscope ne décèle pas les raies du mercure. Si le tube, séparé de la trompe. e-l devenu trop résistant par suite de L'absorption des gaz par les électrodes el qu'on fasse rentrer de l'hydrogène paf l'osmo-régulateur, 1a.lumière cathodique devie01 .d'un beau bleu de ciel (le tube de force se dessine e n bleu) et le spectroscop décèle en très brillant les raies du mercure. Evidemment le mercure a distille It l a ,trompe clans l'ampoule ; mais il est curieux de voir que l a présence de rhgdio.gène le met en bvidence. Estice un composé hydrogéne du mercure qui s ' d forme ? Ce coioposé serait très stable, car j'ai u n tube qui, depuis un an environ. 'présente la coloration due à la vapeur de mercure sans que le temps ait apporte -aucune modification. (") Ann. d e Pogg., t. CXXXVI; - Ann. de Chim. et d e Phys., 4- série, t. S\'II. p. 487 ; 1869. (9) Exploration du champ magnétique par les tubes à gaz raréfiés (C. II. dr Z'Acud. des Sciences, t. CX, p. 1002 ; 1890). (t) Arch. desSciences phys. et na!. de Gendve, &*période,t. 1, p. 1 9 7 ; 1896. (!,) J . de Phys., 3 série, t. VII, p. 710 ; 1898. ' . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu I A G N É T O F R I C T I O N D A N S L E S GAZ R A R É F I É S 213 En particulier, M. Witz a dit très nettement, dès 1890, que le flux cathodique suivait les lignes de force d'un champ magnétique intense. Mais cet auteur, ne s'étant pas servi de cathode en forme de plateau, n'avait pas pn voir que le faisceau cathodique se moule entièrement dans le tube de force ayant pour base la cathode de façon à former un tube riniformément plein de ces rayons. Les rarons anodiques suivent aussi les lignes de force du champ magnétique; pourtant ils ne forment pas un tnbe de force ayant pour base i'anode, prise sous forme de plateau, dans un tube court, parce qu'ils partent seulement des bords de ce plateau, du côté du faisceau cathodique dévié par le champ de façon a ne pas rencontrer l'anode : l'action électrique que produit le flux cathodique sur le flux anodique est la cause fort probable de cette différence. Mais, ce qu'il y a de remarquable, c'est qne le faisceau cathodique n'est nullement déformé par l'attraction réciproque que doit exercer sur lui le faiscean anodique à proximité de l'anode. Cette dissemblance me parait pouvoir s'expliquer par une grande différence de vitesse entre les deux genres de rayons, les cathodiques ayant une vitesse bien pliis grande que les anodiques. La premiére idée qui vient l'esprit pour expliquer que les faisceaux calhodiques ou anodiques suivent ainsi les lignes de force d'un champ magntitique intense, c'est qu'en vertu de I'action électromagnétique que le champ'exerce sur ces faisceaux, trés évidente lorsque le champ est faible, chacun de ces rayons s'enroule en hélice le long d'une ligne de force dont les spires sont d'autant plus voisines de celle-ci que le champ est plus intense, de façon à simuler reite ligne de force dans les champs très intenses. J'ai reconnu que cette explication n'est pas admissible pour les qeriences que j'ai faites. Voici une expérience qui me parait ne laisser aucun doute à cet égard. Cne ampoule cylindrique ayant 3 centimèt&s de diamètre est purvue de deux électrodes en aluminium, l'une carrée, l'autre circulaire, d'un centimètre carré de surface environ, placées en face l'une de l'autre à 2 centimètres de distance, perpendiculairement a l'are horizontal du tube, et centrées sur cet axe. Devant l'elech i e carrée, prise le plus souvent comme cathode, est placée verticalement une petite tige de verre portant en face du milieu de I'electrodc un disque de verre de 3 millimètres de diamètre, percé d'un trou destiné à délimiter un pinceau de rayons cathodiques. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu Cette ampoule a 6th disposée d e faqon que son axe horizontal fit un angle d'environ .4;"vec les lignes de force sensiblement Iioriznn.tales aussi. En laissant fixe l'ampoule, j'ai fait varier la pression du gaz depuis Wm,7 (Geissler) jusqu'h Omm,O1 (Crookes), par degr& rapprochés, et l e champ magnétique depuis 140 jusqu'à 400 unités, par la variation d e l'intensité du courant dans l'électro-aimant, l'ai été ensuite jusqu'a 5 000 unités en déplaçant l'ampoule. Pour un champ de 140 unités, l'ac,tion observée est à peu prb, celle que donnerait la force électromagnétique agissant seule : Ir faisceau cathodique se recourbe vers le haut ou vers le bas, suivani le sens d u cliamp, de façon que son extrémité vienne frapper k verre de l'ampoule dans le voisinage du plan vertical V passant pai l'axe de celle-ci. S i l'effet observé dans les champs intenses était dît à i'enroulement des rayons cathodiques autour des lignes de force, on devraii. quand le champ augmente progressivement partir de 140 uni& voir l'extrémité d u faisceau cathodique décrire un grand nombre di spires de plus en plus serrées jusqu'a ce que chacun des rayons issiis de l a cathode simule la ligne de force autour de laquelle il s'enroule. Or, ce n'est pas du tout ce qu'on observe :quand le champ augmcnii ù partir d e 140 unités, on voit simplement l'extrémité du fniscea cathodique s'écarter de plus e n plus du plan V, jusqu'a ce qu'il si i placé dans un plan horizontal passant par l'axe de l'ampoule; à pari'r de ce moment, l e faisceau cathodique dessine le tube de force et 1 netteté des bords est d'autaiit plus grande que le champ est pli. intense. Ainsi ce phénonlène est complètement distinct de celui qii JI. Birkeland a observé dans des champs faibles, où la directio générale du faisceau cathodique était bien celle du cliamp magic tique, mais g r l c e à l'enroulement des rayons cathodiques sur un cône d'après l'action électromagnétique ordinaire, comme l'a expliq M. Henri Poincaré e t comme l'ont ~ k r i f i é expérimentalenie MM. Wiedemann et Wehnelt. L e phénomène que j'ai étudié s'explique a u contraire aisément cn admettant que les particules cathodiques éprouvent la résistai anisotrope signalée au début de cette conimunication sous le nom magnétofriction, Voici, d u reste, une expérience qui montre que le clianip magi tique produit bien quelque chose d'analogue à un frottement, ni; © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu M I G ' Y É T O F R I C T I O ND A Y S L E S G A Z RAREFII~S 24:; dans le sens des lignes de force. Lorsque l a pression est assez forte pour que les rayons cathodiques n'atteignent pas l'extrémité de I'anipoule en l'absence du champ, en produisant celui-ci, les rayons cailiodiques se resserrent de toutes parts autour de la cathode, beaucoup plus dans le sens perpendiculaire aux lignes de force que dans le sons de celles-ci; mais, même dans ce dernier sens, le flnx cathodique s'eloigne moins de la cathode qu'en l'absence du champ. E n outre, 4i I'oa augmente l'intensité de celui-ci, la portion du tube de force dessiné par lui se raccourcit un peu. L'étude de l'action d'un champ magnétique intense sur le faisceau aiiodique conduit i la même conséquence, avec cette différence, déji indiquée plus haut, que, le faisceau anodique étant plus sensible aux actions électriques que le faisceau cathodique, il faut des champs niagiiétiques un peu plus intenses pour avoir avec la même nettete h.s pli'nomènes dus à l a magnétofriction. C'est ainsi que, si l'on vient à placer un long tube de Geissler cylindrique dans les trous que présentent, suivant leur axe, les pièces pulaircs de l'électro-aimant et qui servent habituellement aux expéricnces de polarisation magnétique, de façon qu'en moyenne le faisceau anodique se trouve dans le sens des lignes de force entre les yiiws polaires, on voit ce faisceau se rétrécir en un mince cylindre suivant l'axe du tube, présentant un épanouissement en forme d'entonnoir a chaque extrémité aboutissant aux trous. Ce phtnomène est le premier de ceux que j'ai observés s e rattnan1 à la magnétofriction et il me parut alors impossible d e I c.cpliquer par aucune loi connue. Je me l'explique facilement a ijourd'hui :griice à la difficnlté qu'il éprouve à couper les lignes de t rcc, le flux anodique épouse la forme du tube de force situé entre 1.s trous des pièces polaires. Celui-ci, très étroit entre ces pièces à -Ise de la grande intensité du champ, s'épanouit en entonnoir vers I lm trous, parce ip'à l'intérieur de ceux-ci l'intensité du champ est h a coiip nioindre. J a i fait de nombreuses expériences sur le flux anodique cn dispo%nt de longs tubes à gaz raréfiés, de façon que leur milieu soit 1 \posé perpendiculairement aux lignes de force d'un champ gnCiique. Celui-ci était produit entre des piilces polaires planes © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 246 PELLAT de 7 centimètres de diamètre e t rapprochées à 2 centimètres environ. On pouvait ainsi mettre le milieu du tube dans un champ trèsintensr (pouvant aller jusqu'a 7 000 unités), mais qui décroissait rapidement à partir d u milieu et était sensiblement nul vers les extrémités du tube. Pour les faibles intensités du champ, le faisceau anodique est dévié conformément aux lois de l'électromagnétisme, et vient former contre la paroi du tube un filet lumineux d'autant plus mince que le champ est plus.intense. Ce filet est en avant ou en arriére du tube. suivant le sens du champ ou de la décharge. Mais, à partir d'unr certaine intensité du champ que je désignerai par H, le faisceau anodique se diffuse autour du filet, d'abord sous forme d'un nuage qui ne s'écarte pas beaucoup de lui, puis la diffusion augmente de en plus jusqu'à envahir toute la section du tube quand le champ devient plus intense. Enfin le filet lui-même disparaît dans le5 champs très mtenses et l'effet des forces électromagnétiques ne se manifeste plus que par une intensité lumineuse un peu plus grande s u r le bord où était le filet quand on regarde le tube de côté('). Cetle difîérence d'intensité diminue, du reste, e t tend à disparaître lorsque le champ continue à croître. La partie diffusée ne présente jamais de stratifications. Le lilet nc peut eü présenter que lorsqu'il est très large, dans les champs trés peu intenses par conséquent. Deux phénomènes mettent alors en évidence que le faisceau anodique est soumis à quelque chose d7anaIogue ti un frottement dans la partie où il coupe h angle droit les lignes de force du champ intense : Lorsque la diffusion est complète, c'est-à-dire occupe toute la largeur du tube, celui-ci nécessite pour fonctiouner une différence de potentiel considérablement pIus grande qu'en l'absence du champ ou qu'avec des champs assez faibles pour réduire le faisceau ano dique en un mince filet ; on en juge par l a longueur de i'étincelle équivalente dans l'air, qui, par exemple, peut passer de I rni1limt;tre à 24 millimètres. Comme l'aspect d u tube est peu modilié dans la plus grande partie de sa longueur par l a présence du champ intense vers son milieu, on doit admettre que cet excès de différence de potentiel se trouve aux extrémités de la longueur (7 centirnèlres (!) PGPles ouvertures percées dans l'axe des piéces polaires. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu I A G N É T O F R I C T I O N D A N S . L E S GAZ R A R É F I É S 257 soumise au champ intense : la force électrique qui agit sur uce particule électrisée en mouvement dans cette région doit donc être beaucoup plus considérable qu'ailleurs, témoignant d'une résistance a vaincre analogue à un frottement. Le second phénomène, corrélatif du premier; est une création de elialeur qui rend brûlante la partie d i tube soümise au champ intense, tandis que le reste du tube.dem.eure froid. . La difficulté qu'a le faisceau anodique à couper les lignes de force . . d'un champ intense est rendue encore manifeste par ;l'expérience suivante, qui est d'un curieux effet. Un tube semblable au précédent prlsente une dérivation formée par un tube ,de verre. bien plus étroit 5 à 6 millimétres de diamètre) qui contourne l'une des'pièces polaires de I'électro-aimant de façon a permettre au flux anodique de ne pas passer dans le champ intense. Tant que le champ est faible, le flux aiwdique passe tout droit à travers le champ, sans que rien de visible ne passe dans lé tube en dérivation. Mais, lorsque le.champ devient intense, tout le flux anodique passe par la dérivation, en formant un filt.t trés mince, sans que rien de visible ne passe tout droit, dans le hrge tube, à travers le champ intense. Cette esphience montre aussi qu'au point de vue des dérivations uii Caisccau anodique ne se comporte pas comme un courant : il n'y a pas passage simultané dans les deux branches dérivées avec des intensités enraison inverse des résistances. Les difiérents aspects que prend un tube placé dans les conditions que nous venons d'indiquer ne se présentent pas pour les m&mesvaleurs du champ quand la pression ou la nature du gaz est modifiée. Voici un tableau qui donne la valeur H du champ magnétique à partir duquel la diffusion du faisceau anodique commence à apparaître selon la pression dans le cas de l'hydrogène et de l'oxygène ('). 1 Les g z oxygéne et hydrogène étaient prdparés par llél~ctrolyse,d'~ne a soluf par un séjour pr'olongé sur de la potasse en morceaux qui avait été maintemie assez 1ongtemps.mfusbn.pour .se dé&$ h i e r en parîie. lion de potasse; ils étaient desséchés © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 248 PELIAT. - MAGNÉTOFRICTIO.U DANS LES GAZ RAHÉFIES Valeur di1 chanzp à partir duquel la diff/uion du faisceau n~iotiipie due a la mngnetofrictioji conittlenee à rippa~aftre ' llydrogane . Pression , eu millim+lrcs H C. G . S. Pression en millimèlres li OxygEnc -Y C - Pression en millimètres . C. Ci. 4. II 390 390 390 390 390 390 300 1,s 0, 7 sup6rieui.e 2 130 130 30P 0,54 0,18 0,03 Ainsi, à mesure que la pression diminue, l'intensité H di1 champ à partir duquel la diffusion commence à apparaître diminue aussi ; il en est de même, du reste, de l'intensité du champ qui correspond a la diffusion complète. Mais il y a une énorme différence entre les nombres correspondant a une méme pression pour l'hydrogène et pour l'oxygène (si l'on excepte toutefois les pressions très faibles. J'ajouterai, pour mieux montrer la dissemblance des deux gaz, qu'avec une pression de lmm,3 mercure e t un champ de T 000 unites de C. G. S., pour l'hydrogkne, la diffusion du faisceau anodique est complète, le filet n'étant plus visible, tandis que, pour l'oxygène, le faisceau est resserré en un mince filet très brillant sans diffusioii appréciable. Pour qu'avec le champ de 7 000 unités C. G. S. I'osggène donne une diffusion complète, comme celle qui vient d'élre descentlre indiquée pour l'hydrogène, il faut, au lieu de fmUi,3, jusqu'à une pression voisine de 0mm,13. On voit par là que l'oxygene subit beaucoup plus difficileineiit les effets de la magnétofriction que l'hydre,' aene. Il était intéressant de voir si, dans un mélange, les effets sur les deux gaz se manifesteraient séparément. L'expérience a été faite avec un mélange à volumes grossièrement égaux d'oxygène et d'hydrogène; elle a montré qu'au point de vue de la magnétofriction un mélange se comportait comme un gaz unique, jouissant de propriétés intermédiaires entre celles des composants : le spectroscope décelait les raies brillantes de l'hydrogène et les raies ou bandes beaucoup plus pâles de l'oxygène aussi bien dans le filet que dans la partie diffusée qui l'entourait. Pour les pressions totales 0mm.91 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu LEBEDIXSKY. - ACTION DES RAYOKS SUR L'ÉTIXCELLE 249' et Umm141i,H fut trouvé respectivement égal 3000 et .1200 unités C. G. S. L'air s'est comporté d'une façon analogue. En terminant, je ferai remarquer que rien ne prouve jusqh'ici que en mouvement soit nécessaire pour que I'électrisation des le phénomène de magnétofriction se produise. L'expérience permettra peut-étre de décider si ce frottement magnétique s'exerce sur la matiére non électrisée se mouvant dans le champ avec une vitesse suffisante ou si l'électrisation de celle-ci est indispensable. DE L'ACTION DES RADIATIONS DIïERSES SUR L~ÉTMCEUE ÉLECTRIQUE; Par M. W. L~BEDINSKY. f 1. J'ai trouvé, il y a deux ans, des procédés simples et sûrs pour montrer la double action des rayons ultra-violets sur l'étincelle élec- ' trique ; ces rayons peuvent ou bien faciliter le jaillissement des étincelles (phénomène de Hertz), ou bien, au contraire, entraver la décharge par étincelle. J'ai employé d'abord des machines statiques de Holtz ou de Wimshurst de diverses dimensions pour faire jaillir des étincelles'de qiielques millimètres de. longueur entre une électrode négative en forme de cône et une sphère positive d'un centimètre de diamétre en lailon amalgamé. L'action de la lumière d'un arc voltaïque arrête I't4ncelle. La même lumière, tamisée à travers le mica ou des plaques de verre d'épaisseur convenable, n'exerce plus d'action (1). 3 9. En rapprochant un peu les électrodes de l'excitateur déjà décrit c l en introduisant un second excitateur, formé de deux sphères de laiian et placé parallèlement au premier, j'ai observé le phénomène de Hertrcnvariation de MM. E. Wiedemannet Ebert (Wied..Ann., 1888): la lumière ultra-violette déplace la décharge par étincelle de l'excitaicur en parallèle dans l'excitateur a cône et sphère, activé seul par la radialion. Ce procédé est différent de celui de MAI. Sella et Majorana (Éclainrge decirique, i896), qui ont employé un excitateur à deux boules en laiton amalgamées, entretenu par la bobine de Ruhmkorff. *I la luniiere est faible, on doit éviter que 1'i:tiiicelle ne soit trop fr&cpente. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 750 LÉUÉDINSKY La lumière n'kteint, peut-étre, l'étincelle que si le circuit de décharge empèche l'apparition des oscillations électriques, la diversité des formes des électrodes en étant un des moyens. Au contraire, l'intr duction du déchargeur en parallèle à deux boules,'accompagnée de la diminution de la distance entre le cône e t la sphère, facilite les oscillations qui permetlent le phénomène de Herta Dans cet ordre d'idées, on ne peut pas compter le déchargeur en dérivation,le simpie voltmètre, comme on fait d'ailleurs très souvent (Cf. Swingedam. Éclairage Flectrique, 1897). § 3. Avec la bobine de Ruhmkorff, o n obtient très aisément 1t phénomène de Hertz avec -une courte étincelle dérivée par un petite boutéille de Leyde. Dans ce cas, le caractère oscillatoire d l'étincelle est évident(4).. peut rernplqcer lesboules du'déchargeur On par deux bouts de fil en platine (O"'",% de diamètre ; c . tilectrodes, si la bouteille n'est p2S introduite, donnent l'é~incçl unipolaire : l e bout négatif est incandescent jusqu'à fusion (CI. I I I torf, Wied.Ann., 157'3), i.e pôle positif restant chauffé jusqu'aurou,e, cette forme de décharge semble ne pas éprouver l'action de 1 lumière; la bouteille en dérivation introduit immédiatement 1'13' celle oscillatoire, privant les deux bouts d e fil de leur incandescen c 3 4. Mais si, avec la même bobiiie de Kuhmiior& on produit l'et ncelle de 2,s-3 centimètres entre le cône nénatif et la sphhre posii'\ ou le cône (-) et le disque (+) tout en laiton, i'é~incelle,évidemmtn unipolaire d'après la sipsification des 'signes des électrodt~ est éteinte par l'action de l a lumière ultra-violette. Dans cette e\p rience, la grandeur de la distance explosive est bien suffisante p I constatep par le simple déplacement de l'écran de mica que c'es1 I négatif qui doit être illuminé pour que l'effet ait lieu. L'el n celle en dérivation de celle qui est éteinte par l'effet de la Iiimien permet d e reproduire le phénornéne de MM. Elster et Geitel A Ann., 1890), qui ont observé l'extinction de l'étincelle écIatant eiifrr une boule et un disque de zinc fraîchement amalgamé, et, en mi.m temps, l'apparition de 1'étinceIIe dérivée (augmentation du potent de décharge). 5 5. Dans le cours de l'année 1902,j'ai eu l'occasion de faire desexp riences avec la radiation du bromure de radium (50 milligramn Ces exp6riences ont montré la pluscomplète ressemblance des effe~d 5 (1) L'stincelle en derivation permet de reproduire l'effet de MM. E. et Eberh. \lÏcilei © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu celie radiation avecles effets de la lumière ultra-violette. Par exemple, la dtkharge entre deux bouts de fi1 de platine, sans la boGteille de Leyde, ne semblait pas être affectée par la radiation du radium (5 3,'; alais le pliénomène analogue au phénoméne de Hertz apparaissait si la bouteille était introduite en dérivation. De même, le procédé décrit au paragraphe 4 a permis d'observer l'extinction de l'étinceil& parla radiation du radium de la manière la plus- concluante; L'échul tillon de matière radiante pouvait être éloigné des électrodes- de .. l'étincelle à plus d'un mètre de distance. 3 6. Avec des rayons X émanés d'un tube focus alimenté palyune; LoLine de Ruhmkorff ( i S centimètres de l d n g ~ e u rd'éiincelle), j'ai ohservi. de la manière bien connue le phénoméne analogue au phé-3 nomène de Hertz ; mais je n'ai pas pu observer l'extinction de l'étincelle aussi simplement qu'avec les radiations déjà emplog6es. l e n'ai obienu le succès que par la d i s p h i o n suivanle : la machine de Voss fait jaillir l'étincelle entre deux boules. dont la disîaiice I peut être mesurée au moyen d'un micromètre ; en dérivation de cette étiocelle se trouve un autre déchargeur (') [deux disques, ow an c h e et un disque (en laiton)], qui est alimenté par la même machine par l'intermédiaire d'un bout de fil de coton et qu'on peut soumettre à l'action des ray0ns.X; l'étincelle de ce dernier, t r é s maigre et trés rare (quelques secondes l'une après l'autre), pouvait OLre éteinte par les rayons X; je ne citerai qu'un exemple numérique des condilions de cet effet : I = 8 millimètres, distance explosive de l'étincelle soumise à l'acbon der radiations X ; d = 2mm,5; l'étincelle jaillit avec la période de I I secondes ; les rayons X l a font disparaître. . L'agrandissement de la distance 1 (d restant toujours égal à Pm,5. produit le phénomène analogue au phénoméne de Hertz r I'etincelle devient plus Iréquente : 1 = gmrn,5, période diminue de 12,6 7,25 la 1 = 9 ,O, . - 20,7 B ï 1 = 9 ,5, - {O,$ h 7,2 /=IO ,O7 -,O A 2,s aec. .sec.. - 5 7. 1 est Lien connu que les rayons X déchargent les conducteurs 1 electrist;~ ou (-) jusqu'au potentiel zéro. Mais cette action se + Deux d i q u e s , ou un cane et un disque (en laiton). © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu .?;:2 LÉBEDINSKY. - ACTION DES RAYONS SCR L ' I ~ I X C E L L E rapporte aux charges statiques, tandis que les électrodes de l'étincelle sont des conducteurs électrisés dynamiquement; leurs charges se renouvellent constamment à mesure de leur perte d'électricité. J'ai cruintéressant d'essayer l'action des rayons X sur un conducteur électrisé dynamiquement. Pour cela, j'ai relié un conducteur dehrme quelconqueal'une des électrodes de l'étincelle 2, indiquéeparagraphe:, par I'interniédiaire d'un bout de fil decoton, l'autre électrode étant mise à la terre ; ce conducteur se maintenaità un potentielconstant,cammc je le constatais avec un voltmètre statique (de Braun), sila distance lnc dépassait pas une certaine limite (environ 9 millimètres dansmes expériences); ce potentiel était d'autant plus élevé que la distance 1 était plus grande. Il existait toujours une différence positive entre le potentiel de l'étincelle et celui du conducteur, ce qui démontrait que l'électricité s'écoulait toujours d e la machine vers le conducteur: cette différence devenant plus grande A mesure qu'on agrandissait le procédé'permettait d'accentuer de plus en plus le caractère dgnamique de la charge. Les expériences ont montré que les rayons X lancés sur le circuit ouvert dudit conducteur abaissent en valeur absolue son potenlie1 \ jusqu'à un potentiel Vx et que leur action est bien différente selonk signe d'électrisation du conducteur. Les chiffres suivants permellcnl de se représenter la grandeur de ces effets : Le conducteur ktait le disque en laiton de 10Cm,2de diamètre. . Charges positives. l(mm.) ........... V (milliers volts). . Vx 1 ............... 1,O 1,O I,4 i,75 1,25 3 3,s 2 4 5 ' 4,4 5 5,0 1,O 7 J,i3 2,25 9 6,; 76 9 ;,O l,5 V(milliersvo1tsj. 1'25 Vx.. ............ O l(inm.).......... 1 Charges nigntives. 2 3 4 5 2,25 3,O 3,6 . 3,9 O O O O 7 4, 8 4,s 1,O 0,: Le fil d e coton étant enlevé et le conducteur relie à la machine par un fil en cuivre, je n'ai pas obtenu d'elfet des rayons S sur le corducteur électrisé : Chatyeulieya,tives (sans le fil de colon). I (mm.)................. V (milliers de volts).. .... Vx.. .................... 0,1& i,i 4,i 0,58 28 . %O 1,22,l~~ &,O 1,O 6,O 6.0 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu IIAVEAU. - ÉQUIVALENT IECANIQUE 0,52 DE LA CHALEUR 253 Charges positives (sans le fil de coton). 1 ( ~ I u . ) ..............& , V (milliers de volts)..... Vr .............,...... % O 2,') 13 &,O 470 2,18 690 6,O Ces résultats sont bien d'accord avec les idées exprimées au paragraphe 2. SUR LA THCORIE D'UNE DES MÉTHODES DE MESURE DE L'ÉQUIVALENT MECANZQUEDE LA CHALEUR; Par M.'C. RATEAU. La mdhode dont il va être question est celle où la chaleur est degagéc par le frottement d'un liquide dans un vase mobile autour de son axe. Pour évaluer la dépense de travail, on admet que le couple qu'il faut appliquer au calorimétre pour le maintenir en équilibre est égal et de signe contraire A celui qui entretient le mouvement de i'agilateur. .\ucun des espérimentateurs qui ont suivi ce procédé n'a démontré c\plicitement llt!galité des deus couples. Joule parait avoir cru que Ic mouvement du liquide par rapport à I'agitateur et au calorimètre iic dcpend que du mouvement relatif de ces deux pièces et qu'il ne cliniigerait pas si on maintenait l'agitateur immobile en faisant buriier le calorimètre, Il dit avoir calculé le travail d'après la force iiPcessaire pour empikher le mouvement du calorimètre et le chemin parcouru, rapporté au point d'application de cette force. Ce chemin parcouru est purement fict.if, puisque le calorimètre est immobile; il n'existerait que dans le cas d'un mouvement inverse du mouvement réel. Ilirn, qui produisait le frottement en faisant tourner, dans le .. liquide, un cylindre, ne semble avoir eupour but, commele remarque Ilowland, que d'imiter dans un mouvement circulaire le cas duIroiicmenl entre deux plans paralléles. Ilowland, doiit les travaux, quoiqu'un peu postériéurs, sont indqwndants des dernières recherches de Joule, part de ce principe que le travail transmis par l'axe du calorimètre pendant un temps I iioé est Ggal au produit de 2~ par le moment de la force qui nitclient le mouvement et le nombre des révolutions de l'axe penlin[ cc (en11)s. II dit ensuite que, la métliade la plus précise que © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu LA CHALEUR connaissent les ingénieurs pour mesurer le travail étant celle du frein, c'est sur elle qu'il a basé son appareil. Il ajoute : a Dansm n .appareil, une des innovations a consisté dans la substitution du calorimètre (des premières expériences) de Joule aux cylindres ile flirn e t aux cônes de Puluj. A première vue, on pourrait supposer q u e les courants et les régions tourbillonnaires, qui prennent alors naissance dans le calorimètre, peuvent avoir quelque effet ; ma'o, quand le mouvement -est permanent, on voit facilemeni que la -torsion du (fil qui soutient le) cabrimètre est égale a celle de l'arbre (de l'agitateur) et que, par conséquent, le principe doit s'appliquer. Celte dernière phrase est tout ce que les mémoires originarix -contiennent de plus explicite. L'évidence invoquée par Rowland ='éclate pas à tous les yeux. Avant d'indiquer l e raisonnement qu mous parait correct, montrons d'abord l'insuffisance de celui qu' n base sur la considération du mouvement relatif : Supposons que i'agitateur ne soit baigné par l'eau que sur une petite hauteur et mettons le calorimètre en mouvement rapide ; la surface du liqui 1 se crerise et l'agitateur cesse d'être en contact avec lui. A ce momeni l e seul mouvement permanent est un mouvement d'ensemble du calorimètre et du fluide; il n'y a plus d e frottement ni, par consc quent, plus de couple nécessaire pour entretenir la rotation. .\ contraire, laissons le calorimètre immobile et faisons tourner l'a$'Cateur ; il ne cesse pas d e plonger dans l e liquide, de déterminer des frottements et, par suite, ce mouvement ne peut être entretenu qi p a r un couple. Le travail dépensé n'est donc pas fonction seulemen du mouvément relatif du calorimètre et de l'agitateur, et cela par q u e le mouvement du fluide p a r rapport a ces deux pièces déprid lui-même, à cause de l'existence de la force centrifuge, de le moiivement absolu. Le théorème de Dynamique qu'on doit invoquer pour justifier1 mode de calcul du travail suivi p a r Hirn, Joule et Rowland est suivant : La dérivée, prise par rapport au temps, de la sommed moments des quantites du mouvement d'un système quelconque p rapport à un axe est égale au moment des forces extérieures q agissent sur le système, par rapport à cet axe. Le système conside .étant le calorimètre e t l'eau qu'il renferme, supposons lc régn permanent établi ; l a somme des moments des quantilés de mou\ment est invariable, par suite le moment des forces extérieures? .nul, c'est-à-dire j u e les deux couples qui agissent respectivem RAVEAU. 254 -- EQUIVALERT MÉCANIQUE DE © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu sur l'are de l'agitateur et s u r le calotimètre sont égaux. Ceci est encore vrai dans le cas où le régime définitif n'est plus exactement permanent, mais seulement périodique avec une période courte et des variations assez faibles pour que les deux couples soient sensiIdement constants, ce qui est le cas des expériences d e Joule et de Rowland. Cetle théorie renferme évidemment, comme cas particulier, celle des expériences, comme celle de Puluj, où le frottement s'exerce entre parties solides ; il serait peut-être bon de l a rappeler à propos du frein de Prony, qui ne fonctionne jamais, dans l a pratique, sans hterposition d'un liquide lubrifiant. PROCÉDBDE RADIOSCOPIE ST~R~OSCOPIQUE ; Par M. TH. GUILLOZ (1). J'ai été conduit à réaliser cette méthode de radioscopie par I'expérience suivante : Devant un stéréoscope ordinaire, on fait tourner un disque rotaif présentant deux secteurs vides passant alternativement devant Ics verres du stéréoscope, de telle sorte que l a vision ne puisse jamais se faire au même moment que par un seul oeil. 1.a sensation parfaite du relief est obtenue avec une vitesse de roialion du disque qui, suivant les observateurs et les conditions de l'obsrvation, ne dépasse pas 5 tours à l a seconde, est en moyenne de 3 par seconde, e t peut même être abaissée à 1 tour par seconde. II y a dans ces conditions une persistance cérébrale de l'impression des images rétiniennes des deux yeux sufisante pour donner le n-lier stéréoscopique. Cette sensation de relief est aussi parfaite avec rcs images successives que si les deux yeux voyaient simultanénient dune maniére continue. Au lieu de regarder dans un stéréoscope, on peutesaminer ainsi directement un objet. II o'y a pas dans cette expérience de papillotement .gênant, pourvu q te I'eclipse qui se produit pour les deux yeux entre l e moment oii I'un cesse de voir et celui où l'autre est démasqué ne soit pas de longue durée. Un observateur dont les yeux restent immobiles pendant I'eclipsc et qui localise les objets dans l'espace en visant avec Couliuunicntion faite a la Socibte française de 6 n ar- t ~ û 3 . Physique : S6mce du © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu les deux yeux, abaisse facilement la vitesse de rotation à I tour par seconde. Dans le cas plus fréquent oil l'observateur a coutume d viser avec un mil, il voit avec les faibles vitesses de rotation des déplacements parallactiques des diverses régions de l'objet considér, en profondeur. C'est alors qu'il faut une vitesse de 3'8 5 tours pa seconde au maximum pour faire disparaître tout mouvement dan. l'objet, que l'on voit alors comme dans l a contemplation directe. En résumé, cette expérience montre que, pour tous les yeux, I radioscopie st0réoscopique devient pratiquement réalisable en dGpl çant le tube producteur de 'ayons X, au lieu d'utiliser deux soiirce. de rayons X. Une grande difficulté se trouve ainsi supprimée da1 s l'application de la méthode d'examen. Quand on opère avec d ~ u x tubes ou avec un tube à double anticatliode, il est toujours difficile de les régler à tgale émission, et leur inégalité prédispose ailx il1 1sions de relief. Frc. 4 . L'emploi d'un tube symétrique donne des images moins neit que les fociis et ne permet pas d'obtenir un fonctionnement b régulier en variant la dureté des rayons suivant toutes les exigen des examens radioscopiques. Dans le dispositif (flg. i ) auquel je me suis arrété, l'ampoule 1 ductricc de rayons X est montée sur un support mobile autoiir d © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu RADIOSCOPIE S T É ~ É O S C O P I Q U E 257 aïe qui en occupe l'extrémité. Entre cet axe et la partie terminale portant une boite isolante dans laquelle est assujettie l'ampoule à rayonsX, se trouve un galet qui se déplace dans une gorge fraisée i la surface d'une poulie. La gorge est formée de deux sillons parallèles occupant chacun respectivement environ une demi-circonference de la poulie. Leurs plans parallèles sont distants de I cenlimètre, et ils sont raccordés par un chemin sans courbure brusque. La longueur de ces raccords n'occupe cp'environ le 1/10 de la circonférence de la poulie. Lors de la rotation de la poulie, le tube est d~plac~alternativement à gauche et à droite, et la grandeur du dépla- cemeiit dépend de la longueur donnée au support. Le 1/10 du temps de rotation est occupé à ce déplacement, et le tube occupe pendant Ytù de la rotation la position gauche L (&. 9)et pendant le même 11 mps la position droite L' . Les tubes que j'ai employés résistent hien & ces brusques déplacements et la disposition mécanique a loptée amortit les oscilIations quand le tube arrive aux positions L 1.'. L'observateur place devant ses yeux un appareil à éclipse forme Simplement de petits vol& qui s'ouvrent respectivement par le jeu d'*lectro-aimants quamile tube occupe la position L et la position L'. el J . àe I'hya., 4' sdrie,, t. II. (Avril 1903.) 18 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 358 AHNOUP Les deux yeux sont masqués quand le tube se déplace de L en L' et inversement, e t il n'y en a qu'un de démasqué quand le tube est en L, l'autre se démasquant quand l e tube est en L'. Si le déplacement LL' e s t symélrique p a r rapport à l'écran E de la position'OO' des yeuxet si l'oeil O est demasqué quand letube est en L (exphrience montée en parallèle), la vision steréoscopique des ombres radioscopiques de AB donne la sensation d'un objet virtuel A'B' symétrique de AB par rapport à E et dans lequel on pourra effectuer, comme à l a chambre claire, toutes les mensurations voulues en y portant une graduation. Si le déplacement LL' n'est pas égal a la distance 00' des yeux, si LL; n'est pas symétrique de 00' par rapport à E, on observe une image qui est celle du symétrique plus ou moins déformé. Lorsque l'expérience est montée croisée (oeil O démasqué pendani que le tube est en L'), on voit localisée derrière l'écran une image plus ou moins déformée de l'ob,jet. Dans ces diverses conditions d'observation, on ne peut faire de mensurations; mais le relief steréoscopique est encore utile pour s e rendre compte des rapports réciproques et peut permettre d'eîîectuer ou de vérifier, par exemple, une coaptation de fragments osseux. L'adjonction de ce simple dispositif aux appareils ordinaires de radiographie permet de pratiquer en vision radiostéréoscopique 11.9 examens radioscopiques ordinaires susceptibles d'être effectués dans de bonnes conditions de luminosité et de contraste (os, thora\, cceur). Pour que le relief apparaisse vivement, il faut que le tube ait un bon rendement enrayons X, car, ainsi que M. Charpentier l'a montré, une intensité lumineuse très faible ne fait pas apparaître neilement le relief en visionhinoculaire. Par bl. R. ARNOUS ( 1 j. Une bande de caoutchouc vulcanisé soumise a des forces de traction F croissantes augmente de longueur L suivant une loi duii . l ) Communication faite à la Sociêté Francaise de Physique : Séance du 16) c vier 1W3. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu É L A S T I C I T É ET MAGNETISME 259 l'allure est analogue è l'allure de variation de l'aimantation du fer vierge soumis à des champs magnétiques croissants Mg. 1) : la courbe qui représente L en fonction de F (]tg. 3) présente d'abord une partie sensiblement rectiligne ON pour laquelle le module dF d'elasticité d'k'ouna - est constant; l'allongement croît ensuite plus " dL vite que la force F de traction, et la courbe se relève ; eue présente un point d'inflexion, puis le module d'Young augrnonte e t la courbe se rapproche de plus en plus de la direction de l'axe OF. ' Avec un fil de fer soumis à des tractions croissantes, on obtient une courbeanalogue, mais limitée à l a région X qui préc&d,ele point d inflexion fig. 2) : l'expérience est alors arrêtée par la striction et la rupture du fil en un point faible ; à ce moment, la courbe d'allongement est redressée presque parallèlement à l'axe OL des allongements. Le caoutchouc vulcanisé présente de la viscosité, mais pas sensiblement d'hgstérésis élastique : l'expérience montre en effet ( f i g .3) qu une bande de caoutchouc, même après avoir ét6 trés fortement cliree, reprend presque exactement sa longueur primitive après un temps suffisamment long. Mais le fer présente de grandes déformai ns permanentes lorsqu'il a été soumis à des tractions suffisamment gandes. On peut comparer l'hystérésis élastique du fer a l'hystérésis magnétique. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 260 P H I L O S O P H I C A L MAGdZINE L'analogiedes phénomènes élastiqueset mag~~étiques signalCe a été depuis longtemps, et, en particulier, par G . Wiedemann(i). On peut chercher l'explication de cette analogie en admettant arec Ampère que l'aimantation résulte d'une orientation plus ou moins complète des aimants m&culaires sous l'action de la forcc magnétisante. A cette orientation générale s'opposent :' l'inertie de rotation des aimants moléculaires, les actions magnétiques quÏls exercent les uns sur les autres, les réactions élastiques de la malière et les frottements moléculaires qui accompagnent ces réactionsélastiques. Pour vaincre les résistances autres que l'inertie de rotation,la force magnétisante doit exercer sur la matiére des couples de cisaillements internes qu'on ne peut pas reproduire mécaniquemeni. mais qu'on peut regarder comme les analogues des déformations mécaniquement réalisables, telles que l'allongement par traction. , PHILOSOPHICAL MAGAZINE ; T. V'; janvier-février 1903. E. RUTHERFORD. - Excited Radioactivity and.the Method of its Traiismissiiiii (Radioactivité provoquée et sa transmission). P. OS-117. - E. RUTHERFORD et MACDONALD. - The kagnetic andElectricUeviatiunofllie easily absorbed Rays from Radium (Déviation électrique et magnétique de. rayons aisément absorbés du radium). - P. 177-187. Poursuivant ses recherches sur l'émanation du thorium et dii ~adiurnet sur la radioactivité provoquée par ces deux corps sur le< corps voisins, quelle que soit leur nature, M. Rutherford arrive a ce résultat impor'tant que la radioactivité' provoquée est due a l'émanation, et il est conduit à une conséquence plus irnpor[ani encore et plus nouvelle ; c'est que les rayons considérés comme nr déviables qu'émet le. radium sont en réalité des rayons déviablepar dés champs magnétiques très intenses :.ce- ne sont pas d t * rayons dii genre des rayons X, mais des rayons analogues aux rayons-canaux, formés d'une émission d'ions positifs de maase tocsidérable, - au lieu d'être 'formés d'une émission de corpusciilc* (l) G . \ \ ' I E I ~ ~ x sGulvnnismus u n d h'lekt~~omagnetismz~s,édition: p. 31i , * © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PIIILOSOPHICAL MAGAZINE , 261 négatifs de masse beaucoup plus 'faible, comme les rayons cathodiques ou les rayons déviables proprement dits, - rayons p, -'des corps radioactifs. 1. Le thorium et le radium ont la propriété de provoquer une radioactivité temporaire sur tous les corps de leur voisinage. Si un iil chargé négativement à haut potentiel est dans un vase fermé contenant du thorium et du radium, la radioactivité provoquée est limilée a l'électrode négative. S i le fil est chargé positivement, il reste inactif, et la radioactivité provoquée se produit sur les parois ilii vase. En l'absence de tout champ électrique, l a radioactivité provoquée se produit sur les surfaces de tous l e i corps contenus dans l'enceinte fermée, qu'ils soient diélectriques o u conducteurs. Celte radioactivité provoquée est due au dépôt, s u r la surface des corps, de matière radioactive, transportée par des particules charg é positivement qui se meuvent dans l'air, sous l'influence d'un ~ champ électrique, avec la vitesse des ions positifs produits par les rayons de R6ntgeri. II n'y a que les substances qui émettent l'émanation qui produisent la radioactivité provoquée. L'uranium e t l e polonium n e donnent pas d'émanation et ne provoquent pas l a radioactivité. L e pouvoir de provoquer la radioactivité est directement proportionnel iiii pouvoir d'émanation. Enfin, la radioactivité peut etre provoquée par I'imanation seille, entraînée par un vase loin du corps actif au moyen d'un courant gazeux. La vitesse des ions, ou, plus exactement, leur mobilite' dans un cltany kleebipue, est mesurée par une mét,hode déjà appliquée par le meme auteur la mesure de la mobilité des ions négatifs produits a la surface d'un métal par les rayons ultra-violets.~Elle consiste à c-tablir entre deux plateaux une différence de potentiel qui est l a somme algébrique d'une force électromotrice alternative e t d'une force électromotrice de sens constant plus petite que l a valeur maximum de la force électromotrice alternative. Le rapport p de la radioactivité provoquée sur l'un des plateaux a l a somme des radioactivités provoquées sur les deux permet de calculer la mobiI d , connaissant la fréquence et les foisces électromotrices employées ('). I Sur cetle méthode, comme d'ailleurs sur toutes les questions relatives à la la mobililé et fi la vecombinaison des ions, on consultera Qmportant Inrailde 1 . Langevin :Recherches szrr les ga: ionisés, Paris, Gauthier-Villars,1902. 1 1 flusion, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu On arrive ainsi à des valeurs voisines de 1 c ~ , 3par seconde pour I volt par centimètre dans l'air à la pression et à la température ordinaires. C'est à peu près la vitesse qu'a trouvee Zeleny pour les ions positifs produits par les rayons de Ront gen e t de Becquerel. 2. Pour expliquer l'origine de ces porteurs de charges électriques, on peut faire deux hypothèses : 1" La matière radioactive constituant l'émanation se condense sur les ions positifs produits dans le gaz par la radiation, et est ainsi transportée sur l a cathode ; 2. Les particules de l'émanation possédent la propriété d'expu!ser de leur intérieur un corpuscule négatif ; 1a.particule reste ainsi chargée d'une charge positive. Ccntre la première hypothèse, on peut dire que l'émanation devrait disparaître plus rapidement si le nombre d'ions augmentait dans le gaz dans lequel l'émanation est répandue. Or un pareil eflct n'existe pas. La seconde hypothèse donne une explication satisfaisante cle l'origine de la radiation produite par l'émanation méme. L'émanation consiste en une matière d'état instable, en voie decliangement chimique; le noyau positif q u i reste, après l'expulsion du corpuscule négatif, devient le centre d'un agrégat de molécules, probablement semblable à l'ion positif produit par le passage des rayons X ; c'est ce qui explique que les porteurs de l'a~1i~il.e provoquée du thorium e t du radium ont à peu près les mémes vitesses, lors même que les noyaux primitifs seraient de masses différentes. 3. Abordant plus généralement l'étude de l'origine des ragons de l'uranium, du thorium, etc., M. Rutherford pense que les rayons 1 non déviables sont des projections de corpuscules, comme les rayons 3 déviables, les uns e t les autres produisant l'ionisation par ! choc des molécules gazeuses qu'ils rencontrent ; mais les rayons non déviables seraient formés d'ions positifs d e masse beaucoup plus considérable que les ions négatifs, qui sont des corpuscules de l'ordre I du -de l'atome d'hydrogène. En supposant aux groupes mate1000 riels chargés positivement une masse seulement IO fois supérieure à celle de l'atome d'hydrogène, on voit qu'il faudrait soumettre les r a j o n s a à un champ magnétique d'intensité 10000 fois supérieure pour avoir l a méme déviation qu'avec les rayons p ; il ne serait donc © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL MAGAZINE 263 pas surprenant qu'on n'eilt pu mettre en évidence la déviation de ces rayons a, tout à fait analogues aux rayons-canaux de Goldstein. 4. Le mémoire suivant a précisément gour but de soumettre cette idée au contrôle de l'expérience ; il montre que les rayons a, t r é s peu pénétrants (puisqu'ils sont arrêtés par 0mm,005 d'aluminium), sont déviables par un champ magnétique intense ainsi que par. u n champ Aectrique ; la déviation est en sens inverse de celle que subissent les raj-ons p déviables et constitds par des.particules négatives. II y a , enfin, une troisième espèce de rayons, les rayons 7 non déviables, qui sont estrémement pénétrants. Pour étudier ladéviation des rayons a, l'auteur placeau fond d'une I oite une couche de radium. Une série de fentes verticales parallèles à de Omm,OI I centimètre de largeur, séparées par des lames de cuivre, laissent passer des rayons s e propageant verticalement de bas en haut : au-dessus est un électroscope à feiiilles d'or isolé e t cliai-gé, dont on étudie la vitesse de décharge. Si l'on excite un eleclro-aimant produisant un champ magnétique perpendiculaire au pldn des fentes, les rayons peuvent être déviés, rejetés latéralement e l lie plus parvenir A l'électroscope. La vitesse de décharge est alors modiriCe. Dans une expérience, on a , dansle champ magnétique, une vitesse décharge correspondant à SV,33 minute, avecle champ magnépar tique lr,iS; si l'on avait recouvert le radium d'une lame de mica suffisaoie pour absorber to'us les rayons a, on aurait eu 0',93 et 0T,93seulement. En ce dernier cas, les rayons y agissent seuls ; les rayons p, trcs déviables, sont éliminés ici, même dans le cas où le champ n'agit pas, car il reste toujours le champ rémanent de l'électro-aimant, 1 ti d i i l largement pour rejeter latéralement tous lesrayons p avant 11'11sn'aicmt traversé dans toute leur longueur les fentes verticales. En rccouvrant les bords supérieursdes fentes, siirla moitié deleur argeur, par iine série de plaques d e cuivre, on peut reconnaitre le 4 ns de déviation des rayons a par l e champ : on trouve que c'est l e st ns inverse de celui que doment les rayons p. Ln champ électrostatique donne une déviation légère, trop faible pour qu'on puisse en fixer le sens avec certitude. De la dCviation magnétique, on déduit, pour la vitesse des ri!ons 2, environ : V = 2 , s . i09 d b © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 264 PHILOSOPIIICAL MAGAZINE e t pour le rapport dela charge dectriquc à la masse matérielle: Ainsi les rayons cc, considérés jzrsqu'ici comme non d(:virrOles p w champ nzagne'tique, Pte sont szzfllement des rayons X , mnis de.s rayo, scnnartx, trcrnsportaut &s ions positifs de nznsse amlogue a celle J i r i atome ordiuaire, tandis gue les m y o m p, beaucoup plrcs dévirrble.~ , sont des rayrim ccrthodiqlnes transpo):tanicles corpzrscttles ~idgalifs. Une très petite fraction seulement de l'énergie rayonnée par les corps radioactifs serait employée à produire des rayons y, réellemen1 non déviabl~s le champ magnétique, et analogues à dcs rayonsl. par B. B. S.-H. BüLiBUJIY. - On the Conditions neceshary for Equipartitioii or Eiiei;, (Conditions nécessaires pour l'@ale répartition de l'énergie). - P. !:II-1 E n réponse à un mémoire dc M. Jeans, M. Burbury préseni quelques remarques intéressantes. Lord Rayleigh a conclu enfaveur de la loi de l'égale répartition et Boltzmann aussi ; mais ces deux physiciens ont apporté cn favei r de l a loi des arguments contradictoires entrc eux, de sorte que 1 ' ~ torité de l a loi, dit-il, n'est pas la somme, mais l a différence de I c i i n autorités personnelles. Lord Rayleigh considère un ensemble de systèmes animés d'un mouvement cyclique et, par suite, réversible. Boltzmann, au contraire paraît bien établir qu'un mouvement qui réalise l'égale répartil'c est irréversible. Les deux conceptions sont incompatibles. 11nc s'ensu pas que les arguments de Boltzmann ne soient pas convaincants. (( )) B. n. J . TROWBRIDGE. - The Spectra of Hydrogen. and lie\-erscd Lincs in tlie tra of Gases (Les spectres de l'hydrogène, et les lignes rcnrer+es d n. spectres des gaz). P. 153-IX. - M. Trowbridge U réussi à préparer des tubcs à gaz raréfiés ,,ni(rement en quartz, permettantpar conséquent lepassage de décliarg 5 beaucoup plus intenses qui ne risquent pas d e les fondre. Il indiqii comme premiers résultats obtenus avec des tubes remplis d'hylr (1) 6. de I'k!js., roir ce vol., 1): 166. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL MAGAZINE 265 gène, qu'il a pu obtenir de nouvelles raies brillantes ou obscures dans l'infra-rouge. L'examen .des négatifs photographiques montre que le renversenient des raies métalliques peut avoir lieu quand elles tombent sur ces lignes ou des bandes gazeuses brillantes, -ou inversement. Il s'ensuit que la présence de lignes noires dansle spectre des étoiles n'implique pas nécessairement la présence de couches de renversement où le gaz serait plus froid. Au surplus, un gaz peut présenter iin spectre continu à l'-il, ou même sur des photographies obtenues ibnprenant des tubes de verre et des lentilles de verre, tandis qukvec des tubes de quartz, tels que ceux qu'on emploie ici, une large région del'ullra-violet apparait comme traversée de raies et de bandes brillantes et obscures. Losu RAYLEIGH. Note on the Tlieory of the Fortnightly Tide (Siir la thdorie de la marée de quinzaine). P. 136-142. - - Discussion, d'après Lamb, des théories de Laplace et de Darwin, spécialement intéressantes pour le physicien en ce que, comme on k sait, Darwin a déduit de l'absence d'effet des forces productrices tlcs marées sur l'écorce terrestre, que la terre solide a une rigidité au moins égale à celle de l'acier. B. BRUNHES. \\. IIAIE+HALL WATTS. On the Existence of a Relationship between the Fpeclra of soule Elements and the Squares of their Atornic Weights (Sur I'exi*lence d'une relation entre les spectres de quclques él6ments et les carres tic leurs poitle atomiques). - P. 203-208. - Discussion historique au sujet des diverses formules proposees. \IT~FR \\'II.DER.\I.iSS. Theory of the Connexion between the Energy of Eleclrical \\'avcs or of Light introduced into a Systern and Cbemical Energp, lleot Energy, ?tlecIianical Energy, etc. of the sanie (Théorie de la connexion cntre I'Cnergie des ondes Blectriques ou lumineuses introduites d a n s un sys. lcme el ses autres variBtes d'énergie chimiques). - P. 208-226. , - De ce mbmoire théorique, où l'on essaie d'appliquer les principes de la dynamique chimique de Gibbs aux systèmes qui subissent I'influence de lalumière, on peut extraire les propositions suivantes : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu -266 PHILOSOPHICAL MAGAZINE 4 V n système homogène, qui était en équilibre dans l'obscurité. passe, quand il est éclairé, à un nouvel état d'équilibre, et a une nouvelle valeur de la chaleur de réaction, etc. ; mais la relation enire l e logarithme de la constante d'équilibre (rapport du produit des -concentrations moléculaires des composants à la concentration moléculaire du composé, cliacune d e ces conceiitratioris élevée à une puissance marquée par le nombre d e molécules du corps qui entrenl .\en réaction), l a chaleur de la réaction e t la température absolue -.continue a être exprimée par l a même loi. '2" Loi d u déplacement de l'équilibre par la lumière. Si la lurniere a g i t sur u n système qui peut exister sous deux états, l'équilibre est d é p l a c é dans la direction qui est accompagnée d'une plus grande absorption de lumière. C'est dire que l a lumière tombant sur un système chimique en équilibre détruira en partie celui des deur états qui correspond à l a plus grande absorption de lumière; elle d é t r u i r a le corps ou système d e corps l e plus absorhant au profit di m o i n s absorbant. " Cl2 = 2HC1, c'est le premier membre qui Dans la réaction H e s t le plus absorhant pour l a lumiire, à cause du chlore; la rbaction sous l'influence d e la lumière, s e fera par la production de AC1 al r: dépens du mélange gazeux. De même, entre 2AgQ et Ag" Cly, -c'est le premier des deux états - l a combinaison - qui-est le sys4ème le plus absorbant pour la lumière. L a réaction sous l'action d d a lumière sera une décomposilion. W.C.-I). WBETHAM. - The Theory of Electroiytic Dissociation (La théorie de la dissociation électrolytique). P. 270-290. - Discussion de quelques objections à la théorie. . 4, B.iTELLI e t L. hlhGR1. - On Oscillatory Discharges (Décharges o.isi lii I P. i-35. Les expériences ont été faites pour vérifier la formule Je r W. Thomson : . On a mesure les diverses quantités qui interviennent pour iin d w i t donné. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PAILOSOPHICAL MAGAZINE 267 l* Après avoir rappelé les diverses mesures de T, les auteurs donnent leur mesure, faite en photographiant. l'étincelle avec un miroir tournant. Le miroir est fixé à l'arbre d'une turbine mise en mouvement par de l'air comprimé à 6 atmosphères. La vitesse est sensiblement constante et mesurée par comparaison en notant sur an cylindre tournant noirci chaque tour de l'arbre et les vibrations d'un diapason. L'étincelle se produit dans une chambre noire. Un objectif en donne une.image sur la plaque photographique. Un obturateur permet de faire arriver la lumière sur la plaque au moment convenable. On a ainsi mesuré des périodes de 0,00005376 seconde, Le condensateur était un condensateur à air, formé de feuilles d'étain collées sur des glaces séparées par de petites cales en verre : on associait en batterie plusieurs éléments. La capacité fut comparée a cclle d'un étalon par la méthode du balistique et aussi comparée à . une résistance par,la méthode du pont. I,ee capacités mesurées furent : 0,007976 microfarad ou 7 178 centimètres OU 7096 0,007885 !,ce deux condensateurs en papalléle donnérent 0mt,01575 ou . . 14 175 centimètres. Les deux condensateurs en série donnèrent 0mf,003965 ou 3riî>8cenlimPilres. Pour connaitre la résistance du circuit et la résistance de 1'6tincelle, on mesura la chaleur dégagée. Pour cela, le fil enroulé en hi-lice élnit plongé d a n s un réservoir muni d'un tube capillaire et nrnpli de toluène. De méme, l'étincelle éclatait dans une ampoule munie d'un tube capillaire e t remplie de toluène: La dilatation du liqwide permettait de calculer la quantité de chaleur, l'appareil ajant été une fois étalonné en faisant passer dans le fil un courant conlina. 1,'qérience montre que la résistance, c'est-à-dire le nombre qui, multiplié par le carré moyen de l'intensité, donne la puissance déga~ k , plus grande quand le fil est enroulé en hélice que lorsqu'il est est rectiligne, et cela d'autant plus que la période est plus courte. Les mesures permettent de passer de la valeur de la résistance don- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 268 ' PllILOSOPIlICAL MAGAZINE liée par la formule de lord Rayleigh, pour la résistance d'un 81 rectiligne parcouru par un courant de fréquence n, à celle de la résistancr du même fil enroulé en hélice. La self-inductance fut calculée par les formules habituelles et aussi comparée à une self-inductance étalon par la méthode du pont, dont deux branches sont formées parles self-inductances L, et L, et les deux autres par des capacités C, et C,. Le pont est équilibré quand L,C, = L,C, :on le voyait en prenant un tube à vide comme gal vanoscope. Voici les résultats : L C 4546000 57797 9242 14175 - 3568 3568 T calculé 0,000053L7 0,000003008 0,00000120L T obserri: C,000053iG 0,00000304f 0,0000012~ 2 E. P E R ~ E A ~ . II.-J,. CALLENDAR. - O n the Therniocl ynnmical Correction of the G as Tlitr ineter (Sur la correction thermoclynninique du thermomètre à gaz). - P. i\ Tenant compte des résultats des expériences de Regnaiilt e autres physiciens sur la compressibilité et la dilatation des gaz, des expériences de Joule-Thomson sur l'écoulement des gaz à traver\ un tampon poreux, M. Callendar, en s'aidant de considérations Iller niodynamiques, a montré : I o Que les écarts d'un gaz ou d'une vapeur par rapport à l'étai par fait peuvent être représentés, pour des pressions moyennes, par III équation du type : où le covolume b est constant e t où c, qu'il appelle le « volumi coagrégation )), est une fonction de la température b seulement. Il montre que cette conclusion résulte de la forme des isotherm et du fait que l'eîfet Joule-Thomson (refroidissement) est indépln dant de la pression, mais qu'elle ne peut résulter d'un seul d ces faits ; 2 La valeur du zéro absolu peut être approximativement d6dui O de la connaissance du refroidissement Q (effet Joule-Thomson et de1 chaleur spécifique p au voisinage de 50°, sans qu'on soit obligc connaître la variation de Q e t de p avec la température. Mais. si © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PIIILOSOPHICAL NAGAZINE 269 eu1 déterminer l'échelle de correction du thermomètre à gaz, cette oiinaissance s'impose ; 3 La plus simple hypothése relative à la variation de c avec la kmpératiire consiste à poser : avec des valeurs différentes de n pour les divers types de molécules. La loi des états correspondants doit être restreinte à des molécules lu iii6mc type qui se (( coagrègent N de l a même façon; i L'indice n peut être interprété comme l a moitié d u nombre des Jegris de liberté perdu par une molécule dans la coagrégation, I'eiiergie de transport d'une molécule représentant trois degrés de liberté; :i" La valeur de fz est probablement 0,s pour les gaz nionoatoiniques, 1,s pour les diatomiques. Ces valeurs donnent un bon accord -nec l'expérience ; G Les propriétés du gaz carbonique à des pressions moyennes 4 int bien représentées avec n = 2, si on tient compte de la variation Ic la dialeur spécifique observée par Regnault. On a alors accord e Ire les rcsultats donnés par la compressibilité e t par le refroidisscrneiit par écoulement; i0 propriétés de la vapeur d'eau sont bien représentées avec Les 3,3, si on suppose la valeur limite de l a chaleur spécifique a ne prcssion nulle indépendante de la température et' si on ne nl~digepas ses variations avec la pression ; 8 La valeur du zéro absolu déduite d u coefficient de compressib liié de I'liydrogène est probablement, à u n ou deux centièmes de kgré près, %3",10. E. PEIIREAU. \\ 11. .I l\Iitoiv Discharge A Graphical Metliod of DetcrniiningVariüble Inductancc \IiCII.\ST. the Nature of tlic froiu a Condenser througli a Coi1 of \ICI odr graphique pour déterminer la nature de la décharge oscillante d'uii O-aleur ii travers une bobine dïntluctance vafiable). - P. 155-160. L'équation qui détermine le courant est © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu ,270 OU PHILOSOPHICAL MAGAZINE en posant : Soit d'abord L' = L = Cte. L'équation permet de construire la courbe y = f ( t )du courant i en fonction du temps d par la cons d truction de cordes successives dont l'inclinaison est donnée par r/i ' cisse de L,, la surface OX,L, est fi&. Au point L,, on obtiendra di l'inclinaison - de la courbe de Ia manière suivante :On mènera I,,N dt parallèle a OX jusqu'à la rencontre de la droite m = OK, puis sur surlace OX,Lc, OY,à partir de N vers O, on mènera NN, = dt .-. Pour t = O, on a .Qu di - -. - - RC dt L R Portons OK - sur l'axe L R 01 des temps t à gauche de O, et sur OY, ON = $.On a . = tan, (NKOj. On tracera la petite droite OL, parallele à KN. Si OX est l'abs- CR di On voit que M,N, a llincIinaison - de la tangente en L, . dt Si L' n'est pas.constant, on remplacera la droite x = 06 L' par la courbe qui donne - en fonction du courant i. R I R L'auteur donne aussi des courbes obtenues dans les trois c suivants. Elles ont permis de calculer la durée de la période d'oscillation. Dorée de ta:dmi&llaîioi Condensateur DiKérence de potentiel calculée ohrr6 10 ;?O 1,25 microfarad 1,2S 30 L,25 - - 9 400 volts 2 350 450 - z,$#..iO-J 51 . 40-" 15,2. 10 3,?.10: " E. P E ~ ~ E A L . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL MAGAZINE 2TP I~AHOLD PESDER. On the Magnetic Effect of Electrical Convection 11 ( S i r l'effet magnétique d'une convection électrique F mémoire). - P. 34-48. - L'auteur a continué les expériences que l e Philosophical Magazz'ne IYUl, p. 169) a publiée.; et que le J o u r n a l de Physique (3* série, I. S, p. 5%) a résumées, II les a refaites dans de meilleures conditions, en faisant varier Jans de grandes limites les potentiels et les vitesses d e rotation du disque, pour répondre en particulier aux critiques faites p a r JI. Crémieu à ses expériences. L'appareil était cette fois installé à Mc Bonagh School, à 20 kilodu nieires de Baltimore, à 3km,2 pIus proche tramway éIectriqoe,dans une cliambre de 14",5 sur i9"',5, possédant un plancher en iment. On obtint cette fois une stabilité compléte de l'aiguille du galvanotnelre qui permit une grande sensibilité (un courant de0,7.10-'0 amp rts donnait une déviation de i mètre sur I'ézhelle a 4 mètres). L'isolement du disque était aussi mieux assuré. Oii poiivai t produire, comme dans la premiére expérience, un courant induit dans l a bobine 1, soit en chargeant ou déchargeant led sque tournant, soit en établissant ou supprimant le courant d a n s une bobine de comparaison T. Soit D la deviation aans le premier cas, d dans le second, pour um uiant inducteur de i ampères. En supposant qu'une charge mobile produise un champ magnéque identique à celui d'un cou-mnt de conductii>.n, M.Pender a établi a lormule suivante pour le r a p p o ~ v des unités électrostatique et t de irodyniimique : - 1, potentiel du disque; Ml nombre de tours p a r seconde; B,E. pl r, constantes de l'appareil : Pour les deux disques fixes Pour le disque Louruanl R= 2,432 $ = 0,356 p = 115 v.= 28,R 2,469 0,356 115 28,R © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 272 PHILOSOPHICAL MAGAZINE Les diverses mesures faites avec des vitesses variant de N = 9,n 9 2 4 et des potentiels variant de 905 à 8 900 volts ne diffèrent pa\ de la moyenne de plus de 4,% 0/0 et donnent : L'accord est donc aussi parfait -qu'on peut le désirer entre I'ey rience et l'hypothèse qu'une charge mobile produit un chan 1 magnétique comme un courant de conduction. L'interposition d'une plaque de laiton reliée au sol entre l'arma1 du condensateur voisine de la bobine et la bobine elle-même I changeait rien au résultat. Elle avait seulement l'inconvénient rendre le galvanomètre instable, à cause des petites traces de ft qu'elle contenait, et de ne rendre par suite l'expérience possib qu'avec de faibles vitesses du disque. Deuxième exp&ieme. - Le disque tournant est cette fois disque diélectrique d'ébonite. Il est placé entre les deux armatur C, reliée au sol, C, reliée à un pôle de la machine de Voss p r l'intermkdiaire de l'interrupteur tournant qui la charge et décharge. On obtient encore une déviation de l'aiguille du galvanombh relié à la bobine induite 1. Le calcul se conduit de la même manière que dans le premier cas .=2+ v f" (ô - ô') dl= r O 6, déviation produite par l'établissement de l'unité de courant culaire de rayon r supposé placé sur la surface antérieure du disqi 6', déviation définie de même pour la surface pastérieme; a, densité électrique supposée uniforme : où d e ~ t l ' é ~ a i s s ëdu disque d'ébonite; d, et d,, ses distancesic, el ur La valeur de O - r JR(6 - 6') d7. fut déterminée, comme dails Ia pr mière expérience, avec une bobine plate. ,. Le calciil donne 2D = 4,85 ; la valeur observée fut 2D = 4; Troisième eqoe'rience. - La surface dorée d'un disque S d micanite mobile autour d'un axe horizontalest partagée en seize s © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PIIILOSOPHICAL . M A G A Z I N E 23 7 teurs isolés les uns des autres et portant chacun un bouton plac6 sur une circonférence d e 5 centimètres de rayon. Ce disque se déplace entre deux disques C,, C, d'ébonite, portant chacun un secteur métallique d'angle double des secteurs du disque mobile. Un balai B porté par C, vient frotter les boutons et est relié à un file d'une machine de Voss, l'autre étant à la terre. Dans le disque supérieur C,, on a percé un trou à une distance du centre égale au rayon de S,et, dans ce trou, on a placé une aiguille aimantée (système astatique suspendu à un fil de quartz très sensible, ayant une période d'oscillation de 25 secondes). On a fait tourner le disque S chargé au potentiel de 5000 volts à une vitesse de 69,7 tours par seconde, et on a obtenu une déviation de l'aiguille aimantée de 47,9. En faisant le calcul en supposant une distribution uniforme de la charge, on trouve 06. L'accord est donc aussi parfait qu'on peut le désirer. E. PERREAU. Lim HATLEIGII. Fiir On the Spectrum of an Irregular Disturbance Ic spectre d'une perturbation irréguliere). - P. 338-243. - Pour liscr les idées, lord Hay1ei'gh:suppose une corde tendue dont les divers points reçoivent à l'origine une perturbation (x) =e-c2"-; Ix ihEorème de Fourier montre que l'énergie dans Ic spectre de la prrturhation est distribude suivant la loi : . 4 k = - est l'inverse de la longueur d'onde. A Si c est très grand, l'impulsion est localisée dans un espace très restreint, et lo voit alors. que l'énergie entre k et K 'n dk est proportinnnelle à dk ; la courbe qui représente l'énergie en fonction de k est 4111 + une lignc droite. C'est un avantage de l'emploi de la variable k au lieu de A. Lord Rayleigh indique une application du théorème de Fourier à I'analp des courbes irrégulières. Devant l'ouverture d'un télescope, on place une fente horizontale limitée en bas par iine droite, en haut par la courbe à analyser. Toute périodicité dans la courbe se traduit, . 19 J. & Php., 4 sdrie, t. II. (Avril 1903.) ' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 27P PHILOSOPHICAL M B G A Z I N E d'aprks l a théorie de la diffraction, par une ligne lumineuse dans l'image d'une source homogène.. La méthode est rigoureuse si la source lumineuse est un point et si l'on observe l'éclairement des points situés dans le plan focal sur l'axe horizontal parallèle à la fente. Une application de cette méthode a Bté faite par hi. Gordon i l'étude des périodicités de la courbe : K.-W. WOOD. -an Screens Transparent only to Ultra-violet Liht and thel Use in Spectrum Photography (Ecrans transparents seulement pour lalumierr ultra-violette et'leur emploi dans la photographie des spectres). - P. ? X ( 3 M. Wood a obtenu un tel écran en plaçant sur une glace de verre dense de cobalt une pellicule mince de gélatine faiblement teintec avec de lanitroso3i?né~hyln~ziline. L'écran ne laissait passer ainsi q u l'extrême-rouge et l'ultra-violet. L'extrêmé-rouge fut enlevé avec une feuille mince de verre vert signal » de Clianu. On a alors un écran qui ne laisse passer aucune lumikre visible el laisse passer les radiations iiltra-violettes jusqu'aux longiicurs d'onde Op,34. Une feuille de papier e s t invisible dans la lumière transmise, un cristal de nitrate d'uranium brille d'une faqon intense. M. Wood a fait un autre écran en plaçant une solution de nitrosodiinéthylaniline dans une cuve en quartz. La solution dans la &ce rine donne de bons résultats. La lumière ultra-violette décomposrn la solution, on a réalisé un dispositif pour la remplacer progress vement par de la solution pure. Ou a pu aussi photographier le spectre de la'lumièredu cadmium. dit fer, plus loin qu'on ne peut le faire habituellement. On pholographkit le premier spectre donné par un réseau ; la lumière visible Btant enlevée, les spectres d e deuxième et troisième ordrene venaid pas troubler l a photogepliie; On a aussi fait des photographies de là lune, des paysages. En lumière ultra-violette, le contraste est moins grand entre les objei* non hlancs et plus grand entre les objets blancs et ceux qui ne 1 s m t pas. E. PEIIREAL © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL MAGAZIKE LIIHD liEL\'lN. 27 :> - Animal Thermostat (Therinostat animal). - P. 198-202. Lord Kelvin cite des expériences montrant qu'un. animal, plongé dans une atmosphère ou dans un bain d'eau à une température supérieure à sa température normale, garde une température inférieure à celle de ce milieu, voisine de la température normale. En outre, o i a ~ constaté que, dans ces circonstances, le sang veineux est moins sonibre qu'en temps ordinaire, que son aspect se rapproche de celui du sang artériel. On sait d'autre part qu'un animal, plongé dans une atmosphère. à une température inférieure à sa température normale, garde cependantune température constante déterminée par la chaleur qu'ildégage el qu'on attribue à la combinaison des aliments avec l'oxygène, à la conibustion de ces aliments s'effectuant dans tous les Darcours du sang, en particulier dans les parties .capillaires des vaisseaux sanguins ; celte combustion se traduit par une expiration de COa. Lord Kelvin émet l'hypothèse que la production du froid dans le premier cas, lorsque l'animal est plongé dans une enceinte à température supérieure à sa température normale, pourrait être due à un pliciioméne chimique inverse: décomposition de CO! ou de l'eau. On pourrait méme y trouver de l'hydrogène. E. PERREAU. \\rLTrR MAICOVER. - On a ~etermination the Ratio of the Specific Heats at of Constant Pressure and at Constant Volume for Air and Steom (Détermination du rapport des chaleurs spécifiques à pression constante et à volume constant p ur \'air et la vapeur d'eau). - P. ,226-238. La métliode est celle de Lummer et Pringsheim (1898). On produit une détente adiabatique du gaz. On mesure les' pressions initiale et fit ale p, et p,, les températures initiales 6 , et O,, et on a : log Y= a l o g f i - log' 4 02 Pa L'appareil sc composait #un grand- réservmr R en cuivre de W litres dans une série d'expériences, de 9 litres dans une- autre © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 276 1)HlLOSOPHICAL MAGAZINE série. Il communiquait avec un manomètre a huile qui mesurait le. pressions. La température était donnée par la mesure de la résistance d'uii fil de platine suivant la méthode Callendar. Un tube en U contenant du mercure relié au réservoir R constituait, grâce aux déplacemenk de la colonne de mercure, u n commutateur automatique qui donnaii le moyen de mesurer l a température un temps déterminé aprk l'ouverture du robinet produisant la détente adiabatique. Ce temps T pouvait se mesurer au moyen d'un chronographe. Voici de. résultats pour l'air : Pression initiale p, = llOQ,3 centimètres d'eau; pression final( p, égale À la pression atmosphérique 10.14. 8, d'oi1: = 289,83, avec , 8, r = 285,4., = 0,76 seconde. y = 1,396, Ce nombre est corrigh, d'une part, à cause du temps +, après lequel l'air a fini par se réchauffer un peu, d'autre part par suite du rayonnement des parois du vase sur le fil de platine. Des expériences où on a fait varier ce temps r et d'autres oii i n a employé un fil noirci ont permis de calculer ces corrections. On a alors : y = 1,404. Les expériences sur la vapeur d'eau furent faites avec lc réciyicn~ de 9 litres, entouré d'une enceinte chauffée de manière que lavapeiir à l'intérieur du récipient était surchauffée de 10% L'expérience lu1 conduite, sauf quelques détails, de la même manière que pourl'air. 0 1 1 a trouvé : y = 1,305. E. Penn~.w. R . 4 . WiLLS. - Effcct of Temperaturc on the Hysteresis Loss in lron (Effetde la température sur Ies pertes par hystérésis dans le ter).-P. ?17-13. Ces expériences, entreprises sous l'inspiration de J.-J. Tliomsoo ont eu pour but d'élucider un certain nombre de points restés obscuh sur la question. Kunz, notamment, avait trouvé ( 4 ) que la courbe donnant les pertes pur hystérésis en fonction de la température eia i pratiquement une ligne droite, alors que Morris (2) avait affirmé qii (1) (9) Elektv. Zeilsch., 1894, p. 196. Phil. Jfaga:., t. SLl\', pp. 213-254; 1897. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAL M A G A Z I N E 27 7 les pertes par hystérésis décroissent très rapidement lorsqu'on ;lpprochede la température critique. La méthode employée est celle de Searle ('). Elle consiste à observer la déviation d'un électrodynamomètre sensible fonctionnant comme balistique. L'échantillon magnétique est recouvert d'une bobine magnétisante ou primaire, en série avec la bobine mobile, et d'une bobine d'épreuve, ou secondaire, en série avec la bobine fixe de l'appdreil. Le circuit primaire est fermé s u r une source, l e secondaire stir lui-méme. Soient E,, R I , 1,, N, les tensions a m bornes, résistances, intensiles et nombres de spires des circuit e t bobine primaires ; R,, l,, N,, les élérnents correspondants pour les circuit e t bobine secondaires; S,la section de l'échantillon ; I , sa longueur; IV e t X, les pertes d'énergie dues respectivement à l'hystérésis e t aux courants d e I:oucault par cvcle et par centimètre cube de I'éçliantillon. On peul crire, en tenant compte des formules connues de l'induction, appliquws aux circuits primaires et secondaires, et aprks transformations Irvs simples : î riant la durGe d'une période. Cherchons dans les mêmes conditions d'expérience à provoquer luis I'écliantillon un changement connu* dans le nombre des lignes de force qui le traversent, par-exemple en mettant le secondaire à a terre, et en ramenant brusquement le courant primaire d'une valeur 1 , u O. Soiis aurons, si 4 est la nouvelle déviation de l'électrodyna' nomvire : R'., la résistance du circuit secondaire : Ikrnarquon~ en fin que X I S (pertes par courants de Foucault) III s'écrire, sous certaines réserves, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PHILOSOPHICAI. M A G A Z I N E A étant une constante dépendant de la forme géométrique de la résistance spécifique de l'échantillon. On peut donc déduire W de la formule : 278 et b étant des constantes. Cette méthode est particulièrement précieuse pour la mesure de W sur des échantillons de fer portes a haute température. Entre autres expériences, il a été étudié un échantillon de fer forgé, e t u n autre constitué par un alliage de fer et de tungstène à 4,s O/O. Après chaque expérience, l'échantillon était démagnétisé par le maintenant dans un champ alternatif. On a mesuré H, B, W pour une dizaine de températures allant de 15 à 76B0 pour le fer et à 770" pour l'a!liage. Les courbes 1 W (B sont relatives chacune une même température, les courbes II \Y i tracées pour B = 6 U et 4000 (fer), pour B = 6000 et %O0 alliagr . OO Enfin ces courbes III W jB; sont relatives chacune à une mhme valeur du champ magnétisant H. Pour le fer, les pertes par hys térésis (courbes 1 de forme parabolique) croissent avec l'induction d'autant plus vite quela tempéralure est plus basse (W = 6500 ergs pour B = 10000 et t = KYO, 6M . et environ pour B = 7500 à 748O). - Les courbes II (pour B = 6000rl 4000) montrent que \V décroît d'abord linéairement quand la temperature croît, puis moins vite lorsqu'on s'approche de la tempéralure critique [résultats contraires aux reclierches de Morris (loco cifaf , qui avait signalé une diminution rapide d e W dans les environs de la température critique]. - Les courbes II1 tracées chacune pour une valeur distincte du champ magnétisant 11,36 - 1, O S 0,68 donnent W en fonction des B réalisés en portant le corps à des tempéraiure, croissantes. De B= 1500 à B = 5000, ces courbes sont pratiquement des droites; au delà, W atteint lin maximum, puis décroît ainsi q I B ; la courbe se referme p a r un a r c au-dessous de la droite initi quand on fait toujours croître la température. Les températures c t respondant au maximum de W' sont 70?, - MO0, - 563" - -#0",35s0,- 290°, pour des champs respectivement égaux à 013C.- 0.U - 1,02, - 1,3G,- I,'iO, - i190. Les expériences eîîectuées sur l'alliage sont beaucoup plus ais qu'avec le fer,.dont la perméabilité varie considérablement danr 1CL K, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 'DRUDE'S ,INNALEN D E R P H Y S ï K 279 environs de la température critique. Les courbes 1 et ILI présentent le méme aspect général. Pour Il W varie de 20000, pour t = 150 et B =i500 à 9000,pour a =6480 et B = 6000. - . Quant aux courbes III, le maximum de W (pour H = 7,97 et 5,98) arrive pour B = 6000 environ, alors que B maximum est environ kgale h 9200. Les courbes II (tracées pour 1B = 6000 environ et B = 2000) présentent deux points d'inflexion. Pour B = 6WQ, W part de 12100, à la température ordinaire, pour aboutir à 2000 pour 650" enviro8; il vaut 10100 pour 200° et 5700 pour 400". .\ citer encore, dans cet intéressant mémoire, un certain nombre de recherches accessoires, entre autres sur la variatioti de i'hystérésis en fonction du temps très long (7,jours) pendant lequel O-nmaintient l'échantillon à une température donnée ;W croit d'abord suivant une courbe parabolique, atteint un maximum, devient presque conslant, atteint un autre maximum e t décroît ensuite très lentement. Pour un échantillon essayé à 650°, pour B = 5000, W est parti de 1 îûû, a atteint 2500 (au bout de 4 jours), et, le septiéme, était encore Ggal à 4'100. BARBILLION. DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK ; J . ZENSECK. Ueber inductiven magnetischen Widerstand (Résistance magnétique inductive). P. 4x422. - - - On applique aujourd'hui couramment la loi d'Ohm au circuit ma: ~nélique,en prenant la force magnétomotrice comme l'analogue de la force électromotrice; le flux d'induction, de l'intensité; la perméabilit6, de la conductibilité. II est possible de pousser plus loin cette analogie et d'introduire dans I'ékde du circuit magnétique la résistance inductive ou l'induction propre, qui joueront, dans les équations, le même rale que la h%stanceinductive et l'induction propre électriques. Pour faire comprendre comment on est conduit à cette notion, ~ I I considérerons avec l'auteur le cas théorique le plus simple : un S © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 280 D H C U E ' S S S N A L E N D E R PHYSIIC noyau de fer feuilleté en forme de tore fermé portant deus bobine$ B, et B,. Nous désignerons par: 1, la circonférence axiale do tore; s, sa section supposée trks petite vis-&-vis de P ; N,, le nombre des spires dc la bobine B, ; i,, l'intensité du courant magnétisant qui passe dans cette biç bine ; N,, le nombre des spires de la bobine B, ; i,, l'intensité du courant induit dans cette dernière; v,, sa rC&tance ; p, la perméabilité du noyau supposée constante. On admet qu'il n'y a pas de perte de flux, c'est-à-dire que tout le flux

1, en arrêtant au deuxième terme: le développement des fonctions sphériques. Cette approximation esb .h 3 légitime si - -. r2 La longueur d'onde des oscillations propres est : puisque le coefficient d'induction propre el* lch Les nombres calculés d'aprés cette formule sont d'accord avecceux que fournit l'expérience. h Quand - et par suite le nombre de spires,' diminue, f croit, devieni 2r R niiixirnum pour une certaine valeur de - entre 0,08 e t 0,05, et décroit est égal à -. 21. rnsuite. S'il y a une seule spire, c'est-à-dire si l'on a un circuit simple presque fermé, l'écartement des extrérnité~'~eut porté de 1/2 à être Y centirnblres, sans que f change. La longueur d'onde d'un tel circuit est indkpendantr! du diamètre du fi1 :elle- est environ 1,OG Ea l longueur du fil enmulé en cercle. A u!pmtatioa de In période par des capacités reliées auz ezk-imitésrl.8 bobines. - L'augmentation de la période produite par une capacil6 relibe à l'une des extrémités d'une bobine peut ee caiculer e h l~netioode la valeur de eette capacité et de la capacité de la bobine par onitéde longueur. Si i'on mesure l'augmentation de période, on a . . ao moyen de déterminer cette démière capacité. de mesurer de très petites mpa-Cne expérience analogue d e s : PM exemple, i'augmentation de capacité d'un tube ê gaz ratéfi&quand il devient luminescent. Induction propre des bobines. - P-our mesurer Ie coefficient d'inidudion propre, on détermine' la longueur d'onde au système formé par cette bobine et un condensateur de capacité invariable: Celte capecité peut etce d'ailleurs mesurée par la m h e méthode, e n iuoeiant le condensateur à un circuit simple, de forme .. dont on sait calculer @prioril coefficient d'induction propre. e Le coefficient d'induction propre L d'une bobine 'ne ',dépend p ' a k r* © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 288 D R U D E 7 S ANNALEX DER I'HYSIK beaucoup du pouvoir inducteur du noyau, ni de l'absorption électrique dans ce noyau, tant du moins que 2 : X cst inférieur à 0,05. S' la bobine n'a pas plus de 40 spires : y, et y, sont des fonctions de g dont les valeurs ont kt6 calculées par 6 Stefan; A est une fonction de prises entre 1,26 et 2. Transformateurs Tesla. - Les formules donnkes dans le préscii mémoire permettent de calculer pour un transformateur Tesla la capacité qu'il convient d'associer au primaire pour le mettre en &Onance avec le secondaire. L'auteur a vErifié l'exactitude des ré su ha^. sur deux transformateurs différents. Les meilleurs résultats sont donnés par les bobines sans noyaux ei les condensateurs à bain de pétrole. hi. 'IJA~~IOTTE. P. DKUDE. 8 et dc n dont les valeurs sont coni- - Resonanzmethode zur Bestimniung der Periode der oscillntoriscl t Condensatorentladung (Méthode de la résonance pour déterminer lapérioded.. décharges oscillatoires d'un condensateur). P. 611-ElS. - On fait agir par induction le circuit de décharge du condensate sur un circuit secondaire formé par deux fils parallèles sur lesquel* on déplace un pont mobile. En déplaçant le pont, on met en r6so nance les deux circuits; on s'assure de cette résonance au moyn d'un tube à gaz raréfié placé sur les fils parallèles. L'observation esi d'autant plus précise que l'induction mutuelle des deux circuils cal plus faible. La précision atteint 114 010 de la longueur d'onde, s le condensateur ne présente pas d'absorption électrique et s'il n s'y produit pas d'aigrettes. Lorsque la longueur d'onde est supérieure h 1.2, métres, on serai amené à donner aux fils parallèles une longucur incommode. O réunit alors leurs extrémités aux armatures d'un condensateur, 1 tube à gaz raréfié est appliqué contre l'une de ces armatures. règle encore la résonance au moyen d'un pont mobile. La méihd permet alors de mesurer les longueurs d'onde de 1 2 à 50 méin' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu environ. Au-dessus de cette limite, on plonge l e condensatei~r dans un diélectrique liquide dont le pouvoir inducteur K est connu. Avec i'eau (K =81), on atteint sans changer le condensateur des longueurs dSnde de 415 mètres. , M. LAMOTTE. U. PLhSc;li. - Ueber die von einem elliptisch scliningenden Ion einiltirtc und nbsorbirte Energie (Energie émise et absorbée par un ion qui effectue des vibralions elliptiques). P. 619-629. - Un ion négatif et un ion positif sont liés l'un à l'autre d e manière iformer un couple électrique. Le moment de ce couple varie rapidement quand les ions effectuent des vibrations. P a r hyi>othèse, les dimensions de ce couple sont petites vis-à-vis de la longueur des ondes qu'il peut émettre. Si les mouvements ne sont pas périodiques, Irs dimensions sont supposées petites vis-à-vis d u quotient de la riiesse Y dc la lumière par - -3 !dX i dt X en désignant par X une compo- rwnle do vibration quelconque. Soi1 tir le vecteur qui représente le moment du couple éleclriqiie, plncé à l'origine des coordonnées. E n posant : la lorcc élcc~ricliiccn un point (x, y, z ) a pour expression : Pour les pclites valeurs de r, alors que l a première puissance de nt~~ligenl~le en dénominateur vis-à-vis des autres, P admet un F 11-iiticldon1 la valeur est : cc1 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 890 DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK Lorsque l'ion effectue des vibrations quasi périodiques, les variations de son énergie sous l'influence de l'absorption et de l'émission sont très lentes. L'équation des vibrations, en tenant compte de l'amortissement t l i a l'émission, est : i Km, + Lm; + Mm& = o. La période d'oscillation T est kgale B 21 par : . \/ka La quantité d'énergie perdue pendant une période est représentee . L'énergie éniise pendant le même temps est représentée par : ou approximativement : Par comparaison, puisque l'amorki~sementest, par hypotliè\c, d seillement à l'émission : et l'équation de la vibration devient : Km, + Lm: f 2K rn; 3V3L - =O, sous l a réserve que le terme d'aniortissement soi1 petit vis-& deux autres, soit K petit vis-à-vis d e V6L3. D'après le théorème de Poynting, l'énergie éniise par I'ioi . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S A N N A L E N D E R P H Y S I K 29 1 toutes les directions a pour valeur : n représentant la direction de la normale à da. Cette expression est celle de l'énergie qui traverse pendant le temps dt la surface d'une .phére de rayon r déc~itede l'ion comme centre, mais B'est pas colle de l'énergie émise pendant le même temps par l'ion. L'expression de dE renferme des termes très grands, qui sont des diltérentielles totales par rapport an temps et dont les intégrales ne tl6pcndent que de l'état vibratoire actuel di1 couple électrique. Ces integrales croissent et décroissent comme le moment électrique. .\prSs suppression de ces termes, l'expression de dE est mise sous la fornie : senie désignant la composante de in suivant la direction r. Si 0 reprél'angle (m", r ) : da = 1 sin OdOdp, " -1 I'rncrgie tebale émise par l'ion pendant le temps dt a pour valeur : Si l'ion se trouve dans le champ d'une onde électromagnétique, d iiiinnt au point x , y, r) une force électrique (F,, F,, F;), reçoit il Ie quantité d'inergie : (FrmQ f F,-mi + F,m:) dt. Si l'ion reçoit en méme temps de l'énergie d'une onde électromaynetique, l'équation du mouvement vibratoire devient : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 292 M. P L A S C L D R C D E ' S A N X A L E N D E R PMYSIK - Uebcr die Verteiluiig der Energle zwisclien Aetliei. und kitcrii (Répartition de l'énergie entrc 1'8ther et la matière). - P. 629-642. Il résulte du principe de Clausius qu'un système absolunient isolC,, e t possédant une certaine quantité d'énergie mécanique ou électromagnétique, tend à prendre un état stable, caractérisé par une rhpartition déterminée de l'énergie entre i'éther et la matière. Or il existe une certaine analogie de forme entre la theorie de In wlialeur rayonnante, envisagée comme un phénomène é1ectroiiiagiii.tique, et la théorie cinétique des gaz. Dans cette dernière, Boltzmann a trouvé, pour l'entropie S. l'expression : S =(OR log 1 ' const. n w = - 7 rapport de la masse d'un atome; K, constante des gaz; 1'. , + N nombre défini comme il suit : on partage le volume occupi! par uii gaz en éléments de volume très petits; on partage de même toule5 les vitesses possibles dc - oo A CO dans les trois directions cnordonnées, entre des intervalles très petits.. Il y aura une triple infinité d'éléments de volunlc et uiie tripli. infinité de vitesses. A cliaque triplet de vitesses, on peut associer cliaque triplet d'éléments. La répartition est caractérisée par IC nombre d'atomes qui se trouvent dans chaque élément de ~oliiiiie. Appelons u combinaison toute répàrtition particulière dans laquell~~ à chaque atome est attribué un élément déterminé de l'espace. .\ chaque état du gaz correspondra un nombre P en générûltrtsgrûiitl, mais bien défini, de ce; coml~inaisons. A l'état stable correspond la répartition qui rend I'eiilrclpic maxima. Le régime stationnaire ou répartition normale de I'energie leIl< qu'elle apparaît dans 10 spectre d'un corps noir correspciiid atwi 3 la valeur maxima de l'entropie. La répartition est définie par les quantités d'énergie vihalili U,, U,, U,, ... assignées arbitrairement aux résonateurs Plcctroi~gnétiques de période V,, V,, Y ..., en nombre N,, N ,... s La répartition de U, sur les N, résonateurs de période VI esi dlfinie par un nombre de combinaisons R, ; de même, celle de Uip un nombre R,. Chaque combinaison d'un groupe peut être asccic'i + )) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIK ii 293 cliacuiie des autres ; le nombre possible total est : L'entropie S aura pour expression : S = k log 1 1 + const. Si le systinie renferme à la fois des atomes doués d'énergie cinctique et dcs résonateurs électromagiiétiques, l'entropie totale est : S = WR log P + k log $3 + const. Des deus premiers terines de cette expression, le premier est l'entropie mécanique, l'autre l'entropie électromagnétique, e t chacun dorine une mesure de la probabilité de l'état qui leur correspond. Ce résultat obtenu dans deux domaines tout à fait distincts d e l a pli!siqiie est sans doute général, e t on est en droit d'énoncer ce principe : L'eiitropic d'un sjstknic dans un état quclconquc depend seuleiiieiit dii degré de probabilité de cet élat. I,'equilihre tlicrmodynamique d'un systéme répondrait à l'état le 1 lus pmbi\ble. Les phénoménes de temphaturc e t de rajorinemcnt ~lialeiiren équilibre ou cn mouvementj sont indépendants les uiis le4 autres. 11 eu est de indme des combinaisons ,) signalées ciIwus. La probabilité résultante dc deux év6nements simultanés tint égale au produit des probabilités individuelles, S ne dépendra 1 IP di1 prodiiit PR. 11 s'ensuit que : (( 1.1 valeur de k calculée d'après le rayonnenient conviciit aussi a n s omknes élcctromagnétiques. 1 a nipartition stable de l'énergie cntre l'éther et l a matière est celle qui admet le plus grand nombre possible de comliinai4 5 rnC'caniqucs et él(*ctrornagndtiq~~e~, comptées enscmhle. I © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 594 DRUDE'S A N N A L E N DER P H Y S I K D'après l'équation ci-dessus : La masse d'un atome est les i,62 IO-" de la masse atomique cn grammes. La charge électrique élémentaire (charge d'un ion monovalent ,en unités électrostatiques, est : P. LENARD. Ueber die Elektricitatsleituti~gin Flammen (Sui. la condi~ctibilité électrique des flammes). P. 642-651. - - La flamme d'un bec Bunsen est disposée entre deux plaques veri' cales parallèles, formant condensateur ; elle se trouve ainsi dans un champ électrique dont les lignes de force sont horizontales. On ii troduit dans celte flamme une perle de sel métallique, comme s' s'agissait d'une expérience spectroscopique. Il se forme a partir dt. la perle une trainée de vapeur colorée. Si le condensateur est charge. cette trainée, au lieu de s'élever verticalement, s'incline vers la plaqiie négative. Le hén no mène est net surtout avec les sels des métaux alcalins et alcalino-terreux et devient'très manifeste quand on change le signe de la charge des plaques. L'inclinaison de la trainée de vapeur dépend de la vitesse de niigration des véhicules d'électricité positive qui constituent la vapeur. Des traces de matières étrangères suffisent parfois pour modilier cette vitesse d'une manière très appréciable. Ainsi, il suffit d'appr cher du bord de la flamme, ou même de l'un des trous d'appel du bec Bunsen, une cuiller de platine contenant de l'acide chlorhgdriqiie. pour voir I'inclinaison devenir double ou triple. A toute augmentation de la vitesse de migration est liée une au; mentation de la conductibilité de la flamme. Le phénomène se produit aussi d'ailleurs dans la tlamme libre, c'est-à-dire en dehors du cliamp électrique. I,a pe'rle de sel méiallique peut être placée indiffkremment dans le cliamp, ou en delioi,. ou même au voisinage des trous d'appel du Bunsen. - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D H U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIK 29 5 Ce genre d'observations donne une méthode directe pour déterminer la vitesse de migration dea véhicules. Le brûieur Bunsen est $acé sur le disque d'une machine à force centrifuge, dont on augmente la vitesse jusqu'à ce que l'inclinaison de la traînée de ait de 45" A ce moment, la vitesse de niigration est égale à l a viksse linéaire du brûleur. Les nombres ainsi obtenus sont beaucoup plus petits ( I : 1000) que ceuxdonnés par les méthodes indirectes. Les résultats paraissent difficiles à concilier avec l'hypothèse qui regarde les ions métalliques comme les véhicules positifs. On est plutjt conduit à admettre que ces ions ne possèdent pas une charge positive invariable, mais plutôt qu'ils perdent sans cesse de l'électricité négative. On résumerait l'ensemble de nos connaissances s u r la conductibilite des flammes en disant que les atomes d e métal ou de charbon émettent des rayons cathodiques, en d'autres termes sont radioactifs. b IAAMOTTE. ! . II U iS\i\ItiLSDORF. - Die Condensatorinaschiiie.Eine neue Qnordnung zur Errepimg Ton Influenz-elektricitat (Machine-condensateur. Nouveau dispositI pour iiro luire l'électricité par influence). - P. 651-660. Celte machine dérive de la machine d'e Tcepler. Chaque plateau mobile est entouré de deux plateaux fixes. Le plateau mobile, formé de deux disques minces en ébonite superposés, porte des secteurs mcialliqo~s étroits ; tous les secteurs homologues des divers plateaux sont reliés par une communication métallique à u n bouton de m&il extérieur b. Les plateaux fixes portent des inducteurs en lapicr, dispo&s de mbme et reliés tous à une tige qui porte des halais, irotlant sur les boutons b. S u r ces boutons frottent égalementdeux autres balais portés par un conducteur diamétral e t deux euircs reli6s aux pôles de l a machine. La première paire de balais eclrise les inducteurs, la deuxième permet l'électrisation par nll ience des plateaux mobiles et la troisième transmetl'électrisation x piles de la machine. Comme les secteurs métalliques jouent le rôle de peignes, il est a antageux de les former par des feuilles de métal assez épaisses, a rds lrdnchants. T iles choses égales, le débit est d'autant plus grand que la surla des 5eclciirs est plus petite. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu ' -. ~ 6 " D R U D E ' S A N N A L E X D E R I'IIYSIK Comme dans la machine de Wimshurst, on peut donner aux plateaux inducteurs un mouvement en sens inverse du monvernent des transporteurs. , D'après l'auteur, une machine dont les plateaux ont 94 centimètres de diamètre et dont les dimensions .totales sont 30 X 28 x 22 centimètres donnerait un débit supérieur à celui dei plus grandes machines ; influence actuelles. i M. L.\DIOTIX. W. WlEili. - Ceber die Natur der positiven Eleklronen (Sur la des Clectrons positifs). - P. n;ituri- 660465. E n comparant la déviation électrostatique des rayons-canal a la différence de potentiel sous laquelle ces rayons ont été Cmis, on est conduit à admettre qu'il existe une série continue d'électrons positifs dont les déviations peuvent diminuer jusqu'à devenir nulles. D'après les déviations magnétique et électrostatique de ces mCmes électrons, leur charge varierait aussi d'une manière contiiiue jusqu'a un maximum. Ce masimum serait de l'ordre de grandeur de la charge élémentaire qu'on assigne a l'ion d'hydrogène, d'après les phénomènes d'électrolyse. ' C'est l'hydrogène qui doit donner naissance aux rayons les plu, déviés. Jusqu'ici on trouvait les mêmes valeurs pour la charge démentaire, que le tube renfermât de l'hydrogène ou de l'oxggéne. Mais, quand on élimlne toute trace d'hydrogène, les nombres trouves dans l'oxygène sont notablement plus petits : de 300 à 1000 au licii de 10000 ('). La tache fluorescente produite sur le verre par les rayons s'dal en ligne droite sous l'action du champ, que le tube renferme di l'hydrogène ou de l'oxygène. L a vitesse des électrons est donc con,tante et leur charge décroît avec leur déviabilité. Jusqu'ici on a toujours supposé d'une manière implicite que I (1) Pour obtenir de I'oxygène absolurnent exempt d'huiriidité, on le prépare en chauffant du permanganate de potassium et on le fait circuler dans un serpenlin plonge dans l'air liquide. Ou encore on le fait absorber par de \'anhydride phi, phorique sublimé dans le vide, puis on l'extrait en faisant le vide au-dessus d cet anhydride. D'ailleuis, cn chauffant ce dernier dans le ide, on peut en extraire une qu lit6 d'oxygène s~ilfisante, h e sans lui eu avoir fait absorber au pri-nlnble. m © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N D E R PILYSIK ' 297 charge élémentaire des électrons négatifs était égale à celle de l'ion d'hydrogéne. II en résulterait qu'un électron positif ne pourrait avoir de charge infkrieure en valeur absolue à celle de l'ion d'hydrogène. On ne peut guère s'expliquer alors. les propriétés des électrons positifs, et il semble plus logique d'attribuer aux ions négatifs une charge, et, par suite, une masse beaucoup plus faible qu'on ne l'a fait. M. LANOTTE. CWEW SCHAFER. - Ueber den Eifluss der Temperatur auf die Elasticitiil der Elemente (Influence de la tenipthture sur l'élasticité des élbments). P. 663-677. L'auteur mesure les modules d'élasticité e t de torsion : 1 " u cadmium ti - 46". et à'&' C. ; ? De l'étain à - 63",7 C. et à 22O;4 C. ; ' 30 De l'iridium et du rhodium ; .. I" Du carbone. De ces expériences et d'autres précédentes, l'auteur déduit le L~bleiu suivant, dans lequel Ak représente la variation *oui 100 du. iiiodule de tension dans un intervalle de 100° C. : I.iihiuiii bdiuiii rai boue. .... ... Poids iiiimique Poids Ak YniriiE.siuiii. 24 9 \luminiuiii. Siliciuiii .... 28 Polassiiii~i.. 39 For. xi .... 7 12 23 420 010 1,25 130 30,T 24,7 - rnhnli ...... rtilrre ..... Lel ...... ....... 56 450 '3,03 393 58 59 63 - 4,s Zinc.. ...... SBlhium ... Rubidium . Ruthénium. Rhodium.. . Palladium. . Argent.. Cadmiuin ... Indium.. ... Elain.. ..... Cæsium .... Iridium .... Platine. .... alomiqiir 65 78 . 85 loi 102 ... 105 1O? ill 413 148 432 194. Plomb.. .... 193 205 L'auteur remarque que, les poids atomiques étant rangés par valeurs croissantes, AR subit des oscillations, c'est-à-dire présente de9 maxima et des minima. Faisant le méme rapprochement p o u r les coefficients de dilata- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 29 8 DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK tion et les températures de fusion, il est conduit à la proposilion suivante : Les températures de fusion, les coefficients de dilatation, les coelficients de variation avec la température des modules d'élasticitr sont des fonctions périodiques d u poids atomique. L. MARCHIS. L. LOWNDS. Ueber das Verhslten der krystallinischen Wismuts im Jlnpei feld (Sur les propri6tes du hisrnuth cristallis8 dans le champ rnagn8liqiie II (1). P. 677-691. - - p a ~ a l k l eu I'aee principal. - Quand l'intensité du cliamp magnvtique est inférieure à 4000 unités, l a variation relative de résistance augmente quand la température 's'abaisse. Cette augmentation ed d'autant moins prononcée que le champ est plus intense. Dans un champ de 5 000 unités, l'augmentation ne s e poursuit pas, mais, au dessous de - BO0, fait place à une diminution. b) Direction perpendiculaire 2r. Taxe. - Quelle que soit l'iiilen sité du champ, il y a d'abord augmentation, puis diminution quaiid on abaisse la température de 20" a - i86O (air liquide). 2. P H ~ S O M E NHALL.- L a force électromotrice due au pl DE E nomène de Hall parait être indépendante d e l a direction du couran principal par rapport à l'àxe. Quand la température baisse, la fortr électromotrice diminiie en valeur absolue, s'annule (au-dessoiis d - Silo), change de sens e t croît de nouveau. 3. CONDUCTIBILITE CALORIFIQUE. - Le rapport des conductibilitt~ calorifiques dans l a direction de l'axe et dans la direction perpendi culaire est 2,42 dans un champ nul et 1,80 dans un champ d 3.000 unités. Pour les conductibilités électriques, ces rapports s 1. 78 et 1,N. Il ne semble pas qu'il y ait de relation entre les dt phénomènes. M. LAHOTTE. + (1) Cf. Drude's A m . tlev Pllysil;, t. VI, p. 148 ; 1901. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S A N N A L E N BER P H ï S i K 29 9 Lroaic. MATTHIESSEY. - L'eber die Bedingungsgleichungen der aplanatische~ Breshung von Strahlenbündeln in beliebigen krummen Oberflacben (Sur l e s eqiialiois de condition de L fifraction ay&nétique des faisceaux lumineux p a r a des surfaces courbes quelconques). P 691-703. . - Karl iïeumann(') a donné trois équations permettant d e calculer. les abscisses des lignes focales comptées sur l e rayon moyen d'un pinceau réfracté, et l'azimut11 d e l'une d'elles, en fonction d e s elements correspondants du pinceau incident, des rayons de courbore principaux au point d'incidence, des angles d'incidence e t de wtrdction, et de l'azimuth do plan d'incidence. L'application de ces quations a des cas particuliers conduit aux théorèmes suivants, r *ciproqiiesl'un de l'autre. SI un faisceau réfraclt par une surface de révolution quelconque rteuxikme ordre et conjuguf d'un faisceau provenant d'un point C'Y eluiynépnsse par un ioyer, la refhction est aplanélipue. Y m i d des faisceaux provenant de pain& tris éloignés passent par1oi1rt fi.rc o p r é ~ w'flexion ou réfraction homocentrique par u n e urfare révolulion, lu szcrface est du second ordre, et le point fixe c n r d un foyer. L'auieiir applique ces résultats à l'étude de la réfraction p a r l'ail ; en utilisant des mesures de Knapp sur une cornée normale cllipsuïdale et tenant compte des dimensions e t d e la position de la pupille et du cristallin, il assigne au demi-champ maximum d e I cr I la valeur 51" 8, et montre que la forme ellipsoïdale de la cornEe 1, i ~ t d e des proprielés dioptriques extraordinairemenl favornbL,~ rr In ph.i.scopie. P. LUGOL, d1 ( C C. SCllhllDT. Ueher die clieniisclien Wirkungen der Canalstralilen Actions chimiques des rayons-canal). P. 703-712. - - Tous les sels de sodium frappés par les rayons-canal acquièreiit Iluorcwence jaune rougetitre ; ils ne se colorent pas, mais Iib cre h i s e s'ahiblit peu à peu. La fluorescence des sels de sium, d'abord bleutitre, passe bientôt au jaune, surtout si c e s Ber d . k. siichs. Gesell. n!. Wisserrsch., math. phys., Klil., Zeitschr.. f . illdhem. urtd Ibhys., t\\ I I p. 167 :I Y S d : - L. GAHTEXSCHLAGEH, Znuug. d i a . , p. IO, Bostock; 1888- h \t~ui\\. 18bi); - L. JI.4~r~iessss, Sclilomilch's © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 300 DRUDE'S A N N A L E N D E R P H Y S I K sels renferment des traces d e sodium, ce qui est presque toujours cas. La fluorescence est jaune avec le sulfate de cadmium, verte avec la blende de Sidot. Les sels de mercure, de fer, de nickel, d,a cobalt, de manganèse restent obscurs. D'une manière générale, les sels fortement colorés sont insensibles aux rayons-canal comme aiiu rayons cathodiques. Les dissolutions solides deviennent aussi fluorescent& mai, perdent bientôt cette propriété par suite de la décomposition qu, provoquent les rayons-canal. En raison de cette décomposition, la couleur de la fluorescence varie rapidement, ce qui 'ne permet pa\ de l a différencier très exactement dc celle que provoquent les rayons cathodiques. Sul~~tanre _ - - + x N n S O V a n d e ixoug~,un peu de jaune.. %nSOi+ l O/O MnSOb batde rouge.. . . . . . .. . . . . . . .. .. MgSO' ?ia2S0i+1 0, OhlnSOi rouge, jaune, vert.. . . .... , . . . . R a y s callindiques - Spcclrrs R~IJIIW~I~~ rouge,jnune,\ri , - + xkIiiCO3 CaSOi + aMnSOt CriCOn CdSOi rouge, jaurce, vert.. rouge, jaune, tvert, . . . .. ... . .. bleu. ... . .. rouge,,iaiiue, uert, trace de bleu. bleu. rotigc,jaiiiir,\ c i l , bleu. rouge,joiuie.\rr. bleu. i'ouçe,juiit~c,vei bleu. rouge, jiiune,~ 1. r bleu. rouge,jnioiv.il bleu. (Les couleurs dont les iioms sont imprimés en italiques sont Ic* couleurs dominantes.) Les oxydes métalliques purs ne deviennent tluoresceiits que s'il. ont été calcinés, sans doute parcc qu'il s e forme pendant la calcini tion des dissolutions solides, g r l c e aux traces clc métaux Ctrnngcr' que renferment les métaux les plus purs. Soumis à l'action des rayons-canal, les osydes ct les dissi~liiiion~ solides deviennent tliermoluminescen~s. Dans un tube à rayons-canal qui renferme de l'oxyghe. lc. métaux sont oxydés, même s'ils ne sont pas frappés par les y o o s Cette oxydation n'est donc pas dne i l'action directe des raymf . mais à une modification de l'oxygène produite par eus. De mê.me, la réduction du clilorurc mercurique observk quand 1 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEK D E R PIIYSIK :Ni iiil)e renferme de l'hydrogène est une action indirecte, pnisqu'elle a lieu même quand le sel est recouvert &une lame de fluorine. La propriété caracttjristique des rayons-canal est l a déconiposilion dcs sels de sodiiim, signalée par Arnold. JI. L1iaio.rm. TH. ERHARD. - Einc Fehlerquelle bei imgnetometrischen Messiingen Cnecaiise il'meiir dans les mesures inagnétom6triquesj. -P. 724-727. Quand on emploie le magnétomètre à l'étude des propriétés iiiagnéliques du fer, on compense l'action de la bobine magnétisante .iir I'équipage mobile par une autre bobine, de m a n i h e que l'aimant reste dans le mCridien magnétique. Mais il ne s'ensuit pas que la 4 ompensation ait lieu pour toutes los positions de l'aimant. Pour btenir un réglage plus complet, il faut faire agir sur l'aimant une iinie force déviatrice, quand aucun courant ne traverse les bobines t quand le courant les traverse toutes les deux. On modifie la posion de la bobine compensatrice, jusqulA ce que la déviation soit la i;mc dans les deus cas ;ou bien de l a différence entre les deux on ( d u i l la corrcctinn à raire. M. L~MOTTI!. lm spectres des inetaux alcalins autres que le litliiiiin présentent 11s doiibleis dans toutes les séries. D'après Kayser e t Runge, les 1 Rwences dcs 1-1 des deux raies d'un doublet sont constantes dans I même spcdrc pour les séries secondaires, et d peu près proporonnelles au1 carrés des poids atomiqiies des éléments. La règle ppliqiiée ail lithium donnerait pour distance des longueurs d'onde 1.i unité d'Angslrom ; cette faible valeur explique que l'on n'ait pu y i i à présrnt di.tlouhler les raies du lithium. Cependant, avec iiii ni1)leiir de 1:abry et Péroti') et un réseaii concave de Rowland 1 lIlO(i0 traits par pouce e t 8 mttres de rayon de courbure), l'auteur 1. IP ~ ' I I I ~ .-Cric, 1. :. ; lx. ]p. 369 : 1900. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 302 DRUDE'S A N N A L E N BER PBYS1K a pu, en b ~ û l a n tdu lithikn dans l'arc, dédoublerla raie jaune W), qui, dans les clichés, apparg&,r6herséeet dissymétrique ; la raie de plus grande 16ngueÙr d'onde est; oomrne'd'oidinaire, la'plus intense; e l l e se renverse moins f a c i l e m e n ~ ~ lae&onde ;cette dimière a des u bords peu nets; la distance mesurée des raies est 1,04,soit àpeuprès deux fois et demiece que donne le calcul ; cela peut tenir a la difficulti; d e préciser la position exacte de la raie la plus faible, et à l'approximation assez large de l règle d e Kayser et Runge ; la raie la plus a faible n'a pas pu Btre obtenue comme raie d'émission; elle est toujours senversée, m&me lorsque l'au- est hmineiase. Comme pour les autres métaux, on a reconnu a'eiistxence d u n e nouvellè ligne diffuse, correspondant i 4636, mais a'appaltenani pas w séries connues. % P. LUCOL. H. KONEN . Ein Beitrag zur K e ~ ï ~ l tspeetmskopischer Nethoden ni~ .(Ontribution à la connaissance des méthodes spectrosqiques). P. 741-iBu. - - , L'auteur s'est proposé de cherches s'il ne serait pas possible d'obtenir des spectres de bandes en faisant jaillir l'arc ou des décharges dans des liquides. Il a expérimenté, avec des électrodes d e charbon, de fer, de laiton et de cuivre dans l'eau, diverses solutions salines, l'alcool, l'ammoniaque, le sulfure et lè tétrachlorure 4ie carbone, le chloroforme, l'aniline, la benzine, la térébenthine, le pétrole. Le spectre a été photographié butes les fois que cela a Iiv possible. Arc. - L'arc, très constant dans les liquides isolants, s'éteint facilement dans l'eau et les Electrolytes ; un dispositif analogue au $rernbleur.de Fabry et Pérot rend alors de bons services. La natun d u liquide n'a qu'une très faible influence sur le spectre obtenu ;on n'a que celui des ékctrode~,sauf avec.des solutions salines très concentrées, qui montrent quelquefois, mais faiblement, les rai es les plu^ intenses du métal dissous ; on 'ne peut avoir le spectre des métaur ,inutilisables comme électrodes qu'en employant des charbons r mèche, ou en creusant l'un des charbons e t introduisant le sel daos la cavitC. Les spectres ont des lignes souvent plus nettes que dan. Y'air ; on n'a jamais de spectres de bandes :les raies ne sont pas Jibplacées; elles se détachent, renversées ou non, sur un spectre coidinu. Avec des électrodes en charbon, ou dans les composés du © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN DER P H Y S I K 303 boue, on a 'en général le spectre de cyanogène et . le spectre de . Swan. On peut éliminer le premier en employant des electrodes ou des liquides débarrassés d'air; il suffit alors d'envoyer quèl&es bulles d'air dans le liquide pour le faire apparaitre. L'auteur discute ensuite longuement l'origine du spectre- de Swan; il l'a trouvé non seulement dans l'eau et 1;s solutions esalines, où l'arc est entouré d'une gaine d'oxyde de carbone provenant de la décomposition de la vapeur d'eau, mais dans les liquides où l'oxy$me ne pouvait exister qu'à l'état de traces*; dès lors, suivant quel'on suppose à i'arc, pour des traces d'oxygène, une sensibilité faible ou considérable, on peut attribuer ce spectre soib au carbone seul, soit a l'oxyde de earbone, mais, dans ce cas, il faudrait admettre que l'oxygéne et l'oxyde de carbone, agissant comme impuretés, ont une influence exceptionnelle. Il indique entre temps, comme moyen d'éliminer compiétement les bandes qui accompagnent dans-l'air. les spectres de I'arc, l'emploi d'une électrode métallique dans des solutions salines concentrées. Dicharqes. On a essayé l'effluve, l'étincelle simple ou condensée. Avec l'aigrette, on a un faible spectre continu, sur lequel se déiaclieiit des raies ou des bandes provenant du liquide, car c'est lui qui regle ici la production du spectre, à l'inverse de ce qui a lieu avec l'arc. Avec les liquides carbonés, on a constamment le spectre de Swin, sans qu'il soit possible de se prononcer silrernent sur son origine. L'étincelle simple donne un spectre continu plus intense, les raies des électrodes apparaissent, mais sont relativement faibles; c'est encore I'influence du liquide qui prédomine. Les liquides carbonés Joriiient toujours le spectre de Swan. L'étincelle condensée donne un spectre continu très intense jusqu'A OP,220 ;même avec des électrodes de charbon, l'eau, les solutions salines, l'alcool et l'aniline ne donnent pas trace des spectrea du rliarboo ou du cyanogéne. 1)ans les solutions, on n'a que l e spectre des électrodes; dans les pliis .concentrées seulement, apparaissent faiblementles raies du métal dissous. La condensation semble nécesMire pour obtenir des lignes sombres. - Les spectres n'ont pas le mPme aspect que dans l'air: il y a d'importantes variations dans les ~otensites relatives des raies, des renversements et des déplacements non douteux, notamment pour le groupe 0P,2757 du fer, dont le di;placement atleint OW,16. - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu :IO 'k DRL'DE'S A N N A L E N DER PHE'SIK Le mémoire se termine par un long tableau des résultats relatifsi Fe, Al, Cu, qu'il n'est pas possible de résumer. A signaler une singularité : le réseau concave dont s'est servi I'auteur pour certains de ses essais, et qui donnait au début, avec 2 , s minutes de pose, le spectre d'un arc en fer de 12 ampères environ,a acquis brusquement et conservé, sans qu'on ait pu en découvrir la cause, une intensité lumineuse qui a permis de réduire la durée dr pose a quelqiies secondes. P.1 JI..l ;01,. K. SCHEEL. Oie \Vürmeausdeliniung des Quarzes in Riçlitung der Haiilil.i\i (Dilatation therinique du quartz dans In direction de I'axe princilinl). 1'. 837-854. - - Expériences entreprises au Reiclisanstalt avec une méthode ana logue à celle qui a été usitée par Fizeau, par M. Benoit et par Rcimerdes. Voiciles résultats obtenus par ces espkrimentateurs etpari\l. Sclieel : Fizeau : Il = 1, ( i 7,10 X .t lt f 1, (1 -t 7,461 =( 10-~ t . Reimerdes: It = i, ,(1 6,925 X 10.6 . t Scheel : 21 = 1,(1 f 7,144 x 10W . t Benoit : + + + 0,008HSX 10 + 0,008~ 10 G P % +- 0,00819 X 10 + 0,0081:;>< IO 612 En prenant la moyenne, on obtient une formule qui peut étre coiisidérée comme donnant, avec une très grande approximation, Ir dilatation linkaire du quartz dans la direction de l'axe princild Cette formule est : E:. \VARBCHG. - Çcbcr die Biltlung des Orons bei der Spilzencnlliitliing in $ 1 1 rstoff (Formation de l'ozone par la cl+cfiargr des pointes dnn~I'osygèiir. P. 781-793. La décharge par les pointes provoque, d'une part, la transforiii tion de l'oxygène en ozone, d'autre part la destruction de I'omn tl6jà formé. Supposons : Io que la composition de la masse gazeuse est iin forme ; 2" qtlc lc nombre des molécules d'ozone formées pendnn © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S ANIYALEX D E R P H Y S I K 305 l'unité de temps est proportionnel au nombre de molécules d'oxygène existant dans l'unité de volume; 3" que le nombre des molécules d'ozone détruites pendant l'unité de temps par la décharge et par l a désozonisation est proportionnel au nombre des molécules d'ozone par unité de volume. Nous trouverons que le rapport 6 du nombre des molécules d'ozone au nombre des molécules est et r, désignant les valeurs initiale et finale de E. L'expérience permet de déterminer E et t, puis 6,. 1.a proportion d'ozone formée se déduit de la diminution de volunle qui r8sulte de l'ozonisation. A la température de 17" la désozonisaiion spontanke est absolument négligeable vis-ivis de celle que provoque la décharge. Une décharge dont l'intensité est 25 micromipères transforme en ozone 2,2 010 de l'oxygène, mais en même 1t nips détruit 61 Oi0 de l'ozone existant. A des températures basses (O0 et - 7i0), on ne peut plus atteindre la limite d'ozonisation, parce que des étincelles se produisent quand la richesse en ozone acquiert une certaine valeur. Les expériences ont été faites jusqu'à 93". La vitesse d'ozonisalion varie peu avec la température, tandis que la vitesse de désozoisation par la décharge triple environ de 0° à f 93". Si la proportion litnile d'ozone diminue quand la température s'élève, c'est moins par II~C d'une diminution de l'action ozonisante de la décharge que par suile de l'augmentation de l'effet inverse. La proportion d'ozone qu'on peut atteindre avec les décharges I g ilives par la pointe est environ trois fois plus grande qiie si les It Iiargcs sont positives. L'action oxonisante est environ trois fois 111s grande et l'action inverse est à peu prés la même. 1.ïnlliicncc de la température est la même à peu pres pour les Icii\ espince4 de décharges. M. LAMOTTE. r, + 5 *rRtl\T/,. - üeber die elektrisc1ie Leitfahigkeit von gepressten Pulrern I:nndiii~lil~ililé électrique des poudres comprimées). - P. 8 9 1 5 8 6 . P rmi les oxydes et sulfures métalliques pulvérulents, un petit mbre seiiIement ont une conductibilité électrique notable. Ils sont 1 c P h p . , i série, t. II. (Avril 1903,) ' 21 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 306 DRUDE'S A N N A L E N D E R P H Y S I K . tous de couleur foncée. Au contraire, toutes les poudres de coulerir claire sont isolantes, au moins à la température ordinaire. Agglomérées sous une forte pression, les poudres très conductrices dsviennent très cohérentes etla surlace de l'aggloméré a l'éclat et la dureté d'un métal. Dans les mêmes conditions, les poudres médiocrement conductrices ne donnent que des baguettes fragiles, .à la surface mate. Oxydes métalliques.--L'oxyde puce de plomb possède une conduckibilité presque égale a la moitié de la conductibilité du mercure e l .énormément supérieure celle de toutes les autres combinaisons. Cette propriété doit compter sans doute parmi celles qui donnent du plomb une supériorité si marquée pour la construction des accumulateurs. La résistance croit avec la température comme celle des métaux. Le bioxyde de manganèse a une conductibilité beaucoup moindre, croissant assez rapidement avec la température. L a combinaison Pb02,4Mn0%a une conductibiIité intermédiaire, encore faible cependant, avec un coefficient de température négatif. Le peroxyde d'argent (Ag20a?) une résistance spécifique très a grande. L'anhydride permanganique (Mn207),en gouttelettes d'un aspect métallique, possède une conductibilité du même ordre de grandeur que celle de l'acide sulfurique à 3 ou 10 @,'O. L'oxyde cuivrique, l'oxyde de fer magnétique, Ies sesquioxydes de nickel et de cobalt, l'oxyde d'uranium (U308),le sesquioxyde de molybdène, les oxydes inférieurs du manganèse ( M n 0 et hln20J ne sont pas conducteurs. L a conductibiliié de l'omyde de cadmium reste à peu prés invariable entre 1800 et 2000, puis, au-dessus de cette dernière température, acquiert brusquement une valeur très grande et garde ontvaleur assez grande quand on revient à Ia température ordinaire. L'oxyde mercureus, H g 2 0 , se dissocie sous l'action de la pression. ce qui explique ses variations de conductibilité. Sulfures. -Les sulfures de fer et de nickel et le sulfure de plomb a l'état amorphe ne sont pas conducteurs. Mais les sulfures cuivreux et cuivrique, le sulfure de molybdène, le sulfure de mercure noir. 17 galène et le sulfure d'argent sont relativement très conducteurs. Le sulfure cuivreux se comporte à peu près comme l'oxyde d cadmium. - + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK 307 Lagalhne possède des propriétés curieuses qui ont été longuement étudiées par M. Streintz. La résistance électrique de la galène dépend de la pression, de la température et du temps. Suivant la grandeur de la pression à laquelle la galène est soumise, une élévation de température provoqiie un accroissement ou une diminution de la résistance. On ne constate pas de polarisation électrolytique d'ailleurs. Au-dessus de 200" la résistance baisse beaucoup et, après un refroidissement lent, conserve une valeur notablement plus petite que sa valeur primitive. Si on fait parcourir à l'échantillon un second cycle de température, la rCsistance subit une nouvelle diminution. Après quatre ou cinq cycles, elle acquiert une valeur stationnaire. On arrive plus rapidement à cet état stationnaire en comprimant la poudre chaulltie a 200". Si on élève la température bien au-dessus de 200" la résistance d6croit fort lentement à partir de 250" environ, puis vers 350" croÎt de nouveau. Revenue à la température ordinaire, la galene a conservé une résistance supérieure a sa résistance initiale; cette résistance croît spontanément jusqu'a un maximum et décroît ensuite d'une manière continue. La résistance subit donc une oscillation : cette oscillation s'effectue d'autant pliis rapidement que la durée de chauffe a été plus courte. Entre 30-t 200°, la conductibilité peut se représenter par une exponentielle en fonction de la température absolue T : . .\ la température de l'air bouillant, la résistance de la galkne devirnl très grande. La sulfure de mercure noir se comporte à peu prés comme la galène. Le sulfure d'argent, quels que soient son mode de préparation et $on état pliysique, suit les mêmes lois dans la variation d e sa conduct hilité électrique avec la température. Des variations cycliques de l a température provoquent une diminution permanente de la résistance. L'influence de la température est si marquée q u e l'élévation de temp~ralure produite par le passage du courant suffit a augmenter la condiictibilité d'une manière notable. A 2U0, cette conductibilité est © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 308 D R U D E ' S AWhLEN D E R P H Y S I K cornparahle à celle des métaux, sans qu'il y ait trace de décomposition. A la température de l'air bouillant, elle est très faible. M. LAMOTTE. A. FARBER. - Ueber das Zeenlaii-P1iiinoilit.n (Sur le pliénomène de Zee~naii,. P. SS6-S99. Dans les champs magnétiques étudiés (jusqu'à 24000 C . G. S., l'écartement des raies provenant d'une même raie spectrale est proportionnel A l'intensité du champ. Pour les raies 4678 du cadmium et 4680 du zinc : avec une erreur probable de 0,01. M. L~aio.riii. L. ZEHR'DEK. - Zur Demonstrcttion elektrischer Schwingungen (Expériences de cours sur les oscillations électriques). - P. 899-M!i. L'auteur décrit un dispositif simplifié pour répéter les expériences de ~ e d d e r s e n les décharges des condensateurs en les analjsant sur à l'aide d'un miroir tournant. Un moyen plus simple encore consiste i employer un exp!oseur disposé comme les parafoudres à cornes el à lancer entre les électrodes un fort courant d'air qui provoque 111) déplacement rapide de l'étincelle. Pour les ondes hertziennes, M. Zelinder a apporté a son tube indicateur quelques modifications qui le rendent plus sensible et permettent de mesurer des longueurs d'onde plus petites. Les électrodes. qui étaient disposées dans le prolongement l'une de l'aiitre, sont, dans le nouveau modèle, placées obliquement :.leurs e r t r h i t t s eii dehors du tube sont ainsi rapprochées, et le circuit formant rcsona teur, qui les relie, est de dimensions plus restreintes. L'éclat de 176tincellesecondaire est assez grand pour être visible Q pluSieur* mètres de distance, même sans le secours de l a batterie d'acciimulateurs à haute iension. Il est aisé aussi de rendre visibles de loin les ondes stationiiairc\ dans un système de Lecher; on relie une petite boucle de fil y' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN DER PHFSIK 309 entoure l'un des fils parallèles à l'électrode du tube qui est isolée électrode qui a servi h produire le sodium à l'intérieur du tube pendant la construction). M. Zehnder a imaginB aussi un appareil simple qui permet de substituer rapidement un résonateur l'autre. Tous les résonateurs rectilignes, dont les longueurs varient d e 2 en 2 centimètres, sont fixés côte à côte sur un cadre formant curseur. Ce curseur se déplace sur une règle en bois à laquelle est fixé l'indicateur jmicromètre, électromètre, élément thermoélectrique, bolométre ou tube il gaz raréfié). Les deux extrémités de l'indicateur aboutissent à deus ressorts qui prennent contact chacun avec l'une des moitiés du résonateur amené par le déplacement du circuit sous les ressorts. M. JAIIOTTB. I I . SCIlMlDT. Bestimmung der Dielektricitatsconstantei1 von Krystallen mit dektriçchen Wellen (Détermination des pouvoirs intlucteurs d c s corps cristallis& à l'aide des ondes électriclues). - P. 919-937. - Cette détermination repose sur l'emploi simultané de la méthode de Drude et de celle de Starke. On détermine, dans un appareil de Drude, les longueurs d'onde qui correspondent a des capacités croissantes du condensateur terminal, obtenues en remplissant ce dernier avec des liquides de pouvoir inducteur connu. On c,onstruit une courbe qui représente l a variation de la longueur d'onde avec ce pouvoir inducteur. Puis on construit la courbe analogue après avoir introduit entre les armatures du condensateur le cristal dont on veut déterminer le pouvoir inducteur. Ce dernier est donné par l'abscisse du point d'intersection des deux courbes. On peut obtenir ainsi directement les pouvoirs inducteurs K inférieurs ou égaux a 8 i (pouvoir inducteur de l'eau). Au delà, si K n'est pas très supérieur à 81, on le determine par extrapolation en prolongeant les courbes jusqu'à leur intersection. Si K est beaucoup plus grand, on emploie un second condensateur, de dimensions plus grandes, en admettant que le rapport des capacités des deux condensateurs est indépendant du pouvoir inducteur du liquide qui les remplit tous deux. Les pouvoirs inducteurs du soufre satisfont à la loi de Maxwell : ,ta = K. Les autres cristaux ne suivent pas cette loi, ni quant a la © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 410 D R U D E ' S -4PJNALEN DE.H P H Y S I K valeur numérique, ni m&metoujours quant au signe de la double réfraction. Les pouvoirs inducteurs mesurés dans des directions cristallographiques différentes présentent un écart parfois très considérable. jusqu'à 50 010. Le rutile e t l a pyromorphite ont des pouvoirs inducteurs énormes (473 e t 150). - Les résultats de ces mesures concordent avec ceux qui ont ité obtenus par J. Curie ('). Le pouvoir inducteur est indépendant dela période de charge dans la calcite, le quartz, la topaze, le sel gemme, l'alun . e t la fluorine, mais diminue notablement avec cette période dans l'émeraude e t la tourmaline. M. LAMOTTE. H. s u BOIS. - Ueber storungsireie Differentialmagnetometer (Mw~étometrtdifférentiels à i'abri des perturbations).- P. 938-946. L'équipage d'un magnétomètre n'est jamais rigoureusemént astatique. On dispose autour de l'aimant d o n t l e moment est le plus fort un petit anneau de fer doux. Cet anneau, formant écran, permet d'atténuer l'action s u r cet aimant du champ pertu~bateur de la rendre et égale a celle qui s'exerce sur l'autre aimant du couple astatique. II faut supposer que le uhamp perturbateur est uniforme dans une certaine région et que son intensité est fonction du temps seulement. L a disposition l a plws simple consisterait à placer Saimant protégé en un point où la force à mesurer est nulle. Mais on serait conduit ainsi à donner a l'bquipage astatique une longueur asse7 grande : la condition d'uniformité du champ pourrait n'être plus remplie. Une autre solution consiste à placer l'aimant protégé en un poiiii oh l e champ à mesurer est vertical, l'autre aimant du couple astatique s e trouvant en un point où la composante horizontale est . maxima. Le lieu géométrique des premiers points est la surface d'un cône d e révolution autour de l'axe d'aimantation, ayant un angle au som-- (1) J. CURIE,J. de Phys., 2' série, t. IX, p. 391 ; 1890. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIIi 3ii met de 56' 44' 8". Le lieu géométrique des seconds points est la surface d'un autre cône ayant un angle de 63O 26' ô". Ces dispositions n'ont d'efficacité d'ailleurs que si le centre de perturbation est éloigné de 10 mètres au moins. M. LAXOTTB. TH.WL'LF. Beitrage eur Kenntniss der lichtelektrischen, Wirkung (Contributiou à l'étude des phénomènes photoélectriques). P. 946-964. - - D'après des observations dbjà anciennes, l'activité photoélectrique d'un mt;tal est d'autant plus grande qu'il occupe un rang plus élevé dans la série des tensions d e Volta. .4 l'état normal, le platine est inactif ou à peu près. Polarisé par I'hydrogéne, il devient très actif, tandis que la polarisation par i'oïjgène, le chlore ou l'ozone ne lui communique aucune propriété semblable. L'activité photoélectrique dépend du milieu ambiant : elle est d'autant plus grande que la différence d e potentiel au contact entre le métal el le milieu ambiant est plus grande. La vapeur de sulfure de carbone brûlant dans l'oxygéne constitue une source de rayons ultra-violets, plus constante et presque aussi intense que l'arc électrique. M. L A M O T ~ E . Il r. STEISiVEHR. mi«msiidt - Ueber den angeblichen Uinwandlungspunlit des Cad- lfgdrds CdSO<, H% (Sur le prétendu point de transformation 8 Q du siilfde de cadiniun1 hydraté CdSO', - HrO,. -P. IOM-lOi1. 3 La transformation au voisinage de 15" signalée par Kohnstamm el Cohen, n'existe pas et l a déformation de la courbe de solubilité observée par ces expérimentateurs doit être attribuée à des erreurs d'expérience. D'ailleurs, dans leur étude de l'élément Weston, Jaeger et Lindeck n'ont trouvé aucune anomalie de la force électromotrice ailx environ5 de 15". M. LAMOTTE. + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 312 DRUDE'S ANNdLEN DER P H Y S I K E. BOSE. Bemei*lrungeii über Gasentladungen elektrolytischen Glühli~rpern im Vacuum, sowie Beobachtungen über Kathodenstrahlenemission von Yetalloid-und Elektrolytkathoden (Remarque sur les decharges à travers les ga~ rarefiés entourant un filament électrolytique incandescent :observations sur 1'6rnission de rayons cathodiques par des cathodes formees de métalloïdes OII d'6lectrolytes). P. 1061-1070. - - Lalumière bleue observée dans l'ampoule d'une lampe Nernstn'est pas due à un phénomène de diffusion analogue à celui par lequel lord Rayleigh explique l a production du bleu du ciel. C'est bien plutôt une forme particulière de la décharge électrique à travers les gaz raréfiés. En fait, elle ne s'observe que si le courant est continu et encore seulement dans un certain intervalle de pression. Il est probable que la présence du métal en vapeur, qui peut se former seulement quand le courant est continu, est nécessaire. Le sélénium et le tellure, sous leur modification métallique, émettent des rayons cathodiques : mais, avec une cathode en bioxyde dr plomb, on n'observe aucune émission. Tous les électrolytes proprement dits émettent aussi des rayons cathodiques, quand ils fonctionnent comme cathode, pourvu toutefois que leur force élastique de vapeur soit assez faible pour permettre de maintenir un vide suffisant. M. LAMOTTE. D. A. GOLDHAMMER. - Zieber die Theorie des Flüssigkeitsunlerbrcchers (Sur la théorie des interrupteurs B liquide). - P. 1070-1083. La période T du courant pulsant produit par l'interrupteur se divise en deux intervalles :l'un T, pendant lequel le courant augmente depuis sa valeur initiale O jusqu'à sa valeur maxima i,; l'autre 4, pendant lequel il retombe de i, à o. Les théories de Simon et de Klupathy sont basées sur les hgpothèses suivantes : 1" L'intervalle 0 est constant; 2" La quantité de chaleur 69 dégagée par le courant pendant le temps r, dans la couche d'électrolyte d'épaisseur 6 qui entoure l'dectrode (ou le trou), est constante; 3" On peut appliquer au courant pulsant l'équation : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S A N N A L E N D E R PHYSIK 313 O reniplace la résistance variable R de l'électrolyte par une valeur n moyenne R,,. L'intensité du courant est donnée alors par l'équation : valable pour les valeurs comprises entre O e t r. La première hypoth èse semble vérifiée par l'expérience. Mais il n'en est pas de même de la seconde, qui paraît même fort peu probable. En effet, on peut faire croître r indéfiniment, jusqu'à ce que les interruptions cessent: la quantité de chaleur d'aprés Simon, ou croitrait aussi indéfiniment. P a r contre, rien n'indique que, conformément à l'expérience, T ne puisse descendre au-dessous d'une cerhine valeur. Mais on peut trouver des formules qui déterminent T sans faire aucune hypothèse sur la quantité de chaleur dégagée, en supposant seulement que, pendant l'intervalle 8, la chute du courant est assez brusque pour que, dans cet intervalle, la courbe de l'intensité se confoiide avec une droite. On ohtimt alors la formule de Simon : 2 - û par 8 . 3 Mais cette équation n'est valable que pour des valeurs assez grandes de L. Parmi les grandeurs qui figurent dans cette formule, E, L, i, intensité efficace proportionnelle à l'indication d'un ampèremctre calorifique), , (intensité moyenne proportionnelle a l'indii cation d'un ampèremètre A courants continus), sont susceptibles d'ibtre mesurées. La formule renferme donc deux constantes p et o. Lorsque L est petit, on peut obtenir une autre équation en partant 1c celle de Klupathy : les calculs sont un peu plus compliqués. La a cela prés que la constante c est remplacée par reT et © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 114 DRUDE'S A N N A L E N DER P H Y S I K . formule qui donne T est de la forme : avec quatre constantes, a, 8 , f, 8. Dans le cas de l'interrupteur à fil de platine, si la section n'est pas très petite, l'expression se réduit i : Pour l'interrupteur a trou : Les données expérimentales actuelles ne suffisent pas pour vérifier ces formules, car aucun expérimentateur n'a déterminé simiiltanr ment i i, et T. , M..LAXOTTE. . F. A. SCHULZE. - Die Schwingungsdauw und Dampfung asymuietrbch. S c h ~ i n ~ n g e(La période et I'amortisseinent des osciilations disspic n triques). - P. 1111-1124. L'angle d'écart cc, dans ces oscillations dissymétriques, salisfaila l'équation différentielle : où K représente le mornent d'inertie du système, f une fonction de z. dépendant en outre de paramètres spéciaux au genre d'oscillations étudiées. Si o = 8 est la valeur de a qui correspond à un point d'inversion. la valeur qui correspond à l'aulre point d'inversion est : + © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIK t a période ri pour e ~ p r e s s i o n : Soient T d et Tgles deux durées d'oscillation à droite e t à gauche de la position d'équilibre, on a : pow 9 = valeur. Tandis que T diminue quand l'amplitude augmente, Td augmente : , O, les deux tendent asymptotiquement vers la même . Qiiand il y a un amortissement, l'éqriation différentielle des oscillations prend la 'forme On a approximativement pour le décrément 6 : L'exactitude de ces formules a été vérifiée sur un magnétomètre B uispension unifilaire. M. LAMOTTB. A. KORN et K. STOECKL. Studien zur Theorie der Lichtersçheinungen ConMbution h la théorie des phénoménes lumineux). - P. 1138-1148. - D'aprks Faraday, les particules magnétiques sont animées autour de leur axe inagnétique d'une vitesse d e rotation proportionnelle à km moment. Ces axes sont, en général, distribués d'une manière quelcor.que : mais, dans un champ magnétique, ils prennent une @&station uniforme. En partant de cette idée, on peut arriver aux équations de Voigt.. Pour décider entre les théories qui admettent la rotation des mleculea magnétiques et celles qui la repoussent, il faudrait reprodPire la polarisation rotatoire magnétique par un pioeéclé méca- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIIi nique. Il y a bien peu de chances de succès : car, pour obtenir u i rotation de 5 il faudrait réaliser des vitesses de rotation d ' , 3 . !O7 tours par seconde. 316 M. LAJIOTTE. Fu. LLINGELFUSS. . kenentladungen bis zu 100 - Untersucliungen an Induktorien an Hand der cm. Funkenlange in Luft von Atmospliii.entlrucL Fui (Expériences sur les bobines d'induction : décharges dans l'air à la p r e 4 n atmosphurique atteignant 100 centimbtres d'étincelle). - y. 119s-i-17. Les étincelles sont photographiées sur une plaque sensible, fise sur un disque de bois qui est monté sur l'arbre d'unprtit électromoteur. L'intensité de la de'cha~ge bleue ne peut pas croître au delà d'ui certaine limite sans que l'awéole apparaisse. L'étincelle bleue se compose généralement de plusieurs décharge\ partielles, représentées sur les photographies par autant de traiis séparés. En m&me temps apparaissent des traits accessoires beau. coup moins intenses :d'après leur aspect, ces traits représentent lei décharges oscillantes provenant du système que constituent le, deux colonnes qui supportent les boules de l'exploseur et qui [on . tionnent comme un excitateur de Hertz. La bobine, par suite de s n énorme induction propre, offre à ces oscillations trbs rapides un résistance insurmontable. Les décharges induites dans le secondaire de la bobine sont cet tainement toutes de m&me sens. Le pôle positif et le pôle negai l sont aisés à distinguer par leur différence d'éclat. Les images des étincelles sont visibles sur tout leur trajet: 1 décharge se fait donc en une seule fois et il ne se produit pas dan, ces conditions d'avant-coureurs de la décharge, comme on l'a adrn parfois, Quand l'intensité de la décharge dépasse une certaine liniii l'auréole apparaît. Mais l'étincelle bleue subsiste côté de 1' réole. Les deux pôles sont encore très aisés à distinguer sur les pli i graphies de l'auréole. La clarté et par suite la vigueur du clic suivent très exactement les variations d'intensité de la décharge. D cbté positif, la ligne décrite est assez floue et d'une intensité varia1 ce qui provient de la rotation du point lumineux autour de l'ail d © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S A N N A L E N D E R P H Y S I K 317 D d cbté négatif, le trait est très net et permet de reconnaître les particularités de la décharge. Entre autres particularités, on reconnait que les pulsations d e l'étincelle et de l'auréole n'ont pas la même phase. L a différence est d'autant plus grande que l'intensité est plus forte : sa valeur maxima est if@. Les pulsations ont le même sens et produisent un flux d'electricité ininterrompu, si leurs amplitudes sont à chaque instant de sens opposé et de même grandeur. D'aprés la forme que prend l'auréole sous l'action du champ magnétique de la bobine qui fournit la décharge, on reconnait qu'à aucun moment ce champ magnétique n'est alternatif. permettent aussi de mesurer la durée de la Les période quand on connaît. la vitesse de rotation de la plaque. De cette durée on déduit la différence de potentiel secondaire par la formuie : o i 1, est I'intensité du courant primaire ; T, la période ;Cl la capacité ~ da condensateur; la, et n,, les nombres de spires du primaire et du secondaire (Cf. ~lingelfuss, de Phys., 4" série, t. 1, p. 260; 1902). J. Inversement, cette formule permet de calculer na quand on a dderminé Va. Cette détermination de V2 se fait par comparaison avecune autre bobine dont on connaît par construction n, et na, en donnant aux deux la même distance explosive. M. LAMOTTE. .\. \\ LI.LSER et Max W E N . - ljeber die Elektrostriction clcs Glases (Sur 1'i.lectrostriction du verre).- P. 1217-1260. Les expkrieiices sur les variations de volume qu'éprouve le verre dana le champ électrique ont donné des résultats tout à fait contra- ctoires. Le travail très soigné de MM. Wiillner et Wien fait ressorbutes Irs dilficultés de la question plutût qu'il n'apporte de conlosion définitive. Ces physiciens sont revenus à la méthode de Quincke, c'est-à-dire p'% mesurent la variation de volume intérieur d'un ballon ou d'un 1pbC formant condensateur. Au lieu de mesurer la différence de Wnl'el entre les armatures, ils mesurent la charge du condensah r i a moyen du galvanomètre balistique. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 328 D R U D E ' S A N N A L E X DER PBYSIH 11 faut mesurer l e pouvoir inducteur et la conductihilité du verre. i l est à signaler que MM. Wüllner et Wien ont trouvé pour ce pouvoir indwteui. des valeurs txèa différentes de celles qu'a obtenues M, Cantone, et.cela sur les échantillons mêmes utilisés par M. Cantone. Dans le calcul d'élasticité qui conduit a l'expressiondelavariaiion da volume, ils tiennent compte de ce que, & diffépence de potentiel égale, la diflérence des pressions intérieure et extérieure est plus grande s u r les calottes sphé~iques terminent les tubes. Mais les qui inkgalités d'épaisseur que signalent les auteurs eux-mêmes dans les ballons et les tubes; (les variations atteignent 50 010) doivent entraineF une erreur bieqplus eonsidkrable, car elles détruisent i'unibrmité du champ, Or, c'est du; champ que dépend la variation relative du, volume intéeieur. ' Quoi qu'il en soit, voici les conclusions : L'augmentation de volume intérieur des condensateurs sphériques a u cylindriques à lame de verre est en général pliis petite que I'augwatation oalculée d'après les coefficients d'élasticité déterminés pet les méthodes acoustique ou mécanique. La différence dépend de l'espiee d e verre. L1eff& résiduel observé par Quincke et Cantone, qui s'eflace lenk ment et est d'autant plus grand que la charge précédente a dure plus longtemps, doit être attribué a l'échauffement du verre par Ir chaleur de Joule. Les eoeffidents d'élasticité trouvés par la méthode acoustique soiit e n général un peu plus grands que ceux déduits des déformaiions par compression. M. LA~QTTE. E. WARBURG. - Weber spontaaie Desozonisiîung (Sur la destruction spnnlana de Yozone). - P. 1286-1305. La destruction des, molécules d'ozone peut être provoquée : ia Par des causes extérieures : action des corps étrangers arN lesquels l'ozone se trouve en contact et particulièrement les pa& .dm récipient ; . 20 Par des causes internes, indépendantes de la présence des corps étrangers : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S A N N A L E N DER PBYSLK 319 a) Phénomènes ne dépendant pas de la présence des autres molécules d'ozone (réaction moncmoléculaire) ; 1) Collisions de la molécule d'ozone avec une autre (réaction bimoléculaire) . La loi suivant laquelle la décomposition de l'ozone est liée au temps dépend seuIement de la nature de l a réaction. Dans le premier cas de décomposition, le nombre des collisions des molécules d'ozone avec les parois ou les molécules d'autres gaz est proportionne1 au nombre n, des molécules d'ozone,: . où a désigne une constante, indépendante de t. Cette même équalion s'applique évidemment à Ia réaction monomoléculaire a. Dans la réaction bimoléculaire, le nombre. des collisions entre deux molécules d'ozone est proportionnel au carré du nombre de ces molécules; d'où : dn, = - pn:dt. Si les deux genres de reaction ont lieu simultanément, 1 dn, = - Pnfdt - an& Soi1 n.le nombre des molécules d'oxygène et posons : il viendra : > Id=KE& ds = - pczdt dg = - P~adt- a ~ d t . Dans les expériences effectuées avec I'ozonomètre différentiel, on mesure la diminution de pressian y qui résulte de l'ozonisation et, par suite, est proportionnelle à E : 1.e coefficient y dépend de la température et de la masse d'hydrogene introduite dans l'appareil. En remplaçant G par qy dans les ifpalions (2, et intégrant par rapp0r.t au temps, on troiive : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 320 D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIII L'expérience permet de déterminer y en fonction de t et d'en déduire y, et oc. A la température ordinaire, la vitesse de désozonisation n'est pas influencée par la nature du desséchant employé pour éliminer la vapeur d'eau. Pour une valeur initiale de s égale à 6 ou 8,s 0/0, la diminution pendant les 200 premières heures est d'environ 0,s 0/0 ; pendant les 400 heures suivantes, de 0,23 010. Quand les appareils ont été abandonnés à eux-mêmes pendant quelque temps, on ne retrouve plus les mdmes vitesses de désozonisation. Les variations peuvent être très grandes (de I : 8) et montrent combien des causes accessoires modifient aisément ces vitesses. A 100" les résultats ne s'accordent ni avec l'hypothkse d'une réaction monomolécnlaire, ni avec celle d'une réaction bimoléculaire, mais correspondent plutôt à l'existence simultanée de ces deux réactions. A 186+, la réaction bimoléculaire se prodiiit seule. D'après Van t'Hoff, on doit avoir : ' dB = ppao, y. 6tant une constante, û la température. Le quotient des vitesse5 de réaction pour 10°, défini par Van t'Hoff, devient ici : d'après les expériences faites entre 100" et 42Cio. Cette valeur est a peu près la m&me que les valeurs données par Van t'Hoff pour d'autres réactions se produisant à des températures du mtmc ordre. La vitesse de la rcaction monomoléculaire due aux causes exit rieures croît, quand la température s'élève, beaucoup plus lentemrnl que celle de la réaction bimoléculaire; cette dernière devient donc prépondérante. D'après ce qui pi'écède, il n'y a pas de tempkrature d8termini.e de décomposition de l'ozone ; on peut fixer seulement la températiirr a laquelle cette décomposition se fait avec une vitesse déterminfe. D'après Stenstone, l'ozone sec serait moins stable quc l'oroie © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIIC 321 hiimide : une expérience faite à 100" n'a pas confirmé cette manière de voir. M. LAMOTTE. \Y. FEÇSSNER. - Ueber Stromverzweigung in netzf'iruiigeii Leitern Ilepartition du courant dans un réseau de conducteurs). = P. 1304-1330. Les théorèmes de Kirchhoff fournissent une solution complète de ce problème. Mais le calcul direct des déterminants qui forment le dinoniinateur et les niimérateurs des intensités est long et fastidieux. Kirchhoff lui-même avait déjà donné deux lemmes permettant d'effectiier le calcul sans faire intervenir les déterminants. Mais ces lemmes ne donnent pas le moyen de reconnaître parmi les combinai5ons possibles celles qui sont indispensables. 1 . Feussner développe, dans le présent mémoire, une méthode qui, 1 p,ir une loi de récurrence, donne un moyen relativement simple d'oblcnir les espressions cherchées. Par rhenu; il faut entendre une combinaison de fils de forme quelconque (mais de section infiniment petite) telle qu'on puisse se rendre, cn suivant ces fils, d'un point quelconque du réseau à un autre point qurlcoriquc. Dans ce qui suit, on suppose que le réseau ne présente uîiinc extrémitt; libre, c'est-à-dire aucun point dont on ne puisse 5'1 loigner que dans une seule direction (réseau fermé). Les points dont on peut s'daigner dans 3, 4 , ..,, n directions ou plus sont dits points de 6ifurcntion d'ordre 3, 4 , ..., n. Les segments Ic fil sont toujours comptés d'un point de bifurcation au point de l ifiircation immédiatement suivant. s i tous les couples de points d u rt Feau peuvent &trcrelies par deux chemins tout à fait indépendants rnipriinlant les lignes du réseau, le réseau est complet; sinon, il est ncomplet. Tout réseau incomplet se compose de deux ou plusieurs hsealix complets qui se touchent (ces réseaux partiels peuvent, dans d s cas limitgs, se réduire à un seul fil). Le contact peut avoir lieu par un point, qui est alors un point de bifurcation d'ordre 4 au moins, ou par une ligne de jonction. Les points communs aux réseaux partiels sont les points de jonction. Les lignes de jonction sont dites njiiguties quand les réseaux partiels qu'on obtient par la supprcs$'on de l'une d'elles sont réunis par les autres. Les tliéorkmes de Kirchhoff conduisent aux systèmes d'équations ~'\ants : 1. de I'kys., i*&rie, t. 1 [. (Avril 1903.) 22 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 322 DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK Soit un réseau comprenant n filsdont les résistancessont r,, r,, ..., r,, e t m points de bifurcation ; soient i,, i,, ...! i, les intensités du courant dans les fils r,, r, ,..., r,]; a,b, c ...,des nombres faisant partie de l a suite I... n, tels que les fils qui leur cokrespondent forment un circuit fermé dans le réseau. Le premier théorème de Kirchhoff donne p =n -m i équations, de la forme : + Le deuxième théoréme donne m - I équations : Les r e t les E étant donnes, ces n équations définissent les n inconnues i,, i2, ..., il,. Ce système d'équations du premier degré peut être résolu àl'aide des déterminants. Mais, au lieu de s'appuyer sur des considérations purement mathématiques, on peut faire usage des propositions suivantes, qui sont à peu près évidentes au point de vue physique: I o Une force électromotrice finie ne peut produire nulle part un courant d'intensité infinie dans un réseau qui ne renferme pas de circuit fermé dont la résistance soit infiniment petite ; 20 Attribuer à un fil une résistance infinie revient a le supprimer dans le réseau ; 3" Attribuer à un fil une résistance infiniment petite revieut a confondre ses deux extrémités ; 40 Si le fil dontla résistance est infiniment grande contient la force électromotrice du réseau, l'intensité est nulle dans tout le réseau. Calcul du de'nominateur N. - Le dénominateur K est commiin a toutes les intensités. Ce dénominateur est une somme de deux termes : (3) N=T,N,+N,.; l e premier est le produit r,N, ou la résistance r, d'un fil quelconque par le dénominateur N,, caractérisant le réseau obtenu en supprimant le fil a dans le réseau considéré; le second, Na*, le denominaest teur d u réseau obtenu en supprimant le fil a e t réunissant ses deux extrémités en un seul point. L'équation de récurrence (3) ramène donc l e calcul relatif au reseau à n fils au calcul d'un réseau à (n - 4 ) fils, e t ainsi de suite de procl e en proche, jusqu'au calcul de réseaux tout a fait simplcs. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN D E R P H Y S I K 323 La résistance du ~ é s e e a complet entre les extrémités A et B du fil a est donnée par : Ra = K. Nd Si le réseau est itrcumpYeb, la résisiance entre d e u i points A et B estégale à la somme des résistances des réseaux partiels touchés par le chemin de A en B, prise chaque fois entre l'es points de jonction (ou entre un des points donnés et le point de jonction immédiatement voisin sur le chemin AB), et des résistances des fils de jonction. Le dénominateur N d'un réseau complet, qui peut être décomposé en réseaux partiels avec ou sans fils de jonction, est susceptible de s'exprimer par une somme. Le premier terme de cette somme est le produit de la somme des résistances des fils de jonction conjugués par les dénominateurs N de tous les réseaux partiels ; les autres s'obliennent en remplaçant dans le produit de ces dénominateurs successivement le dénominateur de chacun de ces réseaux par celui du méme réseau dans lequel les points de contact sont confondus. Calcul des numérateurs. - Pour calculer le numérateur de ik par exemple, il faut, en supposant que la force électromotrice E se trouve sur le fil a, considérer tous les circuits fermés K,, K,, ...,K dans , lesquels entrent en même temps les fils k. et a. o n dans N, les termes qui ne contiennent aucune des résistances r des fils apparlcnaat B K,, on leur ajoute les termes qui ne contiennent aucune des résistsiices appartenant à K,, et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'on ait considéré tous les circuits K. La somme algébrique de ces termes forme le numérateur de ik. Pour fiser le signe de ces termes; on se donne arbitrairement comme positif un sens sur le fil k : si le coiirant dans un circuit K a ce même sens, le terme correspondant est positif; si le courant est en sens contraire, le terme est négatif. Fleming a publié une méthode indiquée par Maxwell; mais, sous la forme qu'il lui a donnée, cette méthode n'est pas d'une application gherale. Il suppose, en efïet, qu'on peut ramener tous les fils du &seau dans un plan, sans qu'ils se recouvrent : ce qui est impossible, entre autres cas, dans l e réseau de Wheatstone; On peut aisém n l laire disparaître cette difficulté ; mais le calcul n'en reste pas moins plus compliqué que dans l a méthode qui vient d'être développée. C © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 324 DRLIDE'S A N N A L E N D E R P H Y SIIi E n appliquant cette dernière à des cas particuliers, on trouve encore un certain nombre de théorèmes. D'abord la proposition Lien connue déjà : Le determinant d'un réseau à p fils avec deux points de bifurcation est l a somme de toutes les combinaisons p - I à p - i des résistances des p fils. Ensuite : Si, dans un réseau, les segments a, 6, c... sont forméspar x, P, y... fils, le dénominateur de ce réseau se déduit du dénominateur relatif au réseau à segments simples en remplaçant a , 6 , c... par les pro bg, c cy, ..., et en multipliant les termes indcduits a, a,, b pendants de a par la somme des combinaisons cc - 4 à a - 1 des a. les termes indépendants de 6 par les combinaisons - 1 à ) - 1 des 6, etc. Si on ajoute a un réseau Connu un point de bifurcation d'ordre 11, dont les fils vont s'attacher à des points quelconques du réscau, le dénominateur du nouveau réseau est une somme dont les termes sont formés par l'ensemble des combinaisons p - 1 à p - 1 , p - ? à p - 2, ... des résistances des nouveaux fils ; les coiîibinaisoiis p - 4 à p - I sont multipliées par le dénominateiir du réscau p i mitif; les combinaisons suivantes, par le dénominateur du réseau obtenu en réunissant dans le réseau primitif les points d'altaclie d tous les fils qui ne figurent pas dans la combinaison. ... ,... ,... M. LAMOTTE. ,i II F. BRAUN. - Entgegnung auf die Bemerkung des f h Slaby (RCpon*c remarque de M. Slaby). - P. 1334-1338: Discussion de priorité relative à l'emploi dans le transmetteur d l a télégraphie hertzienne d'un circuit fermé sur un condensateur el relié à l'antenne. M. LAJIOTTF. Ha~s LEHINAMA. - photographie des ultraroten Eisençpectrums 'Phntoir p du spectre infra-rouge). - P. 1330-1333. L'auteur a été conduit par ses recherches antérieures sur Ic* spectres infra-rouges des métaux alcalins et alcalino-terreux ' (1) Ann. de Phys., t. V, p. 663 ; 1901 ; - t. VIII, p. 6S3; 1902; - t. 1s. p. :l 1902. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIIC 325 mesurer les raies du fer comprises entre 6000 et 10000 unités d'Angstr~m, dans le double but d'éviter des confusions et d'avoir des points de repère certains, car des raies du fer apparaissent constamment dans le spectre visible de l'arc, à cause de l'impureté des charbons. La méthode est celle des coïncidences des spectres de diffraction ; G9 raies ont été mesurées en utilisant les spectres de second et de troisième ordre entre 6811,34 et 7621,94, et ceux de premier et de second ordre entre 7711,76 et 8690,97. La photographie du spectre du fer esige environ une heure de pose, tandis qu'avec les métaux prtkédemment étudiés par l'auteur quelques minutes suffisaient. Nais il se peut que quelques-unes des raies indiquées pour le fer appartiennent au carbone, le fer d e forge le plus pur n'en étant jamais complètement exempt; c'est ce que l'auteur se propose de rechercher plus tard. Yoici les plus intenses des raies mesurées : 1 CR.\ETZ. - Ueber eigenthümliche Strahlungserscheinungen, 1 (Sur des phikoménes particuliers de radiation, 1). - P. 1100-1110. L'auteur a répété les expériences de Russel (1) sur l'action photograpliique de certains corps dans l'obscurité et en a retrouvé les resultatu; niais, d'après liii, les phénomènes ne seraient pas dus à l'action de l'eau oxygénée, car on peut les obtenir même en balayant les vapeurs par un violent courant d'air qui les empêche d'atteindre a plaque. Il y voit les effets d'une nouvelle substance radioactive eau oqgénée ou impureté du produit), différant de toutes celles que I n connaît par une extraordinaire sensibilité vis-à-vis de la température. Voici les faits : \ I I I . p. \V.-J. RTSSEL, PI-OC.Roy. SOC., LXIV, p. 409; 1899; GO. 1809: t. lx, p. 283 et p. 297; 1900. - J . de Phys.,3' série, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 326 D R U D E ' S A N N A L E N D E R PHYSIK Une plaque exposée de 4 a 10 minutes a l'action des vapeurs d'eau oxygénée, par la face gélatine, donne une silhouette duit-e sur fmid sombre d'un objet métallique placé sur la face verre; le papier, le bois, l'ébonite, affaiblissent l'action; des liquides imprégnant une feuille de papier A filtrer interposée entre la plaque et l'objet augmentent le contraste entre l'objet et le fond; si l'objet n'est pas métallique, l'interposition d u papier imprégné est nécessaire pour faire apparaître faiblement la silhouette; pour les métaux, leur nature ne paraît intervenir que s'il y a action chimique entre eux et le liquide, et le contraste augmente alors davantage (comme arec le zinc et l'asiotate d'argent, par exemple) ;les images sont légèrement débordantes, plus sombres au m t r e qu'aux bords. L'action peul se produire sur une première plaque à travers une seconde, qui n'est pas impressionnée par cette espèce de radiation rétrograde ( H i c k strahlung). Des expériences directes ont écarté toute possibiliié d'explication par des phénomènes d'oxydation ou de réduction, ou par des phénomènes dectriques. Par contre, un vase contenant de l'eau a une température supérieure de 10" à celle de la salle donne une silhouette largement débordante, sombre e t lisérée de blanc; l a substitution de la glace a l'eau fait disparaître le liséré et apparaître une tache blanche au centre. II semble donc que l'on ait aiTaire à une action rhermophotographique présentant cette particularilé d'être d'autant plus forte que la température est plus basse ; c e p dant, un essai de mesure thermoélectrique n'a pas permis de consiater une différence de température atteignant - de degré entre lcs 80 parties iiiégalemeirt impessionnées. L'eau oxygénée médicinale e t l'eau commerciale ordinaire doniitnl sensiblement les mêmes effets, mais ceux-ci sont très variables avec l'origine des échantillons. Enfin, avec les plaques Lumitre, oii II a guère que des insuccès, tandis que les plaquas de 1 Aktien Gesell' schaft für Anilinfahrikation sont très propres à ce genre d'explriences. (( )) 1 P. LCGOL. RUDOLFSCHENCK. Ueber die Natur der flüssigen Kristolle (Sur la nature des cristaux liquides). - P. 1053-1060. - On sait que l'on a découvert, il y a quelques années, des liqriides dont la mobilité est comparable à celle de l'eau et qui cependad © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N DER PHYSIIC 327 sont biréfringents, leurs molécules s'orientant de telle façon que, par exemple, on peut obtenir le phénomène de la croix noire avec une goutte de liquide placée entre deiix nicols à l'extiriction. Ce sont les liquides cristallisés ou cristam Izguides de Keinitzer et Lehmann. Tel est le paraazoxyanisol, A z 2 0 (C6H0CH3)3)", solide à la température ordinaire, mais qui, à 118; fond en donnant un liquide cristallisé et biréfringent. Tammann et Quincke, qui ont étudié ces liquides, sont arrivés a cette conclusion qu'il ne s'agissait pas de substances homogènes, mais d'un mélange de plusieurs substances chimiques, d'une émulsion. Hudolf Schenck s'efforce, dans ce mémoire, de réfuter les objections de Tammann et de Quincke et de prouver que les cristaux liquides existent bien, en tant qu'individualités chimiques. L. MARCHIS. CL~UFSS SCHXFEK. - Ueber die Elasticittitszahlen einiger Store niit niedrigLn Schmelzpunlit (Siir les modules d'élasticit6 de quelques substances B point' dc filsion peu élevé). - P. 1124-1127. On connait l'importance que joue dans la théorie de l'élasticité le coelficient de contraction transversale ou module d'élasticité p. Les théories de Navier, Poisson, Lamé e t Clapeyron conduisent àdunner à p la valeur lj4. L'expérience a prouvé que cette valeur ne peut itre admise, que le coefficient croit avec la température et tend vers la valeur limite l i e . A quelle température cette valeur limite est-elle alleinte? C'est sur cette question que les avis sont partagés. L'auteur emploie une méthode interférentielle analogue a la méthode de Cornu. 11 prend une lame de largeur t é s grande par apport à son ciiametre, la fait reposer sur deux supports également éloignés de son milieu, et produit sa courbure a u moyen de deux poids placés à ses extrémités restées libres. La surfaae se courbe alors en prenant la fornie générale d'une selle ; une section faite parallèlement à la longueur est convexe; une section transversale est concave; le coefficient p est égal au rapport entre les rayons de courbure de ces deux sections. Si l'on dispose une lame de verre plane tangente au centre de la surface que présente l a barre courbée et si l'on'éclaire le svsieme avec de la lumière parallèle tombant normalement a l a Idme, on obtient des franges d'interférence parallèles et perpendiculaires au plan dans lequel on a courbé la lame ; ces franges sont des © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R G U E ' S ANNALEN D E R P H T S I I i hyperboles ayant les m&mesdirections d'asymptotes. Si l'on désigne par p celui des deux angles qui contient la normale au plan dans lequel la lame a été courbée, on a p tga p. L'auteur a étudié par cette méthode le sélénium, l'alliage de Wood et i'alliage de Lipowitz. Il a trouvé à la température ordinaire les nombres suivants : 328 - Sélénium.. .............. Alliage de Wood;. ........ Alliage de Lipomitz.. ...... p = 0,447 (Point de fusion = 12P p = 0,489 ( Go) p. = 0,452 ( 750 11 a, d'autre part, constaté que ces nombres vont en croissant avec la température, de nianière à atteindre la valeur 1/2 pour le point di fusion. L. M ~ n c n 1 . s . C;. BAKKER. - Die iiinere Verdarnpfungswiirme einer Flussigkeit (La clide r interne de vaporisation d'un liquide).- P. 11284132. Note sur quelques réclamations de priorité. L. ~!ARCIIIS. ALF SINDING-LARSES. - Scliichtbildung iu Losungen. Pseudomolerulvcrliii dungen (Formation de couches dans les clissolutions. Combinaisons de domoléciiles).- P. 1186-1198. pstu En 1895, l'auteur remarqua qu'en produisant le refroidissemeiii trSs lent d'une dissolution de chlorure de sodium dont la conceniration allait en décroissant du fond du vase à la surface du liquide, on observait une série de couches très nettes paraissant horizontales qui disparaissaient peu à peu a mesure que le refroidissement devenait de plus en plus complet. Cette expérience a incité l'auteur à faire une série de recherches dont il donne aujourd'hui les résultats : i0 Une dissolution de concentration non uniforme parait se composer de couches horizontales présentant une structure moléculaire variable ; 4" Les couches deviennent visibles si, dans une telle dissolution. on produit dans une direction verticale une température très diîkrente des autres températures d e la dissolution; 30 Les couches apparaissent d'autant plus nettement et d'autan1 plus facilement ,qu'il existe une plus grande différence entre 1i © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S A X N A L E N DER PHYSIii 329 poids spécifique du dissolvant et celui de l a dissolution concentrée ; 40 Le nombre des couches paraît indépendant des différences de concentration de la dissolution ; L'épaisseur des couclies augmente en général quand la concentration diminue ; 6" Quand les couches augmentent tousjours en épaisseur et, par suite, diminuent en nombre, leurs surfaces limites se meuvent Iialiituellement de bas en haut; ÏD Les surfaces limites des couches forment, en général, des angles iuec un plan horizontal; ces angles augmentent avec l a différence erilre les poids spécifiques des couches en contact et avec l a difféience de température qui donne naissance aux couches; 8 La circulation produite dans la dissolution par la différence de teiiipCrature est une circulation indépendante a l'intérieur de chaque ouclie, de telle sorte que les mouvements qui se produisent des deus cûlés de la surface limite entre deux couches voisines s e font Ioi~jours dans des directions opposées ; -. go A l'intérieur de chaque couche, l a température est plus élevée 1i la partie supérieure qu'a l a partie inférieure; on trouve donc une di&rence de température souvent notable entre les deux faces de la surface limite qui sépare deux couches. Les couches deviennent tisibles quand la difirence de température est suffisamment grande ti notamment quand elle produit, d e part et d'autre d'une surface limiie, des différences de réfringence qui provoquent une réflexion iniale de la lumière sur cette surface limite ; IO0 La conductibilité calorifique varie moins au passage d'une c iiche j. une autre qu'à l'intérieur d'une même couche ; 1 I La rtsistance due au frottement est très petite s u r la surface I mite entre deux couches ; elle est plus petite qu'a l'intérieur même de chaque coiiclie ; lJOLa surface limite entre deux couches possède une tension iperficielle. L. M . i n c ~ ~ s . r \VEbE\DOSCK. - Çeber die Ungieichuiig le I diueriiden Aenderungen (Sur I'inégalitk r iiancnles). - P. 11.33-1137. von Clausius und die sogenannde Clausius et les déforniations Dms le tome LX11 des mémoires publiés par l'Académie Hoyale de Mgiqrie, JI. Duhem développe la question de savoir s'il est Iégi- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 330 DRUDE.'S A N N A L E N D,ER P H Y S I K time d'étendre l'inégalité de Clausius à un système affecté d'liytérésis. Considérons un système défini par la température T et par une variable normale 2 ; dans la thermodynamique classique, on dit que -ce systéme parcourt un cycle fermé lorsque les variables T et x reprennent leurs valeurs primitives après une série de modifications. Si l'on désigne par X l'action correspondant à la variable x et si, 4 aempérature constante Tl on étudie les variations de a en foneiion -de X (fig. I ) , on peut avoir, dans certains cas de déformations permanentes (allongement d'un fil tiré par un poids), une courbe tt4le . q u e mcm' (fig. I empruntée au mémoire de M. Wesendonck Cetle -courbe mcm' représente un cycle fermé au sens que nous lui avono donné plus liaut. O r M. Duhem démontre que, si l'on évalue le inv a i l J ~ d a ! produit dans le parcours de ce cycle, on obtient par le .théorème de Clausius un résultat positif, tandis que la consid6ralion d u cycle réel résultant de l'expérience foiirnit un résultat négntif. Ainsi d'expérience prouve que le principe de Carnot-Clausius nc peut Flrc étendu à un système qui est siisceptible de modifications pernianentes. Les physiciens ont cherché à tourner cette difficulté en dt'.fiii r sant, pour un système alTecté d'hystérésis, un cycle fermé de la manière suivante. Un tel système est dit parcourir un c~cle lem n o n seulement quand les variables T et x reviennent à leur mCm1 waleur, mais quand il en e s t de même de l'action extérieure X. Dans ce cas,. M. Duhem démontre encore que le principe d . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N DER P H Y S l K 332 CarnotClausius ne peut, sans modification, être étendu aux systèmes qui présentent des déformations permanentes. M. Wesendonck a donc tort d'écrire que, pour un cycle réel quelconque, l'inégalité de Clausius est vérifiée. La démonstration de Clausius suppose essentiellement que le système considéré ne présente pas de modifications permanentes ; si l'on conserve toutes les hypothèses sur lesquelles repose l'inégalité de Clausius, il est impossible de l'appliquer aux systèmes à hy~terésis. au contraire, Si, on admet pour ces systèmes la théorie de M. Duhem, on est conduit à modifier l'inégalité de Clausius. L. MARCHIS. ..-T.FlSCtlER et H . ALT. - Siedepunkt, Gei'rierpunkt und ~ a n & ~ i i n n u n ~ gclulion et tension de vapeur de l'azote pur aux basses pressions). 11R5. d m reinen StickstoüS bei niedrigen Drueken (Point d'ébullition, point de con- P. 1149- Les auteurs décrivent avec le plus grand soin : 10 La préparation d e l'azote chimique pur, c'est-à-dire exempt d'argon, en utilisant l'action à l'ébullition d'une dissolution d'un mclange de AzH4Cl PUT et Cr04Kasur AzOaNa ; $O La méthode de liquéfaction de l'azote qui permet d'obtenir en appareils pour l a mesure destempératures, c'est-à-dire, d'un an quart d l e u r e envimn 100 centimêt~es cubes de liquide ; 3"es cGté, un ékment thermoélectrique formé d'un fil de cuivre et d'un fil de constantan, et, de l'autre côté, un thermomètre à 'hydrogène à volume constant ; &) >) M >) )) >) )> )J 53,93 38,44 31,80 27,48 24,,66 23,32 22,64 22,28 22,oo 21,70 20,88 73,60 51,ÏO TABLEAU II. -ri. a i a i~ Degrés centésimaux Tractions 12,25 12,05 11,96 1i,Ï8 11,60 11,41 11,28 1i,12 10,96 10,82 10,69 10,58 10,4710,36 10.25 10,15 10,08 10,oo 9,91 9,83 9,75 9,ÏO 9,63 9,56 9,51 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DAVID EFFETS DE LA FOUDRE SUR UNE LIGNE TCLEPHONIQUE IN~ÉRIEURE, A L'OBSERVATOIRE DU PUY DE DOME; Par M. P, DAVID. La tour de l'observatoire du Puy de Dûme était, jusqu'à ccs derniers mois, reliée au bureau situé dans l a maison d'habitation, par un téléphone a fil unique avec retour par la terre. Comme les mises à la terre sont très difficiles au Puy de Dôme (les roches constituant la montagne étant mauvaises conductrices), on avait pris naturellcment comme terre, à la tour, un câble relié à ceux qui servent à mettre au sol le mât supportant la girouette et l'anémomètre. A la maison d'habitation, le fil de mise à la terre des différents appareils (piles, sonneries, telégraphe, etc.) est un fil distinct. Le fil téléphonique reliant la tour au bureau descend d'abord sur une hauteur verticale de 20 mètres dans la cage de l'escalier du souterrain qui relie la tour à la maison et suit ce souterrain dans toute sa longueur, qui est de 40 mètres; mais à la sortie, c'est-à-dire vers l'entrée du bhtiment, il se trouvait passer au voisinage du c N e de terre des appareils du bureau. C'est a ce voisinage, qui, au premier abord, semble nc présenter rien d'anormal (puisque les fils n'étaieoi pas en contact et que, de plus, le fil téléphonique était prolé@ par plusieurs enveloppes isolantes), qu'on doit attribuer la destructioii a plusieurs reprises de cette ligne téléphonique et de la sonnerie de la tour en circuit. Le CL août 1902, vers une heure du matiq'pendant un violent orage a grêle, une forte décharge se produit sur l'anémomètre de la toiir, échancrant une des coquilles du moulinet. Au même instant, on entend une forte détonation dans le souterrain. Dans la matinée, on constate que le fil téléphonique est coupé en deux endroits dans le souterrain'; un tube de plomb, qui se trouvait au voisinage du fil téléphonique et du fil de terre du bureau, à l'entrée du souterra'n en BC, est en partie fondu. La sonnerie S du téléphone placée à 1 tour, qui est une sonnerie de ligne télégraphique de moyenne résistance, est particulièrement éprouvée : les fils enroulés en spirales reliant les bornes de la sonnerie, d'une part à l'électro-aiinai t. d'autre part a l a vis de réglage du trembleur, avaient leurs spires complète.rnent détachées l'une de l'autre, c'est-à-dire que la dkliar, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu EFFETS DE LA FOUDRE G L'OBSERVATOIRE DU PUY DE DOME 353 avait eu lieu en ligne droite et non en suivant les spires ; elle avait fondu les fils suivant une génératrice du cylindre d'enroulement. Une dizaine de spires d'une des bobines de l'électro-aimant étaient COU+ pies de la même façon, la joue voisine en cuivre de cette bobine était échancrée et une partie d u ressort du trembleur fondue. plica cal ion de la figui-e. - Sur la figure schématique, où le nuage et la terre sont représentés par les armatures interne et externe d'une bouteille de Leyde, on oit l e point A (anémomètre de la tour) relié à k terre par le m&diocre cnndurleur D E ; ce conducteur permet à la boule A-de se charger et à la dtchrrge primaire d'oclater entre N et A (c'est l e coup de foudre qui a échancré une coquille de i'anémomètre). Mais cette décharge statique provoque une dtcharge dynamique psr le circuit de moindre résistance a h décharge brusque, ron4ilui.e par DSBCT, et comprenant l'interruption BC : encore la sonnerie S, qui prEsentc une self-induction, est-elle trnversee par une etincelle qui coupe I'rlerlro suivant une géndratrice. II est évident, d'apiès cela, qu'une décharge violente a travers6 la 1. de Phys., 4 série, t. II. (Mai 1903.) ' 24 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 354 GERRIT BAKKEH ligne et que cette décharge est due au voisinage de la ligne et du fil de terre d u bureau, comme le montre la fusion du tube de plonib placé en ce point. De plus, cette décharge a été localisée sur la ligne, entre ce point et la tour, car le reste de l a ligne et la sonnerie S, en circuit, situés dans le bureau; n'ont pas été endommagés. Ces faits s'expliquent facilement si on se rapporte au schéma des connexions, en ce qu'ils sont l a réalisation d'un cas particulier des expériences d e Lodge sur l a décharge dynamique. Un fait analogue s'était déjà produit sur cette marne ligne, le le' février 1891, pendant un orage a neige; la cause en est tres probablement la même, puisque les fils passaient aux mêmes endroiiç. On a remédié à ces inconvénients en établissani un fil de retour, supprimant ainsi toute mise à la terre à la tour et, par suite, tout danger d'un nouvel accident du même genre. Par M. GERRIT BAIiIiER. $ 1. - L'equilibre d'un liquide. - Ce sont surtout les p1iénomi.n~~ de capillarité qui conduisent à admettre l'existence de deux séries cl, forces entièrement distinctes existant entre les particules d'un liqiiidi. Les premières sont les forces de cohésion de Laplace, qne l'on peut concevoir comme des forces R: distance; les autres sont des lorc 5 calorifiques s'exerçant uniquement entre des éléments adjacents t i donnant naissance à la pression thermique. Pour qu'un élénirnt d volume soit en équilibre sous l'influence de ces deux sortes de Ioicez. on doit avoir dans chaque direction, e étant l a pression thermiqu . p la densité et V le potentiel des forces de cohésion (') : D'autre part, (1) JI étant l'énergie libre par unité de masse, on a p 1900; (2) Voir J. de P l ~ y s . ,3< série, t. l'III, p. 5 4 5 ; 1899; - 3' série, t. IS.p - 3' série, t. S , p. 135; 1901 ;- e t ' série, t. 1, p 162; 1903. 4 Dans les autres mémoires, j'ai représenté le potentiel par la lettre ! , © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu THÉORIE DE LA CAPILLARITE 355 l'équilibre de l'élément de volume dt, d'aprcis le principe de Gibbs : En exprimant que l a masse totale doit rester invariable, on a la condition : L'équation (i), d'une part, les équations (2) et (3), de l'autre, expriment de deux manières différentes la même condition d'équilibre; elles doivent être équivalentes, ce que je vais démontrer. Considérons l a variation de l'intégrale de volume dans laquelle 4 est considérée comme une fonction de p (la température ctaiit constante), l'indice i se rapportant à une densité fixe; on aura : .\WC la condition (B), ôJpdr = O, la variation de l h t é g r a l e précé- d nte s'ecrit encore : rrprésentant par V, le potentiel d'une pliase h o m o g h e d e de nfixe, auquel cas on a aussi : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 356 G E R R I T BAKKER L a condition pour quo la variation de l'intégrale ci-dessus soit nulle est : d'où l'on a néccssairemcnt ( i j d0 = Les conditions : sont équivalentes avec d b = - pdV(1). Or l'équation tliermodynamique de Clapeyron-Clausius (') : montre que T ( ) s Io pression tlierrniqiie 6 et, 9c ~ ZV , ($) la coI1isil ni LU T On a donc : 0 ne dépendant que de la densité au point considéré; d'oii : La conditlon (4) est donc équivalcnlc à : L'intégrale /: - VpcZy représcntc l'énergie polenticlle; a tempera (1) Voir J . de Phys., 3" série, t. VII, p. 152-153; 1898. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu T H É O R I E DE LA C A P I L L A R I T E 357 Lure constante, la variation de 1'Cnergie iotale l'énergie potentielle ; donc : 6 (pr) E est égale celle de =6 12 pi'&. Idacondition (4) devient donc : ].es conditions (2) et (3) sont donc équivalentes avez jl). - k p a t i o n différentielle de la densité dans la couche capillaire. - Vaii der Waals a trouvé l'équation donnant la variation de la densité dans l a couche capillaire en appliquant les équations (8) et 3 à la coiiche capillaire en équilibre entre les phases homogènes du liquide et de sa vapeur. 11 est donc possible, en vertu de l'équivdence qui vient d'être démontrée, de trouver la variation de la densité en partant de l'équation (i). Soit p la pression existant dans une masse homogène de densité e ~ d l à celle qui règne au point considéré de la couche capillaire; e on a : p = 0 - apa, d'où d = clp $ 2n&. B § 2. I'cirtons dans (4); il vient : 1 En intégrant et en remarquant que v = -, il vient : P L'indice 1 se rapportant a la phase liquide, on a : Soit p le potentiel thermodynamique d'une masse homogène d e © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 358 GERRIT BAKKER densité p : d'oh, en vertu de (6), il vient : Substituons, dans ( 7 ) , à V, l'expression suivante trouvée par Ilaswell, lord Rayleigh et Van der Waals : et dans laquelle c,, c,, . ,sont des constantes indépendantes de la 'fonction de force, etdh est la différentielledans une direction normale à la surface, différentielle positive dans la direction liquide-vapeur; il vient alors : .. ce qui n'est autre chose que l'équation de Van der Waals. F -- Si l'on adopte la fonction de force - f e -7 A r on a les relations : L'équation (8) devient donc : $ 3.- - En adoptant la fonction de force précédente, on a pour le pote tiel V (4) Le potentiel et la force en un point de la couche capilln'r : '(l) G . .BAKKEH, de Phys., 30 série, t. lx, p. 396; 1900. J. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu THÉORIE DE L CAPILLARITÉ A 356 ou bien, V étant dans la couche .capillaire fonction de h seule : Éliminons V +2ap entre les relations (10) et (7), il vient : Or le membre de droite. de cette équation n'est autre chose que l'intégrale .îvdp et est donné 8 par les surfaces' curvilignes -SJIGH+LFGM de la fig. 1, qui représente, de H en K , la partie théorique de l'isotherme. P est le point où la densité est égale à celle du point considéré de la couche.capillaire. Si, en particulier, F correspond au point où p - p, s'annule, on doit avoir : Surface NMGH = surface LFGM. ' La diîfërence p - p,, s'annule donc trois fois, aux points^, F et K. d2V II ùoit en &Ire de même de --> c'est-h-dire que la courbe qui reprédh2 senle V en fonction de h doit être asymptotique à de& droites se mpportant aux potentiels des phases homogènes du liquide et de l a vapeur; de plus, la courbe doit avoir un -point d'inflexion Q Y. fiy. 4). © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 360 GERRIT BAKKER ' L'expression dV - au point Q, dh qui n'est autre que la tangente de l'angle a, représente en valeur absolue l'intensité maxima du champ d e force dans l a couche capillaire (a l'intérieur des phases homogènes du liquide ou de la vapeur, l e champ de force est nul). Celte intensité maxima se calcule de l a mariiére suivante : La pression hydrostatique perpendiculairement à l a surface de la couche capillaire doit être en tout point égale à la tension de la vapeur et peut être considérée comme l a différence entre la pression thermique 4 et l a coliésion dans cette même direction. Or, pour la cohésion, j'ai trouvé ( I ) : Soit p, la pression de 13 vapeur, on a donc : d'où, en remarquant que a = 2 x f X a , Pour le point d'inflexion Q (&. 2) : -V - O,d'où, en vertu de (IO , dh2 (43) (1) v +- 2ap = o. IX, p. 400 ; 1900. G. BAEKER, de Phys., 3" série, t. J. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu T H É O R I E D E LA C A P I L L A R I T E 36 1 D'autre part, soit p la pression d'une phase h o m o g h e de densité égale à celle du point considéré de la couche capillaire ; on a aussi : En éliminant 8 et V entre (22), (13) e t (14), il vient : pi - p n'es1 autre chose que la distance SF dans la &. 1. A mesure que la température s'élève, SF diminue pour devenir nulle au point critique ; de même, tang çr (&. 2) diminue aussi pour s'annuler a la tenipérature critique où les droites BB' et CC' coïncident. 5 -1. - L'epnisseur de la couche capillaire. - Dans une théorie de la capillarité où l'on a introduit une fonction de' force connue - f -, el r -- on ne peut'pas, dans le sens propre du mot, parler d'une couche c,ipillaire d'épaisseur finie, car, au point de vile purement théorique, les plinses liquide et vapeur ne deviennent homogènes qu'à une distance infinie de part et d'autre de la courbe capillaire. P o u r la const iiile capillaire de Laplace, j'ai donné l a formule (') : les indices se rapportant aux phases homogènes. Rigoureusement il faiil écrire : En réoliti, on prend l'intégrale entre deux limites telles qu'on puisse négliger la différence avec l'expression (17) ou, ce qui revient C. B ~ ~ P E J . ,de Phys., 30 série, t. lx, p. 402; 1902. R © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 362 GERRIT BAKKER au même, on remplace la fig. 2 par la f g : 2 bis, dans laquelle ' PS'-représente ce qu'on appelle l'épaisseur de la couche capillaire. L'épaisseur de l a couche capillaire n'est donc pas une grandeur FIO. 2 bis. comme la longueur d'onde d'une certaine radiation simple, niais une valeur pratique au-dessous de laquelle on ne pas descendre sans commettre une erreur sensible dans le calcul de la constanie capillaire ('). \ (l) La surface PSTP' = Vdh (Fg. 2 bis) a une signification très simple. F effet, en intégrant les deux membres de l'équation (10), il vient, en reinarqu dV que - s'annule pour les phases homogènes .: dh 0 r S s p d hreprérenle l a masse rn de la couche capillaire par unit6 de ruif 1 donc : Surface PSTP' = - 2a7n. Cette relulion est indépendante de la fonction de force, car, dans le ca* geii on a, en intégrant les deux membres de l'équation (8), Dans le cas général, i'équation (7) donne : V +2ap= donc on a encore : pl-I*; © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu On peut faire la même remarque pour dV -.h d L'intensité du champ de force en fonction de h est réellement représentée par une courbe telle que x: VQWy (8g.3) ; mais on la remplace par l a courbe LVQWM.. La surface comprise entre cette courbe et l'axe des h représente le double de la chaleur de vaporisation interne r . On a en effet : 18 Surface LVQWML = clh = V , - V, F 2a (p4 - pz) = 2r. Praliqztement, si on considère LVQS et SQLVM comme des segments paraboliques ayant une tangente commune en Q et LA1comme I epaisseur de la couche capillaire, on trouve, pour la surface dV I,VQ\YML, QS étant la valeur maxima de : dh - d'ou, en vertu de lléquation(l8), La distance du centre de gravité de l a surface LVQWhlL à l'axe des h est donnée par l'expression connue, laquelle, en tenant compte des relations 16) et (M), donne : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 364 GERRIT 'BAKKER D'autre part, LVQWML étant l a somme de deux segments paraboliques, la même distance est aussi représentée par: d'où il vient, en égalant les deux expressions : Selon qu'on élimine \Ipl - p ou 7- entre les équations (19) et (20 , on obtient pour l'épaisseur 72, de la couche capillaire : Pratiquement, onpeutadmettrel'expression simple : h , =-(22 Pi H -2' . O r j'ai trouvé antérieurement pour l a constante capillaire dc Laplace ( I ) : .. expression dans laquelle p4 représente la pression à l'intérieur dc la couche capillaire dans une direction perpendiculaire à sa surface (p4 = pression de la vapeur saturée), et p, la pression par al le lem en^ à l a surface. En égalant les valeurs de H données par (24) et (-3 , il vient : d'où : 124) L a pression moyenne parallèlement à la surface de la couckecopilluire est egaie à 2a pvession de TI'isoLhermelhe'orique au point F (de la fig. I ) ou le potentiel lhermodynamique p est égal à celui des dercr phases homogènes. (1) G. BAKRER,. de IBhgs.,3' série, t. IX,p. 403 ; 1900. J © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu On peut encore clire : Le potznliel thermodynamique a la. même raleur aux poinls H , K et F de I'isothernte (flg. 1). Ln pressian correspondant aux points H et K et celle qui correspond au point F sont respeclivement les pressions existant pevpendiculairement et pat+allèlement à ln couche capillaire. L'expirience ayant montré (Berthelot, l'acinolti, Leduc et Sacerdole que la pression à l'intérieur d'un liquide peut étre négative ( l ) , c'csl.8-dire que l'isotherme peut couper l'axe des volumes (fig. 4), il est vraisemblable que le point 1 peut tomber au-dessous de l'axe ' dcs volumes. La relation (04)indique qu'il doit en étre ainsi. En clfct, la constantc capillaire de Laplace, II, donnée par (23), est relativcmcnt grande aux basses températures ; il s'ensuit que p l , tension de la vapeur saturée, étant petite, nécessairement [" p,dh doit Plre II gaiive. ct par suite p. Le point F se trouve donc ou-dessous d e rare des abscisses. Pour la température où le point F est situé sur l'axe des volumcs, cin O : Il Yair \'A* 718: lW2. DEI: \\-AALS, Continuité; - et J. cle Phye., 4- série, t. 1, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 366 QUINCKE l'épaisseur de l a couche capillaire est égale au quotient de la constante capillaire par la tension de la vapeur saturée. La température où il en est ainsi ne peut pas être très éloignée de la température critique, car, aux températures basses, H est relativement grand et p l petit, tandis que h, doit rester petit. Van der Waals (') trouve pour la température où le minimum B de l'isotherme est situé sur l'axe des volumes, celui-ci étant tangent à l'isotherme : T=-Tk 27 32 (Tk= température critique absolue). Lorsque l a température s'abaisse à partir de la température critique, on trouve donc relativement t6t des isothermes qui coupeni l'axe des abscisses, ce qui est d'accord avec la petitesse du rayon de courbure au point B, et c'est pour cette raison que la relation T i s'applique à une température où l a tension de la vapeur saturée e\t encore assez grande. G. QUINCKE. - Die Oberflachenspannung an der Grenze von Alkohol mit n s serigen Losungen Bildung von. Zellen Spharokrystallen und Iirystnllen Tensi n superficielle a la surface de separation de l'alcool et des dissolutions aqueuq Formation de mousse, de cristaux liquides et de cristaux). - Drude's ,4111al b der Physik, t. IX, p. 1 4 4 ; 1902. La tension superficielle à la surface de séparation de l'eau et de l'éther est d'abord 4.,25 mmg, quand les surfaces sont fraicliemenl renouvelées ; elle décroît avec l e temps par suite de la dissolution dt l'eau dans l'éther. Cette diminution est d'un tiers au bout de tro.9 heures. L a tension superficielle à l a surface de séparation de l'eau et d l'alcool est très faible, décroît encore quandla durée du contact a i l 2 mente, provoque la formation de lignes ondulées et hélicoidal dans un mince jet d'eau qui s'écoule lentement dans l'alcool, puis n tarde pas a devenir nulle. Les solutions aqueuses (des sulfates de cuivre, de mangant* d'aluminium, d'ammonium, de sodium, de magnésium, de zin d'alun, de sel ammoniac) présentent au contact de l'alcool une tel (1) J . d e Phys., 4 série, t. 1, p. 718; 1901. ' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu TENSION S U P E R F I C I E L L E 367 ; cette tension décroit mm avec la concentration de l a dissolution saline et avec celle de l'alcool. Sous l'action de cette tension superficielle, les dissolutions plus riches en eau et plus riches en alcool se séparent, quand on ajoute de l'alcool à une solution aqueuse, en un grand nombre de gouttes et de bulles dans lesquelles se répartissent à leur tour les dissolutions aqueuses ou alcooliques entre des bulles isolées ou associées mousse). En premier lieu, il se forme des canaux parallèles à la périphérie et parallèles aux rayons des gouttes, répartis uniformément; ensuite, grâce à la tension superficielle, ces canaux se gonflent et se contractent en certains points ou se résolvent en bulles sphériques. Ces bulles peuvent absorber de l'eau et gonfler, ou bien céder de l'eau à l'alcool ambiant et diminuer de volume, ou se prendre en masse cristalline. Ces masses cristallines sont plus ou moins déformées, ce qui permet d'y reconnaître l a forme primitive des bulles liquides ou des mousses qui leur ont donné naissance. La formation d'un cristal peut provoquer, par son contact, la cristallisation de la dissolution sursaturée a l'intérieur d'une bulle voisine: les cristaux produits ont alors l a même ,orientation que le cristal primitif. De proche en proche une série de bulles peuvent cristalliser ainsi. Les masses cristallines 'provenant de chaque bulle coiistiluent des masses orientées, uniformément séparées l'une de l'autre ou reliées l'une à l'autre. L'eau et les dissolutions de sel ou d'alcool s'étendent à la surface des dissolulions de sel ou d'alcool plus concentrées, progressent sous fornie de tourbillons, forment des tourbillons enveloppant les gouttes, bulles ou cristaux flottant dans le liquide, les entraînent vers la dissolution aqueuse la plus diluée ou bien les réunissent en gouttes ou bulles plus grosses, ou encore les rassemblent dans des régions determinées. Les cellules d'écumes grandes, petites ou invisibles, dont les parois sont ou liquides ou traversées par des cristaux liquides, ou. wnl form8os par des cristaux solides, peuvent renfermer des crisiaiir orientés, d'une manière uniforme ou non, dans leur intérieur OU dans les petites cellules des parois formées de mousse. sion superficielle égale ou inférieure à 0,3 ' © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 368 QUINCKE. - TENSION SUPERFICIELLE Les éléments de la mousse d'un sel dissous daas l'eau et l'alcool forment des cristaux liquides de première et de seconde espèce, avec croix noire, avec ou sans anneaux obscurs, avec biréfringence positive, négative ou indifférente (cristaux liquides de carbonate de calcium ou oellules nucléolées, comme les grains d'amidon ou la mousse d'acide oléique). Dans une partie des cristaux liquides, la biréfringence est due aux particules solides réparties dans les cloisons de la mousse. Les biréfringences positive ou négative, coexistant dans iin mème sel ou dans un même cristal, indiquent qu'une partiedes cloisons de la mousse est formée par une substance solide amorphe ou par un liquide très visqueux, qui se sont trouvés comprimés ou diliites dans les dilatations ou contractions des cellules de mousse, et, par -suite, sont devenus biréfringents. * Les dendrites prennent naissance dans un liquide hideux A et un liquide aqueux B ayant une tension superficielle limite sur leur surface de séparation : le liquide A forme dans le liquide B des canaux, des bulles, des cellules de mousse. Sur les parois des canaux du tronc principal et des branches.latérales déjà solidifiées, mais traversées encore par le liquide, se greffent normalement les nouvelles branches latérales (ou aiguilles de sapin) encore liquides. Dans les aiguilles obliques, il faut que les parois du liquide hileux aient eu une tension superficielle différente ou aient été solidifiées avant d'avoir atteint la position d'équilibre qui correspond à la tension superficielle limite. . Les cristaux courbes ou hélicoïdaux proviennent des canaux oU des cellules de mousse a parois liquides du liquide huileux. Les parois, ou le contenu du canal et des cellules, ont cristallisé ensuite et, sur les cristaux, on reconnaît encore la forme quelque peu modilice du liquide qui leur a donné naissance. Les trichites sont constituées par des houppes de cristaux aciculaires en forme de cheveux, des canaux creux avec des cellules dr mousse dans les parois. De même que dans les cristaux liqiiides, des canaux, des bulles, des cellules se séparent périodiquement d'une goutte sphérique ou lenticulaire du liquide huileux, peut-étn par suite de l'introduction de traces de matières étrangères :cett séparation est régulière, parallèlement au contour ou au rayon de la lentille. Les aiguilles s'accroissent par un dépôt de substance nouvelle à la pointe de l'aiguille. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu GODLEWSKI. - PRESSION OSMOTIQUE 369 Un sel forme avec l'eau une petite quantité d'une dissolution concenlrée A et une grande quantité d'une dissolution diluée ; la tension. superficielle sur la surface de séparation a une valeur notable, comme s'il s'agissait d'un colloïde. Les cristaux proviennent d'une gelée ou de cellules d'écume invisibles ayant des parois d'abord liquides, formées par le liquide conrentre et IiuileuxA et remplies du 1iquide.dilué B ; tous deux cristallisent ensuite en perdant de l'eau. 1 est probable que des traces de matière étrangère exercent une 1 action sensible sur la formation e t l'inclinaison cles parais de mousse dans le liquide concentré huileux A et sur l a forme des celliile$. Les cristaus d'albumine et d'oxyliéinoglobine tiennent l e milieu entre les cristaux proprement dits e t les cristaux liquides de dciinième espèce, trichites ou cellules nucléolées. hl. LAMOTTE. \I. T. GODLEWSRI. Sur la pression osnlolicjue de quelques disiolutions calciil6e d'après les forces electromotrices des piles de concentration. Bullelin de l'Académie tlrs Sciences de Cvacoaie, 146-163, mars 1902. - - L'auteur mesure la force électromotrice E de trois types de piles : la pile au calomel de Helmholtz et deux genres de pile au cadmium. Les piles contenant 19s dissolutions étudiées ont la forme d e l a I d r e II; les électrodes de platine sont reliées aux conducteiirs de cuivre par unesoudure a l'argent ; elles plongent, l'une dans un amalgame de zinc ou de cadmium, l'autre dans du mercure. Dans l a hrmclie contenant du mercure, ce métal est recouvert d e chlorure oii sulfate mercureus. La température est maintenue constante a33. 1 1.a concentration de la dissolution (ZnC12, CdCla, CdSOL) est exprimée par le rapport n 2 m 4 - = h, 1 m 2 étant le poids du sel dissous dans tn, de dissolvant; ou bien par le nombre h2 de moléculesgramme par litre. L'auteur donne les résultats d e ses expériences dans des tables, e t II les représente par un paphiq"e, en portant en abscisses le logarithme dc cette concentration h,, et en ordonnées l a différence E - E, entre la force électromotrice E de l'élément de concenJ. de Phys., 4' série, t. II. (Mai 1903.) 25 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu GODLEWSKI. PRESSION OSMOTIQUE tration h, et la force électromotrice E, de l'élément dont la con-centration est 0,001 de molécule-gramme par litre. La courbe des valeurs de E E, présente à peu près une forme rectiligne pour les faibles concentrations. Mais ces valeurs de E, grâce à la théorie de ces éléments de pile donnée par Helmholtz, Duhem, etc., vont en outre servir à l'auteur pour en déduire la pression osmotique des solutions employées dans ces éléments. p étant le poids moléculaire du corps dissous, F représentant 9654 unités électromagnétiques d'électricité, pl la valence du métal, f la différence entre la valeur du potentiel thermodynamique de l'eau pnre, sous une pression p, ,et celle du potentiel thermodynamique de l'eau dans la solution, on a : 310 - - d'où, par intégration graphique, on déduit les variations de la valeur de f dans tout l'intervalle dans lequel les forces électromotrices sont données. Et cela, sans aucune supposition approximative, et 3E avec une assez grande précision, puisque les valeurs de -son1 2 log h peu variables. Quant aux valeurs de f , pour les avoir, il est nécessaire de connaître la valeur de cette fonction correspondant à la solution la pli15 diluée : pour cela, l'auteur applique les lois des gaz parfaits et il emploie le coefficient i de Van't Hoff, avec la relation : f=i-h. I* RTw R, constante du gaz parfait; TI température absolue ; w , volume spécifique de l'eau. Les valeurs de la pression osmotique a s'en déduisent très siinplement en posant : f = =W. Les résultats des calculs sont exposés dans des fables où, à chaqii concentration, on a la valeur de f , de f et de m ; de plus, ils stni .h représentés par un graphique, et conduisent aux remarques -u vantes : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu ' EAGENBACH ET KONEN. 1 - SPECTRE DE BANDES DE L'AZOTE 374 h (et par suite i, qui' lui est présente, lorsque la concentration croît, une diminution'rapide, puis, après avoir passé par un minimum, croît de nouveau. . Le minimum se produit pour ZnC12 à la concentration de 0,73 moléculegramme par litre, pour CdS04 à la conoentration, 0,15, et pour CdCla à la concentration 0,4. L'auteur conclut que ce fait né doit pas être considéré comme incompatible avec la théorie de la dissociation électrolytique d'Arrhénius, parce que les lois des gaz ne doivent être appliquées que pour des concentrations notablement moindres que celles données plus haut. L'auteur compare les valeurs de i a v e d e s valeurs déduites de la conductibilité: avec ZnCla et CdCla, il y a accord pour les solutions tr&s diluées seulement ; avec CdS04,les valeurs diffèrent tellement qu'il est impossible de les comparer. Enfin, la pression osmotique est encore calculée d'après la relaLion suivante, déduite de la formule de Taylor : ' Les nouvelles valeurs diffhrènt des valeurs deduites d e la relation simple : f = mw ; mais les difibences ne dépassent pas 3 010 en valeur relative pour les plus fortes concentration@. A. PONSOT, A WIGENBACH et H. KONEN. Ueber das Bmdenspektrum des Stickstoffs bei Atoiospharendruck (Sur le spectre de bandes de l'azote & la pression atmosphérique). Phgsik. Zeitsch., p. 327-339 ; 1902. - - Les auteurs rappellent les travaux des physiciens qui ont signalé dans certains spectres d'arc ou d'étincelle la présence des bandes appartenant à celui des spectres de. l'azote qui apparaît au pBle nbgatif d'un tube de Geissler ('). MM. Hagenbach et Konen ont - l C~.CCTIIBERSOJ, Phil. Mag., 6 &rie, t . III, p. 318-333; 1903; ' J . de Phys., ' mie. t. 1, p. 613; 1902; - H. DESLANDRES, t. CSXXlV, p. 747-750; 1902 ; 4 C. R., J IIEHYE~D~)RP. Disserf., Bonn; 4902; - C.4. HUTCHINS, Astrophy~.J., t. HV. p 310-312: 1902 ; B. C R E ~C. BAKER, et Asti-ophys. J., t . XVI, p. 61-72; 190-1; 7 P Lrws et A.-S. VLIF, Artrophyû. J., t. SVI, p. 162-166; 1904. - - - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 372 HAGENBACH ET KONENi - SPECTRE DE BANDES DE L'AZOTE obtenu en plus dans l'étincelle, à la pression atmosphérique, des bandes du spectre positif. La source employée a été un inducteur dans le secondaire duquel on pouvait introduire une capacité et une self-induction variables. Le spectre de comparaison était fourni par un tube de Schumann alimenté par le même courant que les électrodes entre lesquelles éclatait 1'8tincelle. Le tube, fermé par une lame de quartz, et employé longitudinalement, permettait d'obtenir simultanément les dewi spectres des pôles positif et négatif sur la plaque photographique. L'apparence du spectre de l'azote observé dans l'étincelle varie avec les conditions où elle se trouve. Sans condensateur ni sellinduction, avec une distance explosive courte, on obtient une décharge silencieuse en forme de flamme, dont le spectre contient les raies du sodium de l'atmosphère et le spectre de l'azote faible. Si l'on soufile l'auréole, à l'aide d'un courant d'air ou d'un aimant, on aperçoit dans le trait de feu les lignes de l'air et celles du métal employé. Les électrodes s'échauffent alors, et il se présente dans leur voisinage les mêmes apparences de stratifications que dans le tube de Geissler. Dans un cas, le spectre produit était à peu prts Ic même qiie celui du tube de comparaison, le 6pectre de l'étincelle présentant, avecles bandes du second groupe du pôle positif, cellcs du spectre négatif et celles de la vapeur d'eau. La concordance n'est pas complète au point de vue des intensités relatives. Les bandes du spectre négatif sont plus fortes à l a pression atmosphérique; en outre, les bandes obtenues à la pression de 4 millimètres sc dégradent plus rapidement que les bandes observées dans l'étincelle. Une tête de bande peut être plus intense dans le spectre de i'étincelle que dans celui du tube, tandis que c'est l'inverse- qui se produit a l'autre extrémité. Non seulement chaque bande en particulier. mais chacune des séries qui la composent, se comportent difierenment dans les deux spectres. Lorsque l a distance explosive augmente, le spectre propre du métal intervient, les bandes de l'axote s'affaiblissent d'autant pliis que l a capacité est plus grande et la self-induction plus petite. Les bandes du p61e positif disparaissent les preinières, puis celles du pôle négatif phlissent graduellement au fur et à mesure que se renforce le spectre de lignes. DE WATTEVILLE. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu MEYER. - R E C H E R C H E S D E H A G K É T I S M E T E R R E S T R E 373 C. LIETER. - Erdniagnetische Untersuchungen im Kaiserstuhl [Recherches de uiagnétisnie terrestre dans le Kaiserstuhl (grand-duché de Bade)]. - Fribourgen-Brisgau, i902. L'auteur a poursuivi l'étude magnétique détaillée d'une région anomale, constituée par un massif volcanique, le Kaiserstuhl. La région étudiée, dont l'étendue est sensiblement de 1 niyriamètre carré, a donné lieu à des mesures en 382 stations; mais, pour la moitié au moiris, l'on s'est contenté d'observer la composante horizontale, au variomètre d'intensité de Kohlrausch. Pour les autres stations, on a mesuré aussi la déclinaison et l'inclinaison. L'on a trouvé de fortes anomalies, du même ordre que celles que JIY. Rücker et Thorpe ont trouvées en quelques points exceptionnels, tels que l'ile de Canna, en Écosse, et celles que MM. Brunhes et David ont observées au Puy de Ddme. Le résultat le plus intéressant paraît 6tre que M. Meyer a trouvé des sommets de montagne Todtenkopf, Chapelle Sainte-Catherine) qui sont des centres répulsifs pour le p61e nord de l'aiguille, par conséquent des pôles nord. hlM. Rücker et Thorpe donnaient comme conclusion à leur grand travail sur la carte magnétique des lles Britanniques (') qu'en aucun cas une masse un peu importante de roches ignées ne repousse le pdle nord de l'aiguille. Ils signalaient un seul cas douteux. Le Puy de Ddme, on le sait, est un pôle sud (2). hl. Meyer croitpouvoir affirmer que des montagnes constituéespar du basalte compact se comportent comme des pôles nord d'aimants verticaux ; « par suite, leur aimantation, dit-il, ne saurait être attribuée a l'induction terrestre Pour la Chapelle Sainte-Catherine, il donne, pour le sommet même et pour deux autres points de la montagne, trois mesures complètes, prouvant une anomalie par défaut de la composante verticale, anomalie qui s'élève à -0,036 pour le sommet même. De plus, les composantes Iiorizontales de la force perturbatrice indiquent bien une répulsion. 11 n'en est pas moins vrai que, pour mettre définitivement hors dc doute ce résultat, il serait bon d'avoir, tout autour du sommet, un r .seau de mesures plus serré. Si, en effet, l'on est silr que des sommets peuvent être des pôles )). Rcc LER et TROIGPE, TtSans.,serie A , vol. 188, p. 659. Phil. B. BI1 >I 204 405 746 900 ? y = 205 \/23(p +a,%! f 0,034 - P" Les nombres imprimés en chiffres gras, dans ce tableau, ont Pt6 dvterrninés huit mois après les autres et avec toutes les précautions s'gnal6es a la fin du premier chapitre. La formule empirique (1)avait c te déduite exclusivement des premières mesures. On voit qu'elle r ~rt.sente dernières avec une approximation plus grande encore, les pnisque la différence des nombres calculés et observés n'atteint en niojenne, pour ces six mesures, qu'environ 9 volts, e t que le plus p n d écart ne dépasse pas 19. Un tel contrôle ne laissera pas de douie sur le degré de précision que peuvent comporter les mesures, Preparé par le zinc e t l'acide chlorhydrique purs : L sa sortie de I'appareil, CU ne contenait pas de traces d'air appreciables par l'emploi de l'acide pyroca lue et de la potasse. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 414 BOUTT non plus que sur la fidélité avec laquelle la formule les représente. 24. La formule (4) comprend deux termes. Idepremier, de forme hyperbolique, prépondérant aux pressions élevées, est déjà seul à considérer aux pressions supérieures a 2 millimètre de mercure (Ocm,i, la valeur de l'autre terme tombant désormais au-dessous de la limite des erreurs d'observation. L'hyperbole Y = 205 V'P (P f 2,251 admet pour asymptote la droite ( l bis) y = 253 + 205p. A la pression de 4CPm,803,la plus haute que j'aie employée, la dilférence des ordonnées de l'asymptote et de la courbe n'est déjà plus que de 34 volts, c'est-à-dire que, dans cette région, la variation du champ critique peut être considérée comme a peu près linéaire. II est vraisemblable que la formule (1 bis) continuerait à s'appliquer pour des pressions beaucoup plus élevées, de l'ordre d'une atmo. sphère, par exemple. Le terme hyperbolique tend vers zéro quand la pression décroit indéfiniment. Le terme, en raison inverse du carré de la pressioii, croît au contraire avec une rapidité extrême. Le champ critique présente donc un minimum qui, d'après les observations, serait voisin de 90 volts et, d'après la formule, de 80 volts par centimètre; mais, avec ces petites différences de potentiel, la lumière émise est si faible, la quantité d'électricité qui passe est si petite que les observations peuvent bien comporter une erreur systématique par excès de l'ordre de la différence (10 volts par centimètre). Au-dess6us de 1/10" de millimètre de mercure, l'accroissemenl du champ critique est décidément plus faible que ne l'indiquerait la formule et, bientôt après, très lent. C'est une particularité qiii se présente parfois dans les expériences à basse preesion et sur laquelle nous aurons à revenir. 25. Résultats rslalifs à l'air sec (' ). (1) Les chiffres gras ont la même signification que dans le tableau prkédent © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu Pression Observe Calcule 1.a formule empirique comprend toujours deux termes. Le terme Ii!'p~rboli~ue, prépondérant aux hautes pressions, est seul efficace a W i r de 3 ou 4 millimètres dt: mercure ; à la pression de 4'",572, I'i'carl de l'hyperbole e t de son asymptote n'est déjà plus que de 3' rolk par centimi.tre, c'est-à-dire que la variation du champ cri'iW- dCjà presque linéaire. Ide terme piqépondérantaux basses p s s i o n s est en raison inverse de la Pression, et l'application d e la formule est encore correcte polir des pressions de l'ordre de 1/900e de millimèlre. pour l'hydrogène, le minimum des nombres observés est Iwv ocrement supérieur au minimum calculé par la formule empirique. . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu BOUTY 26. Acide carbonique. -Avec ce gaz, les lueurs d'effluve sont particulièrement brillantes. 416 Acide carbonique Champ critique Pression A (4). - Observi: Calculé 5,279 4,610 &,O81 3,027 2,259 1,661 0,939 0,515 0,163 0,0654 0,0255 0,01 O 0 0,00807 0,00450 0,00224 0,00100 2385 2181 1908 1449 1121 983 694 439 239 161 117 1O7 108 125 149,s 555 2429 2148 1926 1484 1159 906 596 405 227 161 122 105 104 i 11 183 594 11 est assez difficile d'embrasser l'ensemble des nombres de ce tableau dans une formule empirique unique. Celle qui a servi au calcul de la troisième colonne est : L'asymptote est : (3 bis) y = 229 + 41817. La formule (3), correcte pour les pressions supérieures à 2 " , 5 ou inférieures à 0cm,5, donne, dans l'intervalle, des résultats systématiquement trop faibles. Le coefficient angulaire de l'asymptote peut être considéré comme au moins aussi bien déterminé que dans le cas de l'air ou de I'hydrogène, car, à la pression de 5cm,S79, l'écart de la courbe et de son asymptote n'est déjà plus que de 7 volts par centimètre. De même la forme du terme prépondérant aux basses pressions (1) A sa sortie de l'appareil, le gaz est complètement absorbablepar la potasse. à un résidu près voisin de -.1 500 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu I n'estpas douteuse. Ce ternie est en - et son coefficient n'est que P= le sixième de celui qui convient à l'hydrogène. 27. En général, il m'a paru sans intérêt d'opérer à des pressions notablement inférieures a un centième de millimètre, d'une part parce que l'erreur relative commise sur la valeur de la pression est désormais trop considérable, d'autre part parce que la pureté du gaz s u r lequel on opère devient, a partir de là, trop douteuse, eu égard aux traces de gaz étrangers dégagés par les parois d u ballon ou par l a trompe (nécessairement munie de son tube desséchant) ('). Il faudrait aussitenir compte des vapeurs de mercure, dont la pression maximum finirait par être comparable à la pression d u gaz étudié. 28. En dehors des trois gaz : air, hydrogène et acide carbonique, j'ai encore expérimenté sur un assez grand nombre de gaz ou de vapeurs, dont je réserve l'étude détaillée pour un autre iiiémoire. Je me bornerai à dire que les champs critiques ont toujours pu être représentés, au même degré d'approximation et dans les mêmes limites, par des formules empiriques analogues aux précédentes, c'est-à-dire rentrant dans le type général : asymptote : bc y=a+z+bp = A + bp; le coefficient a est souvent nul, au moins avec les disques gazeux (pais; l'un des coefficients 1 ou n est nul. Il faut d'ailleurs se garder d'attribuer une iinporlance égale à tous les coefficients que l'on peut être amené a introduire dans les formiiles empiriques pour rapprocher l e plus possible l'allure des nombres calculés et observés. Les expériences dont il me reste à rendre compte ont précisément pour but de rechercher l'importance relative et la signification physique des divers coefficients. Le jeu de la pompe et de la trompe a mercure introduit incessamment des I ces de vapeur d'eau que le mercure va puiser au dehors et cède aux paroia, 1 abandonnent ensuite lentement dans le vide. Dans une série d'expériences le tube desechant avait été supprimé, il a eté impossible de faire le vide avec 1 a trompe à plus de de millimètre près. 200 J . de Phys., b série, t. II. (Juin 1903.) - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 418 BOUTY 29. Je m'appuierai surtout sur les expériences relatives à l'air et à l'h J- dro g ène, parce qu'elles ont été particulièrement nombreuses et , variées. Echelonnées s u r une période de quatre années, elles ont et6 exécutées par des méthodes diverses et sur des ballons de verre d'épaisseurs et méme de formes très diflerentes. Malheureusement les précautions indispensables pour obtenir des résultats parfaitement ~orrects n'ont été découvertes et appliquées que successivement ; les séries d'expériences que j'ai pu utiliser d'une manière complète sont donc encore assez restreintes. Dans les plus anciennes observations, exécutées par la comparaison des capacités électriques, on n'avait pas songé à ramener le condensateur en arrière pour le décharger sur le microfarad. On a expliqué, au chapitre ier(g 4 5 ) , qu'il devait en résulter des valeurs trop grandcs pour les champs critiques. Cette cause d'erreur affecte mallieureusement tous les nombres que j'ai publiés en 4900 ('). Ce que l'on mcsurait en réalité à cette époque, c'est la valeur minimum du champ à partir duquel l'effluve se produit aussi bien à la décharge qu'a la charge du condensateur : c'est ce qu'onpeut appeler le champ de réversibiliie de I'erfiuve. En dehors de la région voisine du minimum, ce cliamp parait 1i.e au champ critique par une relation de simple nalité, le coefficient de réduction étant voisin de - pour les hautes 112 1 pressions et dc - pour les pressions très basses. 2 Il résulte de cette proportionnalité approcliée que l'allure genbrale des phénomènes ne se trouvait pas altérée : ce sont justement Ivs anciennes expériences qui m'ont fait découvrir les formes de fonctioii propres à la représentation des champs critiques. Les expériences ultérieures n'ont modifié que la valeur numérique des coefficicnls. 30. 11 importe avant tout de savoir comment ces coefficienis varir nt quand on change l'épaisseur des ballons plats, c'est-à-dire l'épaisseur des disques gazeux soumis à l'action du champ. Trois séries d'expériences comparatives très soignées, quoique non encore parfaites, établirent que le coefficient 6 du terme hyperbolique doit bien être considéré comme une constante caractéristique du gaz que l'on étudie. Elles donnèrent pour l'air les résultats suivants j : (1) ('2) i Voir cornPt& Rendus de l'Acadhnie des Sciences, t. CXSSI, p. 443.469 ct 2 3 Dans ces expériences, faites avec les mêmes plateaux de condensaleur. la © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu C O H E S I O N D I É L E C T H I Q U E D E S GAZ Epaisseur b 2,4 38 326 445 A 453 462 444 1 moyenne 452. Nous avons vu que les expériences les plus récentes et les plus précises sur le ballon de P 1 6 ont réduit ce coefficient b à 419. Un ballon de 4cm",75a donné, dans les mêmes conditions, 425 à 530. Nous adopterons le nombre 419. Rappelons que ce nombre comporte encore i'erreur par excès résultant de l'effet des bords du condensateur et de l'action diélectrique des parois (1 12 et 13, ch. I ~ ~ ) , 31. Effet diélectrique des parois. - Des expériences spéciales furent entreprises pour manifester l'action diélectrique des parois ct en fixer la limite. Un ballon plat à col large de W", de diamètre équatorial et de 3 ",8d'épaisseur, fut paraffiné intérieurement; mais'on eut le soin de laisser écouler toute la paraffine en excés, en maintenant la paroi du ballon A une température assez élevée, de façon à ne retenir qu'une couche de paraffine très mince. Soit avec l'air, soit avec l'hydrogène, le champ critique aux pressions supérieures a quelques millimètres de mercure ne fut pas modifié d'une façon appréciable. On trouva pour le coefficient b une valeur identique. Dans une seconde expérience, on prépara, au contraire, une couche de paraffine d'épaisseur notable, en laissant refroidir lentement la paraffine fondue jusqu'a la température de solidification. On eut soin de donner au ballon un mouvement de rotation conlinue, pour égaliser le plus possible l'épaisseur dela couche déposée, qui se trouva notablement supérieure à l'épaisseur du verre('). Les champs critiques, aux pressions de plus de quelques millimètres de mercure, furent trouves d'environ 3 O/Osupérieurs aux champs critiques mesurés avec le ballon nu. dittance minimum du ballon aux plateaux voisins était toujours de 2 à 4 millimt l m . Les causes d'erreur de ménze signe résultant de l'effet des bords du condensateur el (le l'action diélectrique des parois (dont l'épaisseur pour les divers ballons e 4 wwiblement constante), varient en sens inverse. 11 s'etablit donc unesorte de rtiriipeo+ation, d'où la constance approximative du résultat numerique obtenu. Episseurs moyennes, déduites de pesées : volume du verre, environ 19 cenIinirtres cubes; volume de la paraffine 25 centimètres cubes; volume du gaz 135 centimètres cubes. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 420 BOUTY On obtint des résultats analogues en remplaçant la paraffine par du soufre. 32. Enfin, on introduiait sur le fond plat inférieur du ballon une couche de grenaille de plomb très fine('), puis une large goutte de mercure de 6 centimktres de diamètre (a). Les conducteurs ainsi placés entre les armatures du condensateur devaient produire, et produisirent en effet, une variation de la capacité dont on pouvait calculer approximativement la valeur. Mais on ne remarqua aucune variation du champ critique pour les pressions supérieures à quelques millimètres de mercure. Toutefois, dans ce cas, les efBuves cessércnl d'être aisément visibles, et on ne put exécuter de vraies mesures que par les méthodes électriques. 33. L'ensemble de ces expériences établit que le coefficienl b es6 bien une constante spécifique du g a z . II semble en êlre de même du coefficient c sous le radical, qui détermine l'écart de l'hyperbole par rapport à son asymptote. Toutes les expériences sur l'air ont en effet pu btre représentées par des formules dans lesquelles on a attribué à ce coefficient la valeur invariable i,4. Pour l'hydrogène, on n'a eu à hésiter qu'entre 2,95 et 2,4. En résumé, le terme b \/23 (p c ) , représentant une branche d'hyperbole et qui, pratiquement, fixe a lui seul la valeur du clianip critique aux pressions supérieures à quclques millimétres de mercure, ne paraît influencé ni par la nature de la paroi, ni par la plus ou moins grande épaisseur du disque gazeux en expérience. Il est donc bien caractéristique du gaz lui-même. 34. Les autres coefficients se comportent d'une tout autre manière. Occupons-nous spécialement dés termes en raison inverse dc la pression ou du carre de la pression, seuls efficaces aux pressions très basses. A titre d'exemple, je transcrirai ici les nombres obtenus à basse pression pour l'air, avec un ballon plat de 4cm,075 d'épaisseur masimum. + (1) (y Poids [lu mercure, 152 grammes, soit un 34 grammes, soit environ 3 ~ ~ , 5 . volume de 11cr,2. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu Pression - Champ critique Calcul6 Observé 350 233 19Z 157 157 127 192 178 294 560 . - Diff. 349 22 O 185 160 140 141 162 202 320 555 1101 1070 Nous trouvons, pour le coefficient 1 du terme en de 0,84que nous avions obtenu avec le ballon de Scm,6('). Ce coefficient varie donc en sens inverse de l'épaisseur du disque gazeux en expérience; on peut même dire qu'il est grossièrement en raison inverse de cette épaisseur. On a en effet : Epaisseur e Coefiicient 1 Produit el P !, <,45 au lieu Des expériences analogues, sur l'hydrogène, ont donné un résultat beaucoup plus frappant. Avec trois ballons d'épaisseur maximum diffcrente, on a trouvé les valeurs suivantes du coefficient n du terme Epaisaeur e Coefficient n Produit en 2,4 33 5,6 0,080 0,054 0,034 0,192 0,205 moyenne 0,196 0,190 ! 33. Ainsi, le terme prépondérant aux basses pressions, loin de se montrer indépendant de 1'6paisseur de la couche gazeuse, varie sensiblement en raison inverse de cette épaisseur; en d'autres termes, ln diffekence de potentiel correspondante, egale au produit du champ par Pépaisseur, paraît a peu présconstante. - 1 Voir ci-dessus, g 25. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu é22 BOUTY 36. Cette différence de potentiel est-elle au moins un élément caractéristique du gaz étudié? L'ensemble des observations ne permet guère de l'admettre sans restrictions. Observons d'abord que la forme même du terme dont il s'agit, 1 I tantôt en - 1 tantôt en -3 varie d'un gaz à un autre et, d'après P P" quelques observations, peut-être même pour un seul et même gaz en présence de parois différentes.' C'est ainsi que, dans les expériences ou j'ai revêtu la paroi interne d'un ballon de verre d'une autre matière, la modification du champ critique, insignifiante aux pressions élevées, est devenue sensible aux basses pressions. Avec l'hydrogène, l'introduction de grenaille de plomb a fortement abaissé les champs critiques à basse pression ; la substitution du souîre au verre a augmenté les champs critiques à basse pression jusqu'aux 213 de leur valeur initiale, et la forme I en - a paru ne plus convenir. pa 37. Si, après avoir expérimenté sur un certain gaz, on opère sur un autre, non sans avoir fait le vide au moins jusqu'au dix-millième de millimètre, les mesures effectuées aux pressions -de un dixième a un centième de millimètre pourront être assez irrégulières. De plus, la formule empirique qui représente le mieux les observations à haute pression et au voisinage du minimum du champ critique, cessera, presque brusquement, de s'appliquer à partir d'une certaine pression p,. S i on fait alors de nouveau le vide à un dix-millième de millimètre et surtout si on chauffe le ballon d'une manibre prolongée ti 150" au moins, on obtiendra une série de mesures beaucoup plus . régulières, et la formule empirique déterminée par l'expérience prccédente continuera às'appliquer jusqu'à une pressionp, sensiblement inférieure à p, Or qu'a-t-on fait pour obtenir ce résultat? P a r un vide et an chauffage prolongés, on a enlevé une portion de la couche gazeuse adhérente à la paroi, laquelle est, comme on sait, très énergiquement retenue. On a permis la formation d'une nouvelle couche adhérente, constituée cette fois à peu près exclusivement aux dépens du nouveau gaz introduit dans l'appareil. La couche adhérente à la paroi joue donc un rôle essentiel dans ces mesures de champ critique à basse pression. 38. En résumé, la différence de potentiel critique à basse pression - . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu C O H É S I O N D I É L E C T R I Q U E - D EG A Z S 433 dépend à la fois de l a nature du gaz, d e la nature et de l'état de l a paroi. Il est assez naturel d'imaginer qu'elle dépend, en dernière analyse, seulement de la constitution de la couche gazeuse adhérente à la paroi, puisque celle-ci est à l a fois modifiée par la nature du gaz e t par celle de la paroi, et qu'elle doit, a priori, varier avec toutes les causes qui se sont montrées efficaces pour modifier l a différence d e potentiel critique. 39. Le coefficient a, qui très souvent est nul avec les disques gazeux épais ('), s'introduit surtout quand on veut représenter les expériences bites avec des disques gazeux minces ; il est d'autant plns grand qu'on emploie un disque gazeux moins épais. Il ne parait pas comporter d'interprétation physique simple. Ce coefficient intervient, wec les coefficients b e.t c, pour déterminer l'ordonnée à l'crigine de l'asymptote à la courbe des champs critiques. Ce dernier élément A s e montre assez peu variable avec la nature du gaz. Nous avons trouvé ci-dessus (4): Hydrogéne.. ................. 253,O Air.. ........................ Acide carbonique.. ........... Gaz Ordonnhe B l'origine A Tous les autres gaz ou vapeurs que j'ai étudiés donnent desvaleurs d u m&meordre. Pour le calcul des champs critiques à haute pression, on peut remplacer le terme constant A par une augmentation fictive de la press'on p qui serait de lc*,% pour l'hydrogène, d e OCm,7 pour l'air et de O ,%pour l'acide carbonique. $0.Minimum du champ crilique. - Le minimum M du champ critique &pend à la fois de tous les coefficients des formules empiriques, et l'on pourrait s'attendre à ce que s a variation fût très complexe. On observe cependant que l a différence de potentiel totale Me correspondante ne varie que dans des limites assez restreintes. Voici quelques résultats relatifs a l'air : L'acide carbonique fait exception. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 424 Nalure du récipient BOUTY Epaisseur e Minimum M Produit Me . Ballon plat.. .............. Tube en arête de poisson (1). I 1 2,s 1,O 5,6 4,075 . 116 141 274 568 Moyenne.. . 612 650 575 657 568 Cette différence de potentiel minimum ne varie guère plus pour divers gaz observés dans le même ballon que pour un même gaz dans des ballons différents. Avec le ballon de Scm,6,on a obtenu en moyenne : Hydrogène. ....... Air. .............. Acide carbonique. Gaz. Minimum M Produit Me 933 116 525 107 Moyenne.. ... 630 599 591 Il se pourrait que ce produit Me, valeur minimum de la différence de potentiel nécessaire pour qu'une effluve se produise dans un gaz quelconque, fût lié à quelque constante absolue qui ne figure pas explicitement dans nos formules. CHAPITRE III. COMPARAISON DES CHAMPS CRITIQUES ET DES CHAMPS EXPLOSIFS. CONCLUSIONS. 4.2. 11 est maintenant indispensable de rapprocher les résultats généraux que nous avons obtenus pour l'effluve des résultats correspondants rclatifs à l'étincelle. Bien que les recherches sur l a différence d e potentiel minimum nécessaire pour produire l'étincelle abondent, il ne semble pas que l'ensemble des conditions à réaliser pour rendre les expériences comparables soit encore parfaitement connu. Iles résultats nuni& riques publiés par les meilletirs expérimentateurs diffèrent en enét beaucoiip plus qu'on ne serait porté à le penser, eu égard a la limite de précision qu'ils assignent eux-mêmes a leurs expériences. Cependant les renseignements que l'on possède siiffiscnt pour (1) Forme d'une série de tubes parallèles, perpendiculaires central qui les met en communication. à i'axe d'un tube © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu COHESION DIÉLECTRIQUEDES G A Z 425 manifester des analogies très étroites et des différences essentielles que nous allons rapidement signaler. 42. Influence de la distance expZo.sive. - Dans mes expériences, l'épaisseur des disques gazeux n'a varié que de %m,4 à 5 c m , 6 . Dans ces limites, et pour les pressions supérieures a quelques millimètres de mercure, l e champ critique est indépendant de l'épaisseur, c'est-à-dire que la différence de potentiel critique est proportionnelle à l'épaisseur. Ri. Baille (') a expérimenté dans des conditions particulièrement simples : il a fait éclater des étincelles entre deux électrodes métalliques, l'une plane, l'autre très légèrement courbée ( a ) , dont la dis. tance minimum 1 a varié de 0,2 à 1 centimètre. Les expériences étaient réalisées dans l'air 'à la pression atmosphérique. La différence de potentiel explosive V est liée à la distance 1 par la formule : '1 V = .102,49 41 (1 + O,08j, de forme analogue à celle qui, d'après mes expériences, relie la diffcrence de potentiel critique a l a pression. Les unités adoplées sont lrr uiiités électrostatiques C. G. S. Pour une distance 1 suffisante, on peut adopter la formule linéaire équation de l'asymptote à la branche d'hyperbole représentée par l'equaiion 4). Onvoit que, pour les longueurs d'étincelle supérieures à i centimètre, par exemple, l a différence de potentiel explosive est trés sensiblement proportionnelle à l'épaisseur 1 d'air traversée. La loi reln1ii.e à l'dpionzsseur parait donc dlre la même pour l'effluve et poiw l't!lincelZu. 43. Les expériences do M. Baille peuvent &tre comparées numériquement avec les miennes, bien que, pour l'air, je n'aie pas drpassé la pression de 4em,8. Exirapolée pour la pression de 7 G cetitimétres de mercure, la formule que j'ai donnée 1 25 pour l'air aux pressions élevées, conduit au nombre 32137.5. Divisant p a r 300, pour ramener lesvolts auxunités - BULLE, Ann. de Ch. et de Phys., 5' série, t. SXV, p. 486; 1882. Calotte sphérique de 18 centimèlres de diamètre. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 426 BOUTY (1) C. G. S. électrostatiques, j'obtiens en définitive : La formule (1) de M. Baille, dans laquelle on fait Z = 1, donne La dinërence, qui n'atteint que 3,s 010, peut passer pour ahohment insignifiante eu égard aux erreurs systématiques inévitables dans les deux sortes de recherches. Ainsi, ci haute pression et pour des coz~clu~s d'air (paisses, le champ critique et 2e champ explosif se conforzrléwl sensiblement. 44.Influence de la pression. -On doit aussi à M. Baille(2)qiielqiies expériences sur la variation du potentiel avec la pression, pour des distances explosives de Ocm,O5 à 0Cm,2B et pour des pressions de 2sCm", à de mercure. Elles ont montré que, pour chaque distance explosive, la variation du potentiel explosif est sensiblement proportionnelle a la pression. Ces résultats ont été confirmés notamment par M. Max Wolf 3 , dont les expériences, réalisées entre des boules de 10 centimètres do diamèhe, se rapportent malheureusement toutes à une distance explosive invariable de 1 millimètre seulement. II a donné, pour les champs explosifs relatifs a l'air, a l'hydrogène et à l'acide carbonique entre i et 5 atmosphères, les formules suivantes : Air.. CO=. H..... ... .. y = 72 y =62 y = 39 f 107p + 65,9p + 102,2p Les unités adoptées sont: pour le champ, l'unité C. G. S. électrostatique ; pour la pression, I atmosphère. Ramenant les formiiles des asymptotes de mes champs critiques ( 5 ) aux mêmes unit&, j'obtiens : Air.. . . y = 0,978 106,14pj 105,89p CO=. . y = 0,764 H .. ... y = 0,843 51,931, . + + + 45. Portons d'abord notre attention s u r le terme indépendant. Sa (1) Rappelons que ce nombre comporte une faible erreur par excès. Voir 2 12, i3, 30. (r) BAILLE, d e ch. de Phys..Sa série, t. XXIX, p. 186. Ann. ( 3 ) M. WOLF, Ueber den Widerstand von Gasen gegen diwuplive Enllntliotg bei hôhevem D m c k (Wied. Ann.t. XXXYII, p. 306; 1889j. (4) Formules (1 bis), (2 bis) et (3 bis), 2 24, 25 et 26. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu C O H E S I O N D I E L E C T R I Q U E DES GAZ 42? disproportion dans les deux séries de formules saute aux yeux. Le rapport du nombre de M. Wolf au mien est égal à 39,9 pour l'air, à94,2 pour l'acide carbonique e t à 73,s pour l'hydrogène. Il faut donc admettre que, pour une distance explosive de un ,millimètre seulement, l'influence des électrodes est considérable et varie suivant la nature du gaz. Mais elle tend à s'effacer quand la distance des électrodes croit indéfiniment: car, d'one part, l'importance relative du terme indépendant de la pression diminue et, d'autre part, tout porte a penser quece terme ne représente pas, dans son entier, un champ invariable, comme les formules de M. Wolf sembleraient l'indiquer. La différence de potentiel correspondante pour l'acide carbonique, par exemple, 72 n'est que de 7,2 à la distance de I millimètre employée réelle0,1- ment par M. Wolf. Elle doit croître ensuite beaucoup plus lentement que la distance explosive. Sa limite est donc très infhieure à 73. 46. En ce qui concerne le terme proportionnel à la pression, on voit, par les deux séries de formules, qu'il y a identité pour l'air (à 0,8 010 près). Pour l'acide carbonique, la différence n'est que de 3 010; elle est beaucoup plus sensible pour l'hydrogène. II est pourtant vraisemblatile que ce dernier écart est purement fortuit. Pour les gaz autres que l'air, sur lequel la plupart des exp6rimentateurs sont d'accord, les mesures de distance explosive exigent un dispositif spécial, dans lequel intervient une enveloppe isolante. On a vu quelles complications ces enveloppes introduisent, en vertu de l'adhérence des charges qu'elles peuvent recueillir. Il doit en résulter des causes d'erreurs assez graves, si l'on en juge par les tableaux suivants. Je les emprunte à M. 0rg1er (i),qui a lui-méme réalisé des mesures pour une série de distances explosives de 0Cm,04 0Gm,5. a Orgler................ Air CO2 H Baille. ................ Liebig (2). ............. Paschen (3). ........... 1,Oi 1 1,29 1,O0 1 1,70 1,iE i ,O8 i 1,11 1,27 1,O2 ORGLEH, ZUT Kenntniss des Funkenpotentiales in Gasen (Drude's Ann., t . 1, p. 1 9; 1900 . Lieiio, Phil. Mag., 5' serie, t. XXlV, p. 106 ; 1887. PASCHET,Wied. Ann., t . XXXVII, p. 69 ; 1889. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 428 BO UTY Les nombres du premicr tableau indiquent les rapports des diffërences de potentiel explosives brutes mésurées, dans des condiliom en apparence identiques, par les divers expérimentateurs. Le second tableau donne les rapports du terme proportionnel à la pression dans les mesures de M. Orgler et de M. Wolf, pour la distance de 1 millimètre. Air.. ... COa.. . . . . 11. ...... Gaz Orgler Wolf 1,000 0,888 0,563 1,000 0,96 0,61 Si l'on adoptait les rapports de M. Orgler, au lieu de ceux de M. Wolf, l'écart de mes nombres croîtrait de 3 010 a 1i,8 010 pour l'acide carbonique, et diminuerait de 20,7 à / 4 , 3 010 pour I'hydrogène. Les nombres de M. Liebig, par exemple, conduiraient encore à d'autres résultats. 47. Minimum de la d i f l r e n c e de potentiel. - Mes expériences révèlent un minimum de la différence de potentiel nécessaire pour produire l'effluve, de l'ordre de 500 a 600 volts, pour des épaisseurs gazeuses de 4 h 6 centimètres et des pressions de 1 à 4 dixièmes dc millimètre. Des expériences réalisées par M. Peace, dans le laboratoire Cavendish, et relatées par hl. J . 4 . Thomson ('), montrent qu'il y a aussi un minimum de la différence de potentiel explosive. Ces expériences se rapportent a des étincelles excessivement courtes. Le minimum, compris entre 300 et 400 volts, dépend d'ailleurs de la distance explosive et correspond a des valeurs de la pression (pression critique) d'autant plus fortes que la distance explosive est elle-même plus petite. Pour une longueur d'étincelle de un millième de niillimétre, cette pressionest de 250 millimètres; elle se réduit à 38 millimètres pour une longueur d'étincelle de un cinquantième de millimètre. M. J .-J. Thomson (2) avait déjà signalé l'existence d'une pression critique dans les tubes sans électrodes, et il ne manque pas de faire observer que, toutes choses égales, cette pression critique est bien plus faible dans ces tubes qu'entre des électrodes métalliques. 48. Conclusions. - Il est actuellement impossible de poiisser plus loin la comparaison des résultats. Mais ce q u i précède suffit, ce nic (1) (9 lbid., 2 67. Recent Résearches in E l e c t ~ i c i l y ch. II, , 1 65. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu semble, à établir qu'il y a idenlite' entre les différences de potentiel criiique limites d'effluve et d'étincelle; en effet, leur écart devient de plus en plus faible à mesure que la distance explosive est plus grande et la pression du g a z plus considérable, et, à la limite, les perturbations dues à l'électrode ou à l'enveloppe diélectrique n'ont plus qu'une importance relative négligeable. Nous sommes aussi en mesure d'affirmer qu'il n'en est certainement pas de même quanll ces conditions s'écartent beaucoup d'étre réalisées, et alors l'influence d e s électrodes est considérable. Telles sont les conclusions essentielles qui se dégagent de notre étude. L'idée fondamentale de Faraday et de Maxwell correspond bien à uiie réalité. L'esistence d'un obstacle speéifique (eleclrical s l r e v l h , electrische Fesliykeit, cohe'sion die'lectrique) apporté par les molécales gazeuses au passage de 1'élech-icité, quelles que soient les conclilions aux limites, re'sultant de la présence $électrodes ou de corps isolants, est dtfsormais hors de doute. 40. Définilion preéise de la cohésion die'lertrique. - 11 est naturel d'attribuer une importance prépondérante au coefficient h de mes formules, qui demeure invariable dans des conditions aussi dissemblables que celles de l'effluve e t de l'étincelle. Je propose de réserver pour lui seul l e nom de cohésion diélec[ripe, précédemment employé par moi dans un sens plus général et moins précis. La cohésion diélectrique d'un g a z sera donc mesurée par le coefficient b de lu pression dans ln valeur Eimile d u champ critique, c'estci-dire par l'accroissement d u champ critique correspondml à un a o.oi.ssetnent de pression égal a l'unité, à partir d'une pression rriiniwim de plusieurs centimètres de mercure, et d'une épaisseur gazeuse de plusieurs centimhtres ( l ) . Pour les trois gaz étudiés dans le mémoire, nous adopterons les valcurs suivantes de la cohésion diélectrique 6 : Air.. . . 425 1,397 . C. G . S. H...... 205 0,683 Mhl. Wolf et Orgler avaient déjà proposé de prendre le terme proportionnel a la pression, dans la valeur du champ explosif, pour mesurer de l'elekliwche festiqXeit. DI. Orgler insiste même sur ce que ce coefficient, convenablement deduit des mesures, tend à devenir remarquablement constant quand la distance des electrodes et la pression croissent de plus en plus. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 430 BOUTY par centimètre d'épaisseur et par centimètre de mercure de pression OU encore : Air COa.. ... 104,s H ...... ..m. C. G . S. électrostatiques centimètre X inégabarye Ces valeurs sont approchées par excès('), mais leurs rapports doivent être très sensiblement corrects. 50. D'après M. Max Wolf, qui a étudié sous ce rapport cinq gaz différeiits, le coefficient b d u terme proportionnel à la pression dans la valeur du champ critique est a peu près en raison inverse du chemin moyen des niolécules du gaz. Toutefois, l'acide carbonique fait exception. Le tableau suivant donne les rapports des coefficients 6, d'après M. Wolf e t d'après mes propres expériences, e l les rapports des inverses Gaz ' 1 des chemins moyens : Air ..................... Acide carbonique.. ...... Hydrogène ...........,.. 1 6. Wolf 1iouty 1 i 1 i 0,955 0,608 0,998 0,489 1,470 0,538 Pour l'acide carbonique, l e désaccord est évident. Pour l'hydrogène, bornons nous a remarquer que 'le rapport des chemins moyens d se confond presque avec la moyenne (0,548) u nombre de M. Wolf et du mien. Nous rechercherons ultérieurement l a signification de la relation proposée par M. Wolf. 51. Une autre conclusion importante paraît se dégager de ce travail. C'est que l'obstacle opposé par un gaz à très basse pression au passage de l'effluve est, en lui-même, peu considérable, si l'on fait abstraction de l'obstacle local a u passage de l a paroi au gaz libre. E n effet, le terme b \/23 ( p c ) du champ critique, que nous avons considéré comme représentant seul l'obstacle opposé par la masse du gaz, tend vers zéro avec l a pression (q. + Voir 2 12, 13, 30 et 31. A partir de quelques centièmes de millimètre, ce teriue est çomplcteiiien masqué par le terme en raison inverse de la pression oûdu carré de la pres*i n. En toute rigueur, la discussion d'une formule empirique ne peut, danr ces con II(1) (2) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu C O H É S I O N D I E L E C T H I Q U E DES G A Z 43 1 Il paraîtra donc vraisemblable que, pour des disques gazeux de très grande épaisseur, l a différence de potentiel totale d'effluve somme de l a différence de potentiel afférente a u gaz libre e t de la differeoce de potentiel aux parois) varie assez peu avec l'épaisseur. Des effluves pourraient donc traverser des espaces considérables dans les hautes régions de l'atmosphbre, sans exiger des différences de potentiel aussi énormes que les expériences faites dans des tubes à vide, de dimensions nécessairement très restreintes, pourraient porter a le supposer. Cette conclusion demanderait à être étayée sur des expériences spéciales; elle aurait sans doute une grande importance pour les progrès de la physique de l'atmosphère, l a théorie des manifestations orageuses et des aurores polaires; 32. Vues hypothdliques. - II serait prématuré de vouloir préciser d'une manière trop absolue le rôle du gaz, des électrodes ou de l'enveloppe isolante, dans la production de l a différence de potentiel critique. Je crois cependant devoir insister sur le rôle important que joue, d'après mes expériences, la couche gazeuse adhérente à l'enveloppe isolante, quand la pression devient très'basse. Quel que puisse être le mécanisme de l'effluve simple, ou complexe, variable ou non avec la pression, il est du moins certain que la masse relative du gaz adliérent devient de plus en plus considérqble par rapport à la masse du gaz libre à mesure que la pression diminue, et qu'elle doit finir par acquérir le rôle prépoadérant. 53. La plupart des faits actuellement connus tendent à nous persuader, et j'adrnettrai dans ce qui.va suivre, qu'il n'y a pas de transport d'électricité, dansles conditions de mes expériences, indépendant d'un transport de matière, celle-ci servant de véhicule exclusif a celle-là. Quand on a fait usage d'électrodes métalliques, il y a passage effectif d'clectricité dumétal des électrodes au gaz, et par conséquent.transport a travers le gaz de matière enlevée au métal e t échanges électriques entrecette matière et les molécules gazeuseslibres. La cathode est lentement désagrégée : la matière fournie par elle peut se déposer sur tous les objets ambiants. Il est vraisemblable que l'expérience révélerait aussi la pénétration lente, dans l'anode, de parcelles fournies par le gaz et absorbées par le métal. I s n,, nous éclairer sur la loi des variations de i'ohstaclc consid0ré. Nous savons ulciiieiit qu'il est petit par rapport à l'obstacle total. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu ROUTY Dans mes expériences, au contraire, les diélectriques solides ne livrent paspassage à de l'électricité au travers de leur masse. h l'intérieur du diélectrique, le mouvement des snpports matériels de cette élcctricité ne peut dépasser les bornes d'un agrégat de dimensions inoléculaires, e t leur permettre de passer d'un agrégat à un autre, ni, à plus forte raison, d'un de ces agrégats au gaz. Quand le champ critique est atteint, tout doit donc se borner à des échanges de matière entre le gaz libre e t la couche gazeuse adhérente. 54. Remarquons que l a diffkrence de' potentiel critique se confond avec la valeur initiale de la chute de potentiel du courant, teniporaire ou permanent, qui s'établit à travers le gaz, suivant qu'il n'y a pas ou qu'il y a des électrodes. Cette chute de potentiel mesure le travail dépensé par unité d'électricité qui passe. Cherchons à analyser les conditions de ce travail. 55. Nous considérerons d'abord ce qui se passe dans la masse d u gaz libre, a une distance suffisante de la paroi isolante ou des électrodes. Les supports matériels de l'électricité (ions gazeiix ou parcelles arrachées à l a cathode) doivent éprouver une série de chocs contre les molécules gazeuses ou contre d'autres supports matériels de charge, et le travail dépensé doit être, tolites choses égales, proportionnel au nombre total des chocs, c'est-à-dire au nombre dcs molécules rencontrées dans le parcours, ou, en dernière analyse, proportionnel à l'épaisseur et à la pression. C'est, en effet, la loi limite à laquelle nous a conduit l'expérience, pour la différence de potentiel critique à des pressions supérieures i i quelques millimètres de mercure et pour des épaisseurs supérieures à quelques centimètres. 86. S'il s'agit de gaz différents, le travail par unité d'éleclriciie qui passe dépendra en outre d'un coefficient spécifique qui, d'api& Max Wolf, serait en raison inverse du chemin moyen des moltic~lcï. A priori, ce coefficient peut d6pendre de la vitesse et de la masw des supports matériels d'électricité (ions positifs ou négatifs), aussi bien que de la masse et de la vitesse des molécules gazeuses neutres ou molécules proprement dites. Nous nous bornerons à considérer ce travail comme de même nature qu'un frottement interne gazeux. 57. Passons maintenant aux phénomènes qui ont leur siège au voisinage immédiat d'une paroi isolante. Tant que la couche gazeuse adhérente à l a paroi peut &tre coii4dérée comme saturée, c'est-à-dire quand la pression est assez élevee, 432 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu les échanges électriques entre le gaz libre et le gaz adhérent s'effectuent a la limite extérieure de l a couche, dans des portions moins énergiquement retenues par le solide ; le travail correspondant à ces échanges doit être médiocre. Il n'entre que pour une part infime dans le travail électrique total, pourvu que le disque gazeux intéressésoit sufisamment épais. La différence de potentiel correspondante n'est aussi qu'une très faible partie de la différence de potentiel totale. A mesure qne la pression décroît et que la couche superficielle gazeuse se dissocie, les échanges de matière entre le gaz'Iibre et adhérent intéressent des régions plus profondes de la couche ; le fr3otlenient auquel ils donnent lieu s'éloigne de plus en plus du irotternent gazeux pour se rapprocher de ce que nous appellerons l e fr.oltement solide. Pour une même quantité d'électricité qui passe, la portion du travail total absorbée dans la couche superficielle va sans cesse en croissant, et la valeur absolue de ce travail peut devenir très grande. C'est ainsi que j'interprhte provisoirement l'existerice du minimum de la différence de potentiel critique et son accroissenient rapide au delà du minimum. On se rend compte aussi de la variabilité de grandeur ou même de forme du terme prépondérant aux basses pressions dans l'expression d u travail total, suivant l'état et la constitution de la couche gazeuse adliérente. 58. S'il s'agit d'une électrode métallique, on peut développer des considérations analogues, à cela près que, des parcelles métalliques étdiit arrachées à la cathode e t pénélrant dans le gaz, une part d e la Iiiite de potentiel afférente à la paroi est localisée dans le gaz, là oii des bchanges électriques s'effectuent entre les particules métalliques et les molécules ou les ions gazeux. 3. couche de gaz adhérente à une paroi diélectrique est plus La ou moins pauvre, suivant la nature du gaz e t celle de la paroi. L'hydrogbne, le moins condensable des gaz communs, formera sans doute les couches les plus pauvres. La différence d e potentiel crilique re1ative.à ce gaz croîtra donc très rapidement eux basses pressions. L'acide carbonique, gaz facile à liquéfier, se comportera d'une manière tout opposée, comme l'expérience nous l'a révélé. 1.e frottement gazeux interne correspondant a l a transmission de leciricité dans une masse d'hydrogène libre est d'ailleurs 1)ieii niuindre que dans une masse d'acide carbonique. Les considérations 1. de Plrys., 4 série, t. I I . (Juin 1903.) ' 29 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 43 4 MASCART qui précèdent, encore que bien hypothétiques, fournissent donc une interprétation satisfaisante du curieux renversement de propriétés des deux gaz, hydrogène et acide carbonique : le plus perméable à l'eftluve, aux hautes pressions, devenant, dans des tubes de dimensions restreintes, le moins perméable aux pressions très basses. On peut espérer que l'étude des différences de potentiel critiques aux basses pressions fournira plus tard des indications particulièfement intéressantes sur la constitution des couches gazeuses adhérentes aux diélectriques. 12 mai 1903. Par M. MASCAKT. 1" On sait que l'énergie VV d'un sysième électrique formi. de charges q, q', ..., respectivement aux potentiels V, V', .... a pour espression: W 1 =2 xqv, - et que l'application du théorème de Green permet de con~id~rer cette énergie comme localisée dans le milieu diélectrique. On peul le démontrer directement. Soient A et B les éléments correspondants de deux conducteurs q et - q leurs charges ; la portion d'éneraux potentiels V e t V', gie ZnT, relative à ces éléments, est : + 1 I sw = 2 (qV - yV') = - y (V - V'). 2 Le flux d'induction dans le tube compris entre les deux eli.ment. est égal à 4np. En appelant dS la section de ce tube au point oii le champ est F et K l a constante diélectrique du milieu, on adonc: 4xq = KFdS. D'autre part, le long d'une ligne de force 1 entre les éléments, IL travail du champ sur L'unité d'électricité est : v - v1= j- Fdl. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu THEOREMES GÉNÉRAUX 1 en résiilte, par substitution, 1 Or le produit d S d l n'est autre chose qu'un élément de volume du du diélectrique interposé, de sorte que l'énergie 6W équivaut à une L . somme d'énergies réparties dans le diélectrique, à raison de -par 8 7r unité de volume. 11 suffit maintenant d'étendre le raisonnement à tous les tubes d'induction du système pour obtenir l'expression générale de l'énergie : KF4 Il en est de même lorsque les charges électriques, au lieu d'être 'en équilibre sur des conducteurs, se trouvent disséminées dans des milieux isolants, car on peut supposer que chacune d'elles est située sur un conducteur de dimensions infiniment petites. Le théorème s'applique également aux milieux magnétiques, à la condition de remplacer la constante diélectrique K par la perméabilité magnétique p. Cette considération des énergies localisées permet d'établir en toute rigueur la théorie des courants induits. Po Dans l'étude des circuits magnétiques, on fait souvent usage de cette propriété que la somme algébrique des flux d'induction émergeant d'une surface fermée quelconque est toujours nulle. Rappelons que, si A est l'aimantation et F le champ magnétique en un point, l'induction est la résultante desvecteurs F et 4xAcomptés dans leurs directions respectives. La composante de l'induction suivant une droite est donc la somme des projections sur cette droite des vecteurs F et 4nA correspondants. Soient S la surface de séparation de deux milieux, A, et F, les composantes de l'aimantation e t du champ normales à l'élément dS dans le premier milieu, An et F les valeurs analogues dans le seA cond milieu, ces différentes grandeurs étant comptées dans le méme sens, du premier milieu au second. Sur I'élément dS, la densité a de la couche magnétique superfi- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 436 PELLIN cielle est égale à la différence des composantes normales de l'aimantation : a = A,, -A:,. D'autre part, la composante normale du champ varie de 4na quand on traverse la surface S,ce qui donne : Les deux membres de cette équation représentent respectivement les composantes normales de l'induction dans les deux milieux. Le flux d'induction correspondant a l'élément dS est donc le même de part et d'autre ; il est aussi le même que dans les tubes d'induction, relatifs aux deux milieux, limités au contour de dS. Ainsi le flux conserve toujours la meme valeur dans un tube d'induction, quels que soient les milieux traversés. Pour le volume limité par une surface arbitraire, tous les flux élémentaires qui pénètrent dans la surface finissent par sortir d'un autre côté. La somme algébrique des flux émergents est donc nulle. Par M. Pa. PELLIN. Les polarimètres et saccharimètres sont des appareils d'invention essentiellement française.' On doit en effet à Biot une méthode d'analyse optique des substances à pouvoir rotatoire, fondée sur les phénomènes de polarisation circulaire découverts par Arago, en 1811. Le polarimètre de Biot se composait : Iod'une glace noire recevant la lumière incidente sous un angle de 04O35 (compté à partir de la normale) et la réfléchissant suivant l'axe de l'appareil; 2" d'une plaque de quartz taillée perpendiculairement à l'axe et d'une epaisseur de 3°1m,7Cidonnant la couleur dite teinte sensible, faisant ofice de polariscope; 30 d'un analyseur biréfringent monté sur l'alidade d'un cadran qui indiquait l'azimut. Enfin, entre le polariseur et l'analyseur se trouvait une gouttière destinée à recevoir les tubes contenant les solutions. Dans tous les polarimètres actuels, on retrouve les mêmes éle- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu ments que dans le polarimètre Biot : en effet, ils se composent tous d'un polariseur (généralement prismes de Nicol à faces obliques ou perpendiculaires, prismes de Foucault), d'un analyseur (toujours prisme de Nicol à faces obliques ou perpendiculaires), d'un polariscope et d'une lunette de Galilée visant le champ du polariscope ou du polariseur, si celui-ci fait office de polariseur polariscope. Dans ces appareils, on compense la rotation du rayon polarisé, donnée par l'interposition de l a substance active, par la rotation mesurée du polariseur ou de l'analyseur. Ces appareils prennent le nom de saccharimètres lorsqu'ils servent spécialement à l'analyse des matières sucrées. Dans les saccharimètres, la compensation du plan de polarisation s'obtient par l'interposition du compensateur à lames prismatiques en quartz de Soleil père (1845). Ce compensateur se compose de deux lames prismatiques en quartz, taillées perpendiculairement à l'axe, de même rotation, et accolées à une plaque parallèle de quartz perpendiculaire à l'axe, mais de rotation inverse, disposées de manière à constituer un ensemble à faces parallèles dont les épaisseurs de quartz droit et gauche se compensent optiquement au zéro du compensateur, et de manière que, par le jeu de celui-ci, on peut introduire une plaque de quartz gauche variant de O à I millimètre. Ce compensateur, avec q~iclques modifications de détail, se retrouve dans tous les saccharimètres actuels. Les polarimètres et saccharimètres peuvent se diviser, au point de vue du champ observé, en trois classes : i0 Ceux dans lesquels le zéro et le point cherche sont caractérisés par un même phénomène occupant tout le champ: Polarimètre et saccharimètre Biot; dans cet appareil, le zéro et le point cherché sont caractérisés par un champ unique présentant la teinte dite teinte sensible (flg. 1). Polarimtitre Mitcherlisch, composé de deux nicols, un polariseur, un analyseur; on observe le champ unique à l'extinction (fg. i). Polarimètre ou polaristrobomètre de Wild ; on observe en lumière convergente le maximum d'éclat ou la disparition des franges dans un champ unique données par un polariscope Savart, composé de deus plaques de quartz taillées à 45" de l'axe et dont les ases sont croisés. Si l'appareil est éclaire a la lumière ordinaire, on a des franges © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu colorées, situées symétriquement par rapport à une frange centrale noire; avec la lumière monochromatique, toutes les franges sont noires (flg. 2). 2 O Ceux dans lesquels le zéro e t le point cherché sont caractérisés par l'égalité de deux ou plusieurs phénomènes occupant des champs Le premier saccharimètre qui présente le phénomène'des champs juxtaposés est le saccharimètre Soleil (1845). Le polariscope de cet appareil est composé de deux lames de quartz perpendiculaires, accoléesl'une à l'autre, l'une droite et l'autre gauche, donnant chacune la teinte sensible lorsque le compensateur est au zéro ; le déplacement du compensateur fait virer la teinte d'une moitié du polariscope vers le rouge e t celle de l'autre moitié vers le vert ; la teinte dite teinte sensible donnée simultanément par les deu\ champs caractérise le zéro et le point cherché (flg. 3). © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu POLARIMETRES ET S A C C H A R I M È T R E S 439 Saccharimètre de Sénarmont. - Le polariscope de cet appareil est formé par la juxtaposition de deux doubles prismes de Soleil ;chacun de ces doubles prismes est constitué par deux prismes rectangles de quartz, d'angle faible, dont l'axe est perpendiculaire à la face formant champ; l'un est en quartz droit, l'autre en quartz gauche. Ils sont collés au baume d e Canada, de manière à former un parallélipipède; les deux parallélipipèdes ainsi obtenus sont juxtaposés avec leur plan diagonal croisé. Lorsque l'analyseur et le polariseur sont crois&s, que le compensateur est à son zéro optique, les deux franges noires données par l'égale épaisseur de quartz droit et gauche de chaque parallélipipède sont dans le prolongement l'une de l'autre. Le déplacement du compensateur ou l'interposition d'une matière active décale l'une des franges par rapport à l'autre. Le zéro et le point cherché sont donc caractérisés par le raccordement des franges (fig. 15). Le polarimètre à pénombre do MM. Cornu et Jules Duhoscq (1873) a servi de point de départ à tous les saccharimètres à pénombres. 11. Cornu, rapporteur de l a classe 15 à l'Exposition universelle de 1878, s'exprime ainsi : L'ancien saccharimètre Soleil a fait place dans les laboratoires et dans l'industrie à un polarimètre à pénombre, dont l e principe est heaucoup plus simple e t la précision plus grande. La sensibilité de l'appareil est due d'abord à l'emploi d'un prisme polariseur à champ dédoublé, présentant deux plans de polarisation légèrement inclinés l'un s u r l'autre, dispositif dont l'idée est due au physicien anglais Jelett, ensuite à l'emploi d'une lumière monocliromatique combinée avec un angle convenable entre les plans de polarisation des deux moitiés du champ (ainsi que cela résulte d'une étude de JI. Cornu). Jules Duboscq a amené l'instrument sous s a forme définitive en mettant le prisme à douhle champ en avant d e I'appareil comme polariseur, au lieu de le mettre comme analyseur, ainqi que l'avait indiqué Jelett; la ligne de séparation des deux champs, visée à l'aide d'une petite lunette de Galilée, devient presque invisible, ce qui donne une grande précision à l'observation de l'égalité des deux parties du champ; l'instrument est symétrique. JI. Laurent a mis a profit d'une manière ingénieuse l'une deslois expérimentales des lames minces cristallisées, décoiivertes par Biot, pour rendre variable à volonté l'angle des plans de polarisation du © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 440 PELLIN champ de vision ; il dispose s u r l a moitié du champ du polariseur une plaque de quartz parallèle à l'axe, d'une épaisseur d'une demionde et convenablement orientée. M. Jobin dispose la plaque de quartz au milieu du champ et constitue ainsi un champ à trois plages juxtaposées (fig. 4). Dans ces appareils, le z6ro et le point cherché sont caractérisbs par l'égalité de pénombres des deux ou trois plages du champ. Ils sont obtenus par les rotations convenables de l'analyseur et sont mesurés par une alidade qui entraîne l'analyseur et se meut sur un cercle divisé. Jules Duboscq est le premier qui ait réuni sur le même cercle les divisions d'arc et les d i ~ i s i o n s saccharimétriques. Outre l a commodité obtenue pour les lectures, cette disposition permet une vérification rapide de la division saccharimétrique, le point 150 de la division saccharimétrique devant correspondre à 32"30' d'arc. E n effet, la division 100 correspond à la déviation produite par une plaque de quartz de 1 millimètre, qui est 2i040'. Donc la division (50 doit correspondre à la déviation : Landolt obtient la même apparence de deux ou trois plages juxtaposées en disposant un ou deux prismes de Glan en avant d'un polariseur Glan occupant tout l e champ. Enfin, en appliquant aux polarimèires dits à pénombres le compensateur Soleil, on constitue des saccharimètres à pénombres à lumière blanche, dont les premiers types furent faits par Prasmowski (18734874) et par Louis d'Henry (1874). Cette disposition a été réalisée depuis par de nombreux constriicteurs tant en France qu'à l'étranger; elle a l'avantage de supprimer la source monochromatique éclairante et de la remplacer par dcs lampes à pétrole, à gaz et même par des lampes électriques. 3" La troisième classe de polarimètres-saccharimètres est caractérisée par des champs concentriques. Le polarimètre et le saccharimètre de M. Pellin sont, dans leur ensemble, constitués, comme les appareils précédents, par un polariseur, un analyseur à faces normales et une lunette astronomique. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu La compensation s'obtient soit par la rotation mesurée de l'analyseur, soit par l'interposition d'un compensateur à lames prismatiques en quartz ; mais l a plaque de quartz parallèle, d'une épaisseur d'une demi-onde, qui forme polariscope, est entaillée ou évidée d'une façon particulière de manière à fournir des champs concentriques. On peut obtenir l'apparence des champs concentriques de plusieurs manières. û n enlève la partie centrale de l a lame de quartz, qui est retenue dans une bonnette. La lame de quartz peut étre découpée en forme de disque, &tre collée au centre d'un disque transparent monoréfringent qui lui sert de support et dont elle n'occupe que l a partie centrale. La lame peut affecter la forme annulaire, de manière à réserver entre les bords intérieur et extérieur deux zones, l'une enveloppante et l'autre enveloppée, l a lame et les deux zones ayant un centre commun. Si avec une lunette astronomique, qui donne un anneau oculaire el dont l'axe optique est mieux défini que dans la lunette de Galilée, on vise ces polariscopes particuliers à lame perforée, centrale ou annulaire, dont on a eu soin d'orienter convenablement l'axa optique par rapport à la section principale d u polariseur, e t si, suivant l a natitre de l'appareil, oii fait tourner l'analyseur ou on dt;place les laines du compecsateur, on obtient, comme champ de vision, une plage centrale obscure sur fond clair ou inversement (P9. 6), o u bien des plages annulaires concentriques alternativement claires ou ohsciires qui s'enveloppent les unes les autres (Pg. 7). On voit ainsi un relier très net qui disparaît lorsqu'il y a égalitP dc pénombres, et ce phénomène correspond a u zéro et au point ctierclié, lorsqu'on a introduit entre l e polariseur et l'analyseur une malikre active. Avec le champ de vision à plages concentriqiies, l a position de l'cri1 est en coïncidence absolue avec l'axe optique de la lunette q u i vise toujours le centre des plages. De plus, pour régler l'instrument, on n'a pas à se préoccuper de la position géométrique verticale d e l a seclion de la lame, qui doit coincider avec son axe. L'appareil est entièrement symétrique &ans tous les azimuts. La précision des mesures est d e I minute ; ces champs concentriques peuvent encore l t r e réalisés sans polariscope, en entail- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu lant ou découpant suivant leur axe deux ou plusieurs polariseurs disposés à la suite les uns des autres; mais ce procédé, qui réussit, est plus dificile et plus coûteux que les dispositifs décrits ci-dessus. I e r avril 1903. MESLIN et BOURGET. - Rapports des missions des Ilniversités de Montpellier et de Toulouse sur l'observation de l'éclipse de soleil d u 28 mai 1900. - 2" Ilîpport de hl. Meslin (filém.de l'Ac. des Sciences et Lettres de Montpellier, 8' série, t. III) ; - 2' Rapport de M. Bourget (Annales d e lu Faculté des Sciences (le Toulouse, 2' série, t. IV). Ces rapports, dont des difficultés matérielles ont retardé la publication, donnent en détail les résultats obtenus par l a mission organisée en commun par les Universites de Montpellier et de Toulouse pour observer à Elche l'éclipse totale de soleil du 28 mai 1900. Le travail était partagé de la façon suivante: M. Leboeuf s'était chargé des mesures relatives à l'astronomie de position ; M. Bourget devait faire des épreuves pliotographiques dcs différentes phases de l a totalité avec des poses relativement longues pour obtenir les parties élevées de la couronne solaire; M. Meslin devait photographier avec des poses courtes les protubérances et les parties basses de l a couronne, et s'occuper d'observations speclroscopiques. M. Bourget utilisa u n équatorial de I mètre de foyer avec objeclii de MM. Henry, muni d'un revolver photographique ingénieux qui lui permit d'obtenir huit épreuves de l a couronne avec des posespt des plaques différentes. Une de ces plaques était recouverte d'un bristol perforé, à trous espacés de 1 niillimètre, de façon à donner de la couronne ilne image formée de points distincts permettant de mesurer l'intensité relative de ses diîîérentes régions ; mallieureusement les trous du bristol étaient trop grands, et les points obleniis ne sont pas d'une teinte uniforme. II y aura lieu de reprendre cet essai intéressant. L'équatorial portait une chambre photograpliique à grand champ pour l'étude des planètes avoisinant le soleil. Une étude attentive de la plaque obtenue n'a montré aucun astre autre que ceux qui devaient normalement s'y trouver. M. Meslin se servit pour ses photographies d'une lunette de Steinheil du type raccourci (un oculaire divergent donne une image réelle e t agrandie de l'image fournie p a r l'objectif). Le premier peut-être © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu des observateurs d'éclipses, il employa comme spectrographe un simple réseau concave recevant l'image solaire donnée par un héliostat. L'incidence était choisie de façon à ce que l'on observât les rayons diffractés normalement ; les foyers des diverses radiations étudiées (de P à K) étaient alors à des distances sensiblement constantes du réseau, ce qui permit d'employer sans erreur de mise au point des plaques sensibles 13 X 18 disposées parallèlement au réseau. Un tel appareil fonctionne comme le prisme-objectif de Lockyer : il donne du soleil éclipsé une série d'images distinctes sous forme d'anneaux correspondant aux diverses radiations qu'émet la chromosphère. Il permet donc d'étudier sur une seule épreuve la constitution des différentes parties de la couche solaire externe. Les anneaux obtenus par hl. Meslin proviennent des radiations du calcium (raies H et K du spectre solaire) et de l'hydrogène (raies h, G' et F du spectre solaire). On voit sur leur pourtour un nombre très considérable de protubérances dont les intensités lumineuses relatives varient d'un anneau à l'autre. En particulier les deux protuhéi~ancesdésignées sur la figure ci-jointe par les lettres a et b présentent des intensités comparables dans le cercle de la radiation H ; il en est de même dans le cercle dela radiation K, qui semble avoir été obtenue par une translation du cercle H et qui appartient aiissi à la radiation du calcium. Mais les trois cercles h, G', F correspondant à la radiation de l'hydrogène présentent les protubérances a et b beaucoup moins intenses rt, dans les trois cercles, b est bien plus difficile à voir que a. 11 en r-sulte que l'hydrogène et le calcium n'entrent pas de la même tçon dans les différentes protubérances, soit au point de vue des masses, soit au point de vue de la température n. J. BAILLAUD. (( © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 444 ZWAAHDEMAKER ET Q U I X M.-A.WITKOWSKI. - Note sur l'électricité atmosphérique à Zakopane dans les Tatrqs. Bull. de I'Acadé~nie Sciences cle Cracovie; jaov. 1902. des - Les mesures de M. Witkowski ont été faites en employant comme collecteur une petite quantité de chlorure de baryum radifkre déposce entre deux rondelles de papier à tiltrer sur un support convenable ; elles montrent deux maximums très accentués a huit heures du matin et à huit heures du soir. L'auteur a p u observer quelquefois, au moment du coucher du soleil, l'augmentation brusque et de courte durée du potentiel signalée par M. Exner. Ses mesures de la déperdition de l'électricité dans l'air sont d'accord avec celles d'Elster et Geitel. J. BAILLAUD. II. ZWAARDEMARER uncl F.-H. QUIX. - Schwellenwerth und Tonhohe. (Energie et hauteur des sons). - (Arch. fzlr .4natomie und Pliysiologie; I1h!ysiulogische Abtheilung, Supplément, p. 367-398; 1902. MM. Zwaardemaker et Quix se sont occupés des mesures absolues relatives à la sensibilité de l'oreille. Ils ont cherché à déterminer, pour chaque son, le minimum de puissance nécessaire poiir produire iine sensation. T,es données de la science à cet égard sont assez peu concordantes, e t il est peut-être tout à fait normal qu'il cn soit ainsi, car il y a bien probablement d'énormes différences d'une oreille A l'autre, surtout en ce qui concerne le seuil de l'excitation. Malheureusement ce sont la des expériences qui ne peuvent êtrc faites que pour des observateurs très entraînés, et on ne peut par conséquent songer à obtenir des résultats moyens dignes de foi eii s'adressant à un grand nombre d'observateurs. D'ailleurs les méthodes mêmes sont très pénibles à mettre en oeuvre. MM. Zwaardemaker et Quix ont employé des procédés différents, suivant les hauteurs de son. Pour les hauteurs moyennes, ils ont ernployé des diapasons, dont ils mesuraient au microscope l'amplilude vibratoire en mème temps qu'ils éooutaierit le son avec un double strthoscope dont l'entonnoir était à I centimètre du centre de vibration du diapason. Au moment du seuil, l'amplitude était toujours imperceptible, mais ils pouvaient, par des mesures antérieures, noter l'amplitude en fonction du temps, e t appliquer alors la formule a, = a,e-a', dont ils pouvaient calculer a. En notant ensuite le coellicient ou © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu SENSIBILITÉ DE L'OREILLE 4&5 la sensation cessait, les auteurs calculaient l'amplitude correspondante. Il vaut mieux employer une formule proposée par Stefanini: a, = a,e-a'm, où d'ailleurs m est très voisin de I , à cause de l'imperfection de l'encastrement du diapason. Wead avait admis que l'énergie moyenne d'un diapason à u n instant tétait Ka2 ergs, K étant une constante calculalde et a l'amplitude. En employant une méthode basée s u r la mesure du seuil d e l'excitation, MM. Zwaardemaker et Quix ont vu que l'exposant 2 de a n'était pas le bon, mais que le bon exposant était voisin de 1,2. Ils ont pu alors calculer l'énergie minimum nécessaire pour produire I'audition, d'après l a loi de décroissance de a . Cela suppose que toute l'énergie du diapason est transmise à l'air, ce qui est faux, mais cependant donne une première approximation, quand l'encastremgnt du diapason est convenable. Pour avoir des nombres proportionnels à l'énergie reçue par l'oreille pour une position donnée dcs stétlioscopes, il fallait connaître la forme des surfaces d'égale intensité autour d'un diapason. Les auteurs l'ont déterminée par un procédé, basé toujours sur le minimum perceptible, et qui ne saurait trouver place ici. Ils ont alors pu construire en argile la forme de ces surfaces, qu'ils ont figurée dans leur mémoire. Pour les hauteurs de son élevées, il n'y avait plus moyen d'einployer les diapasons, dont les amplitudes btaient trop petites pour rlre visibles au microscopc. Les auteurs ont alors utilisé des tuyaux sonores. Ils calbulaient l'énergie sonore rayonnée pqr la méthode d e lord Rayleigh, d'après le débit et la pression de l'air. Tout en reconnaissant l'erreur inévitable de ce calcul, ils l'emploient faute de niieur. Pour mesurer avec exactitude le débit faible nécessaire pour faire parler un tuyau, ils mesurent un débit beaucoup plus grand dont le premier est une fraction connue. Pour mesurer celui-ci avec précision, ils emploient un dispositif analogue au pont de Wheat\tone, où les résistances électriques sont remplacées par les résistmces qu'opposent au courant d'air des orifices variables, et où le galvanomètre est remplacé par un manomètre différentiel de Kretz. Dans ces conditions, le son était toujours assez intense, et l'observateur se tenait dans une chambre éloignée, à 27 mètres du tuyau. I,e calcul de l'énergie reçue directement par l'oreille est alors impossible kcause des réflexions sur les murs. On peut cependant avoir des nombres proportionnels pour les divers sons, en prenant les énergies nécessaires poup exciter le tuyau. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 446 ZWAARDEMAEER ET QUIX. - SENSIBIIJTÉ D'E L'OREILLE Certains sons étaient communs à la série des tuyaux et à celle des diapasons ; ils ont permis d'établir la continuité des résultats. E n prenant comme valeur de l'énergie minima perceptible pour le son de 181 vibrations, celle qui a été déterminée par Topler et Boltzmann, et en ne considérant les nombres obtenus par eux que comme des nombres relatifs, ils ont obtenu les résultats suivants: Nombre de vibrations Énergie du .seuil Nombre de vibrations Énergie du seuil 128 192 256 384 512 30,7.10-8 ergs 36,6 7,05 10,6 0,5 640 683 768 853 960 4024 4552 ! 280 1366 1336 1707 1920 2048 4,3 3,9 3,2 3,4 28 38 33 377 376 2,9 199 195 1,14 2304 2506 2732 3072 3414 3840 4096 4628 5120 5464 6144 6828 7680 8193 9246 10240 18520 12228 - 0,81.10-* ergs 0,78 0,65 0,79 0,86 4 ,O3 1,33 1,38 1,85 2,10 2,45 4,44 5,23 9,OO 9,63 9,66 9,65 9,94 Ces nombres ont été obtenus en supposant que deux périodes suffisent pour donner la notion d e son. Cela résulte des expériences faites par Abraham et Brühl avec des sons intenses. 11 me semble que cela ne doit plus être exact au seiiil de l'excitation. Les expériences de MM. Zwaardemaker et Quix ont été faites en régime permanent, et il faudrait donner seulement les énergies par centimètre carré et par seconde, c,'est-a-dire les puissances envoyées à l'oreille par la source. Si nous nous reportons à ce qui se passe pour l'oeil, nous savons en effet que l'intensité qui donne le rniniinuin perceptible est inversement proportionnelle a u temps pendant lequel elle agit ; il en est bien probablement ainsi pour l'oreille. Cela ne retire d'ailleurs rien a l'intérêt des nombres précédents, qui sont aisément modifiables dans le sens indiqué. Ils montrent avec évidence un fait déjà connu, la sensibilité maximum del'oreille pour l e son 3072, qui correspond à la résonance d u conduit auditif externe. Quant au second maximum pour le son 512, il a été d+ trouvé, quoique moins marqué, par Wead. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu TALLQVIST. - DÉCBAHGE OSCILLANTE 447 D'ailleurs, dans ces expériences très délicates, il ne faut pas s'étonner des différences considérables qui existent entre les résultats des divers observateurs. Voici, par exemple, les résultats également dignes de foi de Wead et de Zwaardemaker et Quix, donnés en puissances par centimètre carré, c'est-à-dire en ergs par centimètre carré et par seconde, pour un son continu. Wead Zwaardemaker et Quix 128 256 384 512 768 1084 7600 à 8300 X 10Ws 230 à 310 260 110 2200 710 589i 2707 6133 637 6686 5530 x 10-8 - - - A. B n o c ~ . 314s \VIEN. - Ueber die Empfindlichkeit der inenschlischen Ohres für Tone verschiedener Rohe (Sensibilité de l'oreille humaine pour des sons de diverses Iiaiiteurs), - Physikalische Zeilschrift, 4 Jahrgang, no 16, p. 69-74; 1903. L'auteur a repris l'étude du seuil auditif en fonction de la hauteur, par la méthode du iéléphone, déjà souvent employée. 11 trouve des courbes tout à fait analogues à celles de Zwaardemaker, indiquées ci-dessus, avec deux maxima de serisibilité aux environs des sons 500 et 2500. Je ne sais pourquoi il donne comme conolusion à son travail une courbe où les deux maxima sont effacés, alors que l'un au moins d'entre eux est connu d e longue date. A. BROCA. 1Ij. TALLQVIST. - Ceber die oscillatorische Entladung eines Kondensators bei Rrwsereni Werte des Widerstandes des Stroinkreises (Sur la décharge oscilhloire d'un condensateur pour une grande valeur de la résistance du circuit). Oiwle's Annalen dei Physik, t . I X , no 13, p. 1083-1100(1). - Quand la résistance du circuit est assez petite, les formules de 'Iliomson qui donnent l a période T et le décrément a des oscillations se réduisent à : 4 T = 2% \E, CI. J . de Phys., 3' série, t. VI, p. 218; 1897. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 448 TALLQVIST. - D É C H A R G E OSCILLANTE La première de ces équations a été vérifiéé par les expériences de Feddersen et par celles de l'auteur. Mais les expériences donnent pour le décrément des valeurs plus grandes que celles 'ca\culées à l'aide de l'équation (2). Cependant, si l'on tient compte de la résistance r des couches isolantes séparant les fils de l a bobine, e t de l a résistance p du diélectrique du condensateur, sans los considérer a priori 'comme infinies, on obtient, pour exprimer l e décrément cr, la formule : en posant : (4) Lorsque la résistance n'est pas très grande, on peut écrire l'équation (3) sous l a forme simplifiée : qui s'accorde bien avec les expériences. Le méthode expérimentale employée par M. Tallqvist est identique dans ses traits essentiels à celle qu'il a décrite dans un mémoire précédent. Elle consiste a déterminer point par point la courbe des oscillations. En supposant l'onde régulièrement amortie, on déduit de trois élongations extrêmes successives la valeur de la cliarge normalc correspondant à l'onde intermédiaire. C'est autour de cette cliargc normale Q,, que se produit l'oscillation. ' L'ensemble des valeurs de Q,, définissent 1 axe de la courbe. On trouve pour cet ase toujours une ligne droite ; mais cette droiic ne se confond pas avec l'axe des abscisses ; elle est un peu audessus. L'axe des courbes de cliarge coïncide au contraire rigoureusement avec l'axe des abscisses. I l faut en conclure que la capacilé dti condensateur conserve s a valeur complkte pendant toute la durée de l'oscillation. Les mesures effectuées sur les courbes construites à une éclielle suffisante permettent de déterminer la période e t l'amortissement. )) © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN D E R PHYSIK 449 La période croit d'unè manière appréciable avec la résistance. En désignant par T, la période calculée par la formule de Tliomson : où Rr est défini par l'équation (4). Approximativement, on pe-ut employer, tant que la résistance n'est pas trés grande, la formule simplifiée : Le décrément est donné exactement par la formule de Thomson : quand on y remplace R par R'. La théorie et l'expérience sont d'accord en ce qui concerne la résistance critique, pour laquelle la décharge devient apériodique. M. LAMOTTE. DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK ; T. X, na 1 ; 1903. II EBERT et P. EWERS. - Das Entaickelungsgesetz des Hittorfschen Kathodendunkelraumes (Loi suivant laquelle se développe la region cathodique obscure de Hittorf). P. 72-105 (1). - La loi exprimke par l'équation : entre I'épaisseur d de la région cathodique obscure et la pression p du gaz, est confirmée par les expériences de M. Hehl et de JI. Lehmann. 11 faut cependant que l'intensité du courant ait acquis -- J . de Phys., 3' série, t. I X , p. 38; 1900. J . de Ph-., I' série, t. II. (Juin 1903.) 30 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 450 DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK une certaine valeur ; sans quoi l'épaisseur de la région obscure est fonction de l'intensité. Dans les expériences de MM. Ebert et Ewers, l'intensité était assez grande pour que sa valeur n'eût plus aucune influence sur l'épaisseur d. Comme dans les recherches précédentes, le tuhe est excité par des couranls alternatifs (les auteurs répondent aux objections formulées par M. Kehl contre l'emploi de ces courantsj. Outre l'épaisseur de la région obscure, on peut considérer aussi son volume V. Pour représenter les résultats, on construit les courbes qui ont pour abscisses l o g p et pour ordonnées d. S i l'équation (2) est vérifiée, ces courbes se réduisent à des droites. Oxt&te. - La courbe représentative est une droite. L'épaisseur de la région obscure croit moins vite que la pression (m < 1 Si l'clectrode est spliériqiie, m a iiiie valeur plus grande que si l'électrode est un disque. Les impuretés influent sur les valeurs de rl, mais très peu sur celles de m. Le volume de la région obscure varie de manière qu'il renîeriiie toujours à peu prhs la même masse de gaz, quelle que soit la pression. Le volume ne varie guère avec la forme de l'électrode : aux pressions supérieures à llnm,38,l'épaisseur d est plus grande sur le disque que s u r la sphère; aux pressions inférieures à imm,J8,c'est l'inverse. Cette épaisseur augmente avec la surface de l'électrodc. Azote. - La courbe représentative est une droite : m est plus peiit que dans l'osygène. ~ y d r o g f ? n e- h pression égaie, l'épaisseiir d est plus grande que . dans tout autre gaz : la vitesse .de variation de d , de V, de V p est aussi plus grande que dans tous les autres gaz :m est très voisin de 1. Oxyde de carbone. - Le produit pV est à peu près constant. Gaz carbonique. - Le produit p V est aussi constant a peu pr6s : m est plus petit que pour l'oxyde de carbone. Co,tiparai.son entre les difkrents g a z . - Relativement à la valeur de l'esposant In, lcs gaz se partagent en deux poupes. Dans lïigdrogène, le gaz carbonique, l'azote, m est grand: les droites représcn~atives sont presque parallèles entre elles. Dans l'oxyde de carbone et l'oxygène, nz est notablement plus petit. II n'y a pas de relation s i m ~ l e entre le trajet libre moyen des molécules ct 1'6peissciir d. . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N DER P H Y S I K 451 L'énergie consommée augmente avec le volume de la région obscure. Le volume de la région obscure est, dans les mêmes conditions, plus grand dans l'hydrogène et plus petit dans l'oxygène que dans tous les autres gaz. Les variations de pV ne suivent .aucune loi simple. M. LAMOTTE. M. ABRAHAJI. - Prinzipien der Dynamik des Elektrons (Principes de la dynainique de l'électron). - P. 105-180. Dans ce mémoire mathématique très étendu, l'auteur établit la dynamique de l'électron, en partant de l'hypothèse fondamentale que la masse. de cet électron est de nature purement électro-magnétique. L'électron est supposé sphérique e t s a charge électrique, répartie en couches sphériques uniformes (en particulier, la densité cubique peut être constante ou la densité superficielle. si la charge est localisée sur la surface) ; ce sont les hypothèses les plus simples. Les systèmes d'équations fondamentaux sont au nombre d e trois: L'équation cinématique, qui restreint la liberté des mouvements de l'électron ; Les équations du champ, qui définissent le champ electromagnBtique créé par l'électron ; Les équations dynamiques, qui définissent le mouvement de I'électron dans un champ extérieur donné. La cinématique de l'électron est la méme que cclle d u point mat& rid. Les équations dit champ et les équations dynamiques se ratiaclient a la théorie de 1.orentz. Comnie l'a montré M. H. Poinmré, on déduit de cette théorie l'expression d'une bnergie c t d'une qumiité de mouvement. électromagnétique, ce qui permet de faire renlrer dans la dynamique de Lagrange les mouvements privilégiés n des électrons. Les forces intérieures admettent un potentiel lorsque le mouvement est stationnaire par rapport à u n système d'axes liés invariablement a l'électron. Dans le cas d'une translation avec vitesse constante, on peut déduire le déplacement et l'énergie d'une fonc~ion analogue à la fonction de Lagrange. Si l e mouvement est quasi stationnaire, on peut définir une masse e'kctromngneïipe. (( © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 42 5 DRUDE'S ANNALEN DER P H Y S I K Les équations de Lagrange s'appliquent, en général, aux mouvements privilégiés stationnaires ou quasi stationnaires. M. LAMOTTE. E. WARBURG. - Ueher leuchtenden elecktrischen Wind (Sur le vent électrique lumineux). - P. 180-189. Les phénomènes lumineux qu'on observe dans l'azote au voisinage d'une pointe chargée négativement paraissent de nature autre que les phénomènes obse;vés dans les tubes de Geissler. Outre le point brillant, qui apparaît en général à quelque distance de l a pointe, on aperçoit un faisceau lumineux qui part de ce point, dans l a direction de l'axe. Ce faisceau peut traverser une toile métallique reliée au sol. La luminescence du gaz subsiste quelques instants après que le courant est supprimé. .Cette circonstance et quelques autres prouvent que cette luminescence résulte d'une transformation chimique du gaz. ~ ' a i l l e u r s ,d'après les résultats de l'examen spectroscopique, elle ne peut être attribuée à l'azote seul; mais il semble que la présence de l'oxygène soit nécessaire. La quantité d'électricité transportée par le vent électrique lumineux, si elle n'est pas nulle, n'est qu'une fraction très faible de la quantité transportée par M. LAMOTTB. le courant de convection. TH. SUNDORPH. - Ueber die Bildung leitender Brücken an der Stelle, n o ein Strom von geringer Spannung unterbrochen wird (Sur la formation de ponts conducteurs au point où est interrompu un courant de faible force élertromotrice). - P. 198-305. Le circuit est coupé entre une plaque métallique et une tige, en donnant à celte dernière un déplacement très lent, à l'aide d'une vis micrométrique. Le courank subsiste et, en examinant les deux pièces avec un microscope, on constate qu'il s'est formé entre elles un ou plusieurs filaments de métal. Ces filaments, qui paraissent formés d'abord par le méta1,deviennenl incandescents, s'oxydent et, après refroidissement, cessent d'être conducteurs. Quand la plaque et la tige sont de métaux différents, le pont se forme plus facilement pour un sens du courant que pour l'autre. M. LAMOTTE. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DHUDE'S A N N A L E N D E R P H Y S I K 453 M. CANTOR. Ueber den Einflusz elektrischer Felder auf die Funkenentladung und die Zerstreuung von Elelitrizitat (Influence des champs électriques sur la P. 214-217. décharge par Btincelle et sur la déperdition de l'electricité). - - L'exploseur est à l'intérieur d'un tube de cuivre ou simplement est entouré d'une boucle de fil, dans lesquels on envoie les oscillations dectriques fournies par un transmetteur Braun. La différence de potentiel explosive baisse notablement (de 3300 à 2i00 volts, par exemple) quand on fait fonctionner le transmetteur. Deux disques de cuivre parallèles sont reliés l'un à un électroscope, l'autre au fil qui conduit les oscillations. Sous l'influence des oscillations, ,une charge négative de l'électroscope se déperd rapidement; une charge positive se conserve. M. LAMOTTE. W. VOLKMANN. Nebenschluszkasten zum Drehspulgalvanometer (Boite de shunts pour les galvanomètres à cadre mobile). P. 217-222. - - Ces boîtes comprennent une ou plusieurs combinaisons de résistances, calculées de manière qu'en les mettant en dérivation sur le galvanomètre, on fait varier la sensibilité sans modifier la résistance totale du circuit ni l'amortissement du cadre. M. LAMOTTE. Fr. KLINGELFUSZ. Ueber einen Blitzwirbel beobachtet am 15 Juli 1902 über Basel (Eclair tourbillonnaire observe a Bâle le 15 juillet 1902). P. 222-224. - - L'auteur reproduit l a photographie de cet éclair et celle de l'étincelle produite par une grande bobine d'induction. La comparaison des deux donne à penser que la formation du tourbillon est en relation avec le magnétisme terrestre et que l'éclair se compose de décharges partielles, toutes de même sens. M. LAMOTTB. GILBERTT. WALKER. - Die optischen Eigenschaften diinner Metallplatten (Propriétés optiques des plaques métalliques minces). P. 189-197. - On sait que les calculs auxquels donne lieu la réflexion sur des surfaces non métalliques peuvent être étendus aux surfaces métal- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 8 54 DRUDE'S AXNALEN D E R PHYSIK liques en remplaçant l'indice de réfraction par une expression imaginaire. L'application de la théorie électromagndtique aux équations du champ électrique mises sous la forme : où n désigne l'indice de réfraction du métal, k le coefficient d'absorption, V la vitesse de la lumière, E la force électrique et H la force magnétique, conduit au même résultat que la théorie élastique. Dans le cas général, les calculs sont très compliqués. En supposant très petit le rapport de l'épaisseur de la plaque à la longueur d'onde, Drude et J.-J. Thomson (') ont donné des expressions approcliées qui, d'après Thomson, ne sont pas applicables aux phénomènes optiques, et que Drude a appliquées seulement aux ondes hertziennes. Cependant, dans bien des cas, l'introduction dans les éqiiations des valeurs numériques de k et n y fait apparaître une simplification que l'on peut en particulier appliquer aux recherches récentes de Hagen et Rubens (3). L'auteur, utilisant les valeurs trouvées par Drucle pour ces coefficients, a calculé dans le cas de la lumière dii sodium, et pour une onde polarisée rectilignement, le rapport de I'intensité émergente à i'intensite incidente dans le cas de lames d'or et d'argent d'épaisseiir inférieure à i O - j centimétres. L'accord des résultats du calcul avec les nombres de Hagen et de Rubens est poins bon avec l'or qu'avec l'argent, mais il est suffisant pour apporter une confirmation à la théorie électromagnétique. P. LUGOL. L. ZEHNDER. - Ein Volumometer fur kleine Substanzmengen (Un volumétre pour de petites quantités de substance). - P. 40-71. Volumètre de forme spirale permettant d'obtenir le volume spécifique de substances dont on n'a que de petites quantités. Description, calibrage et mode opératoire. L. MARCAIS. (1) Cf. POPPL, Einfiihtung in die Maxwell'sche T h o r i e der Elekl~izilül, i89k. (a) DRUDB, Wied. Ann. d. Physik, t . Li, p. 77; 4894 ; - Phqsik des Aelhers, p. 578, 581 ; 1894; J.-1. THOMSON, Researches, 8 538, p. 416 ; 1893. Recenl ( 3 ) Drude's Ann. d . Physik, t . VIII, p. 432 ;1902 ;-et J. de Phys., 4 série, 1. 1, . p. 739; 1902. - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N D E H PHYSIK M v n r ~ CANTOR. - Ueber die Grundlnge der Lbsungstheorie (Sur les fondements s de la theorie des dissolutions). - P. 205-213. Remarques sur la théorie des dissolutions étendnes dans leur comparaison avec les gaz. L. Mancms. O . GROTRJAN. - Die Unipolarmaschine ohne Eiscn (Machine unipolaire sans fer). - P. 270-287. Dans les appareils démontrant l'induction unipolaire, on peut remplacer l'aimant par une bobine sans noyau de fer. On réalise ainsi soit un moteur, soit un générateur unipolaire. Les portions du circuit liées entre elles d'une manière invariable ne sont soumises à aucun couple élect~omagnétique. Les écarts qu'on trouve entre la fo'rce électromotrice calculée et la force électromotrice observée doivent être attribués à ce qu'on ne tient pas compte des lignes de force qui se ferment à l'intérieur des aimants. M. LAMOTTE. F. KOHLRAUSCH et L. HOLBORN. - Ijeber e h storungsfreies Torsionsmopne3 tometer (Magnbtomktre de t o r s i o ~ l'abri des perturbalions). - P. 287-305. L'équipage d u magnétomètre est astatique : le fil de suspension est assez gros pour que son couple d e torsion soit très grand vis-àvis du couple magnétique résiduel qu'exerce le champ terrestre sur l'équipage. En général, il faut que les deux aimants du systeme astatique soient assez écartés l'un d e l'autre pour que l'aimant déviatetir n'ait qu'une action négligeable sur l'aimant correcteur du systéme. 1 est possible de réaliser cette dernière condition sans avoir besoin 1 de dosner aux deux aimants du système astatique un écartement excessif. On place :'aimant déviateur dans le même plan horizontal que l'aimant inférieur et dans l a première position principale de Gauss. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu IXî DRLDE'S ASXALEN DER P R Y S I K S i h est l'écartement vertical des deux aimants de l'équipage, à la distance horizontale à laquelle se trouve l'aimant déviateur, la correction nécessitée par l'action d u champ sur l'aimant correcteur est représentée par : Cette correction est maximum pour - - 0,set égale alorsà 0,018; helle décroît ensuite, devient nulle pour a h- a \1G, puis négative et croit rapidement en valeur absolue. Si on ne veut pas que la correction dépasse 0,018, il suffit de ne pas faire croître a au delà de 0,8 h, pour a = 1.00 centimètres. Cette condition donne h = 127 centimètres, ce qui est réalisable. La formule ci-contre ne tient pas compte de la longueur des aimants : des formules connues permettent d'effectuer la correction. On détermine la constante du magnétomètre en faisant agir sur l'équipage un champ déviateur d'intensité connue. La valeur de cette constante peut étre -modifiée par les variations de l'élasticité du 61 de suspension et de l'aimantation des barreaux du système astatique. Ces variations sont très lentes, si on a pris les précautions nécessaires : il suffit de déterminer la constante à de longs intervalles. Le coefficient de température est très faible. L'équipage astatique peut être employé dans une boussole des tangentes : on dispose l'aiguille correctrice assez loin du cadre pour que l'action de celui-ci puisse être regardée comme nulle. M. LAMOTTB. F. BRAUN. - Einige Versuche ilber Magnetisierung durch schnelle Schwingungen (Quelqiies expériences sur l'aimantation par les oscillotions très rapides). P. 326-334. - Le fer réduit en poudre très fine (fer porphyrisé ou fer réduit par l'liydrogéne) est susceptible de s'aimanter sous l'action des oscillations électriques rapides (période de 5. 10-= sec.) et l'aimantation suit les variations d'intensité du courant. La limaille de fer, méme passée au tamis très fin, ne donne rien de pareil. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK 457 En humectant la poudre avec un isolant, l'huile de vaseline, par exemple, on diminue les courants de Foucault et, par suite, on augmente l'elTet magnétisant ; mais cette précaution n'est pas indispensable et la résistance opposée aux courants de Foucault par l a poudre sèche est suffisante. La poudre de fer ne paraît donc pas donner de phénomènes analogues aux phénomènes du cohéreur. La perméabilité de cette poudre est environ trois ou quatre fois plus grande que celle de l'air. Les oscillations électriques font disparaître l'aimantation rémanente qui peut subsister dans le fer porphyrisé. L'aimantation produite par les oscillations pénètre jusque dans l'intérieur de la masse. La perte d'énergie provoquée par les courants de Foucault est plus faible qu'on ne serait tenté de le croire; elle est cependant appréciable. On le vérifie en construisant la courbe de résonance d'un circuit, la bobine primaire renfermant ou non le noyau de fer. La courbe est plus affaissée quand l a bobine renferme du fer et la période est accrue comme elle le serait par une augmentation de l a selfinduction. Un métal finement divisé et mélangé intimement à un diélectrique constitue un milieu dont le pouvoir inducteur est très grand (de 40 à 80 avec le fer). . Si l'on entoure des fils avec un pareil milieu, on réduira beaucoup la vitesse de propagation des oscillations sans modifier l a période. La longueur d'onde se trouvera réduite dans le même rapport. On a fréquemment, dans l a télégraphie hertzienne, à remplacer des portions de longueur d'onde par des fils tendus. hlois ces fils rayonnent de l'énergie, souvent là où il serait à dtisirer que cette radiation ne se produisît pas. Le procédé ci-dessus permettrait de diminuer ces pertes. D'autre part, en réduisant la longueur d'onde, on se rapproche des conditions de l'optique géométrique, ce qui peut faciliter les expériences de réflexion et de réfraction des ondes électriques. M. LAMOTTB. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 458 DKUDE'S ANNALEN UEH PHYSIK M. REINGANUM. - Uebcr Molekularkrsfte und elektrische Lsdunpen der Molekule (Sur les forces moléculaires et les charges électriques des iuol6cules. - P. 334-354. Idem. - Zum Mechanismus elektrorhemischer Vorgange (Mécanisme des phénomènes électrochimiques). - P. 394-360. E n attribuant aux molécules des charges électriques de l'ordre de grandeur qui est nécessaire pour expliquer les phénomènes électrolytiques, on ramène les forces moléculaires aux actions mutuelles qui s'exercent entre ces charges. Chaque molécule neutre possede deux charges égales, mais de signe contraire, occupant des régions séparées. Par un calcul analogue à ceux de la théorie cinétique des gaz, on trouve que l'écartement de ces deux charges doit être égal a 1 environ 7du diamètre de la molécule. Dans les métaux, d'aprhs JOC les valeurs de la charge de rupture, cet écartement serait de l'ordre de iO-9 centimètre. 1,'hypothèse d'un seul couple de cliarges s u r la molécule ne fournit pas d'explication satisfaisante des phénomènes électrolytiques, car elle forcerait a admettre qu'une partie seulement des ions échangent leurs charges. La difficulté disparaît s i on admet l'existence sur chaque molécule de deux couples d e charges. On rend mieux compte aussi des circonstances qui accompagnent la dissociation électrolytique en admettant que l'échange des charges s'est fait dans la molécule mQme de la combinaison, avant la dissociation. M. LAMOTTE. B. WALTER. - Ueber die Entstehungsweise des Blitzes (Mode de production de l'éclair). P. 393-408. - L'auteur reproduit trois photographies d'kclair prises sur une plaque mobile. La décharge principale est précédée de décharges avant-coureurs, sous forme d'aigrettes, qui n'atteignent pas l'extrémité de la trajectoire. D'ailleurs, il semble qu'une notable quantité de l'électricité suitencore les chemins tracés par les avant-coureurs pendant que la décharge principale se produit. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu DRUDE'S ANNALEN b E H P H Y S I K 459 L'éclair est, en général, formé d'une succession de décharges sur l'un d'eux on en voit cinq, dont les trois premières ont exactement le même aspect, non seulement s u r le chemin principal, mais aussi sur toutes les ramifications. M. LAMOTTE. R. GEIGEL. Ueber Absorption vnn Gravitationsenergie durch radioaktive Substanz (Absorption de l'énergie de la gravitation par une substance radioactive). - P. 429-1.36. - Une petite balle d e plomb. pesant 6gr,530, éprouve une perte apparente de poids, égale à quelques centièmes de milligrammes, quand on place ail-dessous un verre de montre renfermant une substance radioactive. Cette perte augmente quand on diminue l a surface de cette dernière sans changer s a masse. L'auteur l'attribue à une absorption dc l'énergie de la gravitation. L'effet est tellement. petit que les expériences décrites ne permettent pas de donner une concliision ferme. M. LAMOTTE. L. HOLBORN et F. K U R I A A U M . - Ueber ein nptisches Pyrometer (Sur un pyrombtre optique). - P. 225-241. C'est une sorte de lunette dont l'objectif, de 12 centimbtres de royer environ, projette l'image d u corps incandescent sur u n diaphragme percé d'une petite ouverture ; en avant de ce diaphragme, dans le corps de la lunette, est logée une petite lampe de 4 volts ; on observe le filament et l'image d u corps avec une loupe à long loyer placée à l'autre extrémité du tube e t munie d'un verre rouge. L'expérience consiste à pousser l a lampe jusqu'à ce que le filament disparaisse sur le fond lumineux, et à mesurer l'intensité d u courant i. L'étalonnage de la lampe est fait par comparaison avec un corps noir électrique ('), et traduit en une courbe reliant i a la température du corps noir. On n'a donc pas directement l a température à mesurer, mais celle du corps noir ayant la méme émission rouge que le corps en expérience ; c'est ce que les auteurs appellent l a tempdraiure noire S ; pour en déduire la température centigrade, il (') J. de Phys., 4 ' série, t. 1, p. 264 ; 1902. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 460 DRUDE'S -4NNALEN DER P H Y S I K faut avoir déterminé la différence entre son pouvoir émissif et celui du corps noir à différentes températures. La relation entre i et S est de la forme i = a bS cS2,c étant très petit, 'et les coefficients variant d'une lampe a une autre. Le mémoire donne d'intéressants détails sur les conditions pratiques de fonctionnement de l'appareil et son application a la mesure de l'émission élective et à la détermination des tempe?-atures noires de fusion, qui peuvent alors servir de points fixes pour l'étalonnage de l'instrument. On doit extrapoler au-dessus de 1500°, limite d'emploi du corps noir, les résultats trouvés au-dessous ; de plus, comme la lampe ne peut pas, sans danger pour s a conservation, être poussée au delà de 1900°, on doit affaiblir le rayonnement pour les températures supérieures. On y parvient en employant un verre enfumé, ou plusieurs réflexions ; on calcule le coefficient de réduction cp par la formule de Wien (') : ++ où S, désigne l a température absolue de la radiation vraie, S, la température noire de la radiation affaiblie mesurbe au 'moyen de la lampe, C une constante, X la longueur d'onde moyenne de la lumikre transmise par le verre coloré. Deux réflexions permettent d'atteindre 2800°, et trois réflexions 8000°, sans que la lampe dépasse 1500". Les expériences o n i m a n t r ~que la radiation aflaiblie . n'est plus noire. Les auteurs ont étudié le rayorinement du platine poli et constaté 1 que, jusque vers t - i500°, la différence t - S entre la température centigrade e t la température noire est une fonction sensiblement linéaire de t ; elle varie de 40° pour t = 68i0jusqu'à 1 5 8 O pour t = 157' et paraît augmenter plus rapidement au delà, atteignant 233" à la température de fusion. A signaler à ce sujet une expérience curieuse: Le palladium maintenu assez longtemps au rouge sombre se recouvre a u n e pellicule d'oxyde qui disparaît vers 800" ; si l'on règle, pour obtenir cette température, le courant qui chauffe le palladium, on constate qu'au moment de la disparition de l'oxyde, grâce à la dimi(1) Cf. PASCHEX WANNER, et Ak. hiiss. Berlin, 1899 ; W A ~ E H , der Phys., Ann. t. II, p. 141 ;1900 ;et J . de Phys., 3' série, t. IX, p. 847 ; - LUMMEH PRINOGHEIY, et J. de Phys., 3' série, t. VII, p. 244; 3' série, t. X, p. 296 ; 3 série, t. X, p. 224, 392. ' - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu D R U D E ' S A N N A L E N I)ER P H Y S I K 461 nution du rayonnement, la température monte brusquement de près de 800°. P. LUGOL. KILRELM DONLE. Eine selbsttiitige Sprengelsche Quecksilberluftpumpe, zugleich Eiwiederung an Hrn Kahlbaum (Une pompe mercure automatique ; réponse à M. Kahlbaum). P. 313-325. - - Description d'une pompe a mercure automatique ; réponse à quelques remarques faites par M. Kahlbaum. L. MARC HI^. ZEMPLÉN GYOZO. - Ueber den Energieumsatz in der Mechanik Sur le principe de i'échange de l'énergie en mécanique). - P. 419-428. Dans son Traité de chimie générale, Ostwald a énoncé le principe suivant : De toutes les transformations possibles de l'énergie, celle qui se produira est celle qui, dans un temps donné, correspond au plus grand échange possible. Bien que Boltzmann ait montré la non-généralité de ce principe, certains physiciens le considèrent cependant comme ayant la portée d'une loi universelle de la nature. L'auteur s'est propose d'établir, en partant de ce principe, les équatioris différentielles du mouvement d'un point matériel. 11 montre que le principe de l'inertie dû a Newton donne des équations diîfércnlielles diîférentes de celles qui sont fournies par le principe d'ostwald. En particulier, les équations du mouvement d'un point sur und surface ne dépendent pas, dans le système dlOstwald, des acc&rations, mais des vitesses. Dans le cas d'un point libre, les 6quations déduites du principe d'Ostwald coïncident avec les équations générales de la Dynamique. L. MARCHIS. h n PLANCK. ljeber die Grundlage der Losungstheorie; eine Erwiederung Sur les fondements de la thborie des dissolutions ; réponse). - P. 436-415. - Réponse à une critique de M. Cantor. L. MARCHIS. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 463 DRUDE'S ANNALEN DEH PHYSIK L. HOLBORN et F. HENNING. - Ueber die Ausdehnung der geschmolzenen Quarzes (Sur la dilatation du quartz fondu). P. 4'16-418. - Les auteurs ont trouvé que le coefficient moyen de dilatation linéaire du quartz fondu entre 0° et 1000° a pour valeur : 1 SCHMIDT. . Der Energieeinhalt einer unendlich hohen Luftsdule bei lionstûntem Werte von g und T (L'énergie d'une colonne d'air infiniment haute pour des valeurs constantes de g et d e T). - P. 449.452. G. QUINCKE. - Die Messungen des IIrn. Gallenkamp mit Adhasionsplalten (Les mesures de M. Gallenkamp avec des plaques d'adhérence). - Critique du mémoire que nous avons analysé page 184 de ce volume. L. M~irciiis. D. ICONOU'ALOW. - Das kritische Gebiet der Losungen und die Erscheinuiigen der Opalescenz (Le domaine critique des dissolutions et les phénomenes d'opnlescence). - P. 360-392. Considérons un système formé de deux liquides A et B qui se séparent en deux couches, la couclie supérieure étant, par exemple. plus riche en liquide A, et la couclie inférieure étant plus riche en liquide B. Lorsque la température et la pression sont telles que les deux couches ont une même composition e t ne se distinguent à aucun degré l'une de l'autre, nn dit que la température et In pwssion considérées sont la température et la pression critiques du mélange. Lorsque de tels systèmes sont au voisinage de leur état critique, les phénomènes d'opalescence se présentent comme un caractère remarquablement net. Les liquides opalescents se distinguent des liquides fluorescents en ce que ces derniers donneni une lumière latérale (Seitenliclit), non polarisée, tandis que pour les premiers cetle lumière est polarisée dans une direction perpendiculaire au rayon qui traverse le liquide. L'auteur fait d'abord un historique très complet des relations qui existent entre l'état critique d'un mélange liquide et le phénoin6ne © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu TRAVAUX N ~ E R L A N D A I S 463 de l'opalascence. II s e propose d e rechercher quels rapports existent entre le même phénomène et les variations de la tension de vapeur du mélange liquide. Il mesure l a tension de vapeur en déterminant le poids de vapeur entraînée p a r un volume déterminé d'air passant au-dessus .du liquide. L'auteur fixe ensuite les caractères qui indiquent que l'on se trouve dans le domaine critique d'un mélange liquide et cite à ce propos les caractères admis par Rothmund, Friedlindler et Guthrie. Il décrit ensuite les phénomènes d'opalescence observés par lui dans ces conditions et en recherche l a cause. L. MARCHIS. TRAVAUX N~ERLANDAIS. ,.-II. S1ERTSEMA;- Die Dispersion der niagnetischen Drehung der Polarisationaebeirc in Wasser in1 sichtbaren Spektrum (La dispersion rotatoire iiiapi4qae de l'eau ilans le spectre visible). - Cornnaunications from t h e I'lqxicd Laboi.alory of Leiden, no7 3 . . L'uiiteur s'est proposé de reprendre les mesures de Verdet et de \'an Scliaik sur la rotation magnétique dans l'eau; à cet effet, il a employé deux dispositifs espériinentaux différents. Le premier est celiii dont il s'est servi pour étudier les solutions saliiies ('); la bobine magnétisante avait 30 cenlin&tres de long e t 1107 tours de fil, dans lesquels passait un courant d'environ 60 ampères. L'eau éiait contenue dans un tube cylindrique dc 53 centimélres d e long e t de 43 millimètres de diamètre, fermé par des lames de glace à f a ~ e s pdrallbles, qui sortaient suffiàamn~entde la bobine pour que l'inIlueiice du champ de celle-ci s u r les lames fùt nuIle. Les rotations étaient d'environ 11" pour le rouge et 35" pour le violet; toules les précautions étaient prises pour ann.uler, par des corrections appropriGes, les causes d'erreur connues. La rotation correspondant à une longueur d'onde connue X était divisée par l'intensité du courant niagnbtisant, et le quotient divisé à son tour par la rotation correspondant a la lumière du eodiilm et.a un courant d'un ampère. On obtenait ainsi le rapport p, dont trois séries d'expériences ont fourni 38 valeurs relatives à des longueurs d'onde comprises entre 405 et 701 p ~ . --) .I. de Ph!& 4 série, t. 1. p. 60-61 ; 1902. . © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 464 TRAVAUX NÉERLANDAIS Le second dispositif est celui que l'auteur a employé pour mesurer la rotation magnétique dans les gaz ( l ) ; ici le tube-laboratoire a 231 centimètres d e long et est situé dans l'axe d'une bobine de 2 mètres de long, portant 3650 tours de fil. On obtient ainsi une dispersion beaucoup plus grande qu'avec le premier dispositif; 8 séries d'expériences ont fourni 76 valeurs de p. S i l'on porte les valeurs de h en abscisses et les valeurs de p en ordonnées, les mesures faites avec les deux sortes d'appareils sont assez concordantes pour dessiner une courbe unique. La diffërence entre la valeur observée de p et la valeur fournie par la courbe ne depasse 1 010 que dans quelques rares cas; genéralement elle reste inférieure à 0,s 010. Le tableau suivant donne la comparaison des mesures de l'aiiterir à celles de Verdet et de Van Schaik, pour lesquelles le p relatif à la raie E d e Frauenhofer est pris égal à l'unité ; l e s rotations (ie l'auteur sont légèrement plus faibles que celles de ses devanciers. - Verdet . . . . - -. .. Van Schaik (9.. . . . Siertsema (courbe). Verclet(").......... C D E F G p=0,63 0,63 » 0,615 0,79 0,59 0,795 0,786 O 1,OO 1,00 1,OO 130 1,19 4,192 1,188 1,55 1,56 1,559 !,544 L.-H.SIERTSEMA. The dispersion of the magnetic rotation of the plane of polarisation in negatively rotating salt-solutions. - II. Further nieasurements with potassium ferricyanide (Dispersion rotatoire magnétique de solulionv salines à rotation négative. - Il. Nouvelles mesures faites sur le cyanure rougc . Communications fvom the Physicnl Laborutory of Leiden, no76. - - L'auteur reprend avec plus de précision les mesures déjà signalees les dans ce recueil (7; deux tubes à dissolution de cyanure rouge et a eau sont fermés par les mêmes lames de verre, ce qui réduit énormément le déplacement du spectre quand on substitue l'un des tubes a l'autre; enfin l'emploi de la lumière du soleil donne plus de précision à la détermination des longueurs d'onde. Les observations ont été faites sur des dissolutions à 0,s - 1 - et 2 010;connaissant la J. d e l'hys., 3' shrie, t. VII, p. 288-290; 1898. VERDET, R., t. LXI, p. 630. C. ( 3 ) YERDET, i . de Chim. et d e Phys., 3' sdrie, t. LIS, p. 41.5. Am (4) VAN SCRAIR, i s . Ltrechl, 1882, p. 31 ; D et d r c h . .\'éerl., i" serie, t. X \ II, p. 386. ( 6 ) J. de Phys., 4' série, t. I l p. 60-61; 1902. (1) (?) - © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu TRAVAUX NÉERLARDAIS rotation magnétique de l'eau d'après les expériences précédentes, on en déduisait la constante de rotation du sel pour chacune des solutions et pour une longueur d'onde un peu variable a l a vérité, quand on passe de la solution à l'eau pure. Les expériences ne montrent aucune variation de la constante de rotation avec la concentration, mais montrent une fois de plus l'énorme accroissement de cette quantité lorsqu'on approche de la bande d'absorption correspondant a A = 490 pp. L.-H. SIERTSEUA. - Measurenients on t h e magnetic rotation of t h e plane of polarisation inliquefied gases under atmospheric pressure. - II. Measurements aith methyl chloride (Mesures de la polarisation rotatoire magnétique dans les gaz liquéfi6s sous la pression atmosphérique. - II. Cas duchlorure de méthyle). - Communications from the Physical I,aboi*ator$ o f Leiclen, no 80. , L'appareil précédemment décrit ( 1 ) a dû être remplacé. Le chloriire de méthyle, provenant du produit commercial plusieurs fois distillé, est contenu dans un tube de verre horizontal de 35 centimiatres de long, fermé par deux glaces de verre de I millimètre d'épaisseur fixées à la glu marine. Ce tube, ainsi que les nicols polariseur et analyseur, est dans l'axe d'une boite cylindrique à double paroi refroidie par du chlorure de méthyle et protégée contre l'écliauffement de la bobine magnétisante par une couche d e laine ; le liquide du tube laboratoire interieur, dans ces conditions, est parfaitement tranquille et exempt de hulles'de vapeur. Les deux nicols sont fixés l'un à l'autre et font un angle de liO avec leur position à angle droit. La bande noire se déplace d'une estrémité du spectre à l'autre quand l'intensité du courant varie entre 20 et60 ampères. Connaissant, d'après les mesures antérieures faites sur l'eau, les constantes d e rotation pour différentes longueurs d'onde du spectre visible, on vérifie que les produits de ces constantes par les intensités de courant nécessaires pour éteindre ces &&rentes longueurs d'onde dans le spectre sont sensiblement identiques. La valeur moyenne de ces produits n'est autre que l'angle des sections principales des nicols polariseur et analyseur, exprimée avec une unité complexe. Dans les expériences faites avec le chlorure de rn&hyle, l'appareil restant le même, le quotient de la valeur précédemment trouvée de l'angle des nicols par l'intensité de courant ) J . de P h p . , 3. série, t. X, p. 211-412; 1901. 1. de Phys., 4-série, t. II. (Juin 1903.) 31 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu qbi éteint une longueur d'onde connue, donne la constante de rotation du liquide pour cette I o n p e u r d'onde. On peut ainsi tracer la courbe ayant pour abscisses les longueurs d'onde et pour ordonnées les constantes de rotation du chloriire de méthyle, et former ensuite les quotients des ordonnées par celle qui se rapporte à la longueur d'onde du sodium. La dispersion ainsi trouvée est normale et diffère peu de celle de l'eau et des autres gaz. Dans ces expériences, on ne tient pas compte de la polarisation rotatoire magnétique des lames deverre qui fermentle tubed'expérience ;comme cette erreur intervient de l a même façon dans.les expériences faites sur l'eau et le chlorure de méthyle et que les dispersions sont presque identiques, la cause d'erreur s'élimine d'ellelmême sensiblement. L.-H.SIERTSEMA. - The calculation of fiom the magnetic rotation of (lie plane of polarisation for substances witti&t an absorption band in the visihle spectrum (Cnlcul de au moyen du pouvoir rotatoire magnétique des corp ..dénués de bande d'absorption dans le spectre visible). - Communicalio~~s from the PhysicaE Laboratory of Leiden, no 82. & Dans un mémoire analysé dans ce Recueil id), M. R.. Lorentz cherclie a expliquer les propriétés du quadruplet de M. Cornu (raie D,) en admettant que les phénomènes lumineux sont produits par les vibrations d'un ion sphérique de rayon a recouvert d'une charge électrique. Cette charge, que l'on suppose liée h la matière pondérale, a, à l'étai d'équilibre, une densité superficielle a partout uniforme, donc une charge totale e = 4xaa2. M. Lorentz admet que les points de la surface sphérique ne peuvent se déplacer que dans la surface elle-mliiie et que dans ce mouvement chaque élément conserve sacharge, ce qui donne lieu à des condensations et à des dilatations de cette cliarp. Soit fi la densité superficielle de la matière pondérale qui porte la charge électrique, la masse totale m du support matériel del'électricité est donnée parm = 4naa.. Pour une substance dont la dispersion est donnée par n = f 1, le déplacement ô de la longueur d'onde h , dans un champ magnétique qui donne une rotation magnétique-w a une lame de substance d'épaisseurz, est donné d'aprlis Hal10 par la formule : (1) J . de Phys., 3- série, t. VIII, p. : i O f ; 1899. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu T ~ A V A U XN ~ E R L A N D A I S 467 D'autre part, le déplacement 6 produit par le champ magnétique H est donné par la théorie élémentaire de l'effet Zeeman, V étant la vitesse de la lumière dans le vide : Si l'on remarque que (II = pzH, p étant la constante de rotation de la substance considérée pour la longueur d'onde A, il vient définitivement : e - -2V dl nt1 PZ' L'auteur utilise ses propres expériences sur la polarisation rotatoire magnétique et les mesures connues de dispersion pour le calcul de e m -9 la longueur d'onde étant celle du sodiiim ; il trouve ainsi : e Air.. . - = 1,06 X 107 CO8 , . .. =0,89 [ H W . . . = i,25 - H. :. . . = 1,77 X i07 CS2..... . = 0,745 X i07 Quartz .. . = 1,25 II. FIMERLINGH ONNES. - Expression 01 the equation of state of gases and liquids by means of series (Expression de l'équation d'état des gaz et des liquides aumogen d'une série). Communications from the Physical Labolnlory of Leiden, no 71. H. KANERLINGH ONNES. - Ueber die Reibenentwickelung für die Zustand gleirhung der Gase und Flüssigkeiten (Sur le développement en série de I'kquation tl'état des gaz et des liquides). Cornw~unicatiow from the Phfisical Lahmatory of Leiden, na 74. - L'auteur s'est proposé de représenter les expériences de M. Amagat sur l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et l'acide carbonique au moyen d:un développement en série ordonnée suivant les puissances de la densité. Après de nombreux essais, il s'est arrêté à la forme : B C p?)=A+;+,+, D +?+, E F c est le volume inoléculaire à T0sous la pression de p atmosphère9 en prenant comme unité le volume moléculaire normal théorique. Dans les conditions normales, on a A, = 1. L'unité employée par M. Amagat n'étant pas absolument identique © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu à l'unité de volume actuelle, désignons par V A les volumes donnés par M. Amagat e t par v~ l e rapport de l'unité employée par lui â la nouvelle; on aura v = VAVN. Les coefficients A*, BA, CA, .,FA,qui représentent les expériences de M. Amagat, donnent .. avec les relations : Le premier terme du développement en série est déterminé par la condition que les lois de Mariotte, de Gay-Ilussac, d'Avogadro et Ampère sont applicables rigoureusement lorsque le volume est inriniment grand. Quant aux coefficients BA, C A , DA, EA, FA, la première approximation consiste à les déterminer pour chaque isotherme en résolvant c h q équations obtenues au moyen de cinq observations bien choisies. M. Kamerlingh Onnes a vbrifié directement qu'avec les six termes de sondéveloppement, pour toutes lesisothermesétudiées, la différence entre la pression observée e t l a pression calculée était généralement très inférieure à 1010, même pour les grandes valeurs de 'la pression. Aux températures inférieures à la température critique, les états saturés ont donné lieu à des équations de condition toutes particulières (critérium de Maxwell). Pour chaque corps, les quantités BA, ÇA, DA, EA, F A , que l'auteur appelle virial coef/fcients, apparaissent comme des fonctions continues de la température. M. K. Onnes introduit les quantités reduites : de sorte que le développement (1) devient, en posant )I = TK : avec les relations : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu TRAVAUX NEERLANDAIS 469 Si l'on considère A comme ayant la même valeur pour toutes les substances, (Li) sera une isdherme rgduite dont les coefficients pourront &re calculés au moyen des relations (6) pour divers corps et pour toute une série de températures. Ces coefficients doivent être des fonctions de la température réduite f, identiques pour tous les corps. Après de nombreux essais; l'auteur adopte la forme suivante pour ces coefficients : Les vingt derniers coefficients, les quantités X,pk, v k , Tket A, constituent lesvingt-cinq constantes dela formule définitivequi représente, d'une façon très satisfaisante, en particulier les expériences de M. Amagat sur l'acide carbonique. Les divergences nettes entre l'observation et le calcul forment trois groupes :le premierüorrespond aux fortes valeurs de la pression pour les températures de 30 à 35O ; le second se rapporte à l'équilibre du liquide en présence de sa vapeur et au voisinage de cet équilibre ; le troisième -concerne le voisinage immédiat du point critique. H. KAMERLINGH ONNES et H. FRANClS HYNDMAN. Isotherms of diatomic gases and their binary mixtures. - II. The determinations of density with the piezometer of variable volume for low teniperatures. III. The 1 5 ~ - 0'. - IV. The compressibiity of Hy6 isotherms of Oxygen at 20',0 drogen at 0' and :!Oo determined ùy the piezometers with variable volume for low temperatures (Isothermes des gaz diatomiques et leurs mélanges binaires. II. Mesures de densités avec le piézométre b voluqe variable & basse tempéO*. IV. Comrature. - III. Les isothermes de l'oxygène à 20b - W , 6 pressibilité de l'hydrogène à On et 200 obtenue par les piézomètres & volume variable). - Communications from the Physical Laborutory of Leéden, ne 78. - - - - -- La masse gazeuse sur laquelle on opère s'obtient, connaissant la densité normale (à 00 et a 1 atm.), par la mesure du volume normal dans les mêmes conditions et en suivant le procédé employd par © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu Schalkwijk('j. La mesure du volume normal est faite avant et aprhs la mesure du volume gazeux domprimé dans des conditions connues de température et de pression. La détermination des isothermes de O", 1ti0,6 et 20"our l'oxygène et l'hydrogène a pour but la comparaison des mesures faites par les auteurs à celles de M. Amagat. L'oxygène est préparé par la décomposition pyrogénée du permanganate de potasse et purifié par son passage à travers cles absorbants chimiques convenablement choisis. La pureté était éprouvée par la détermination de ses constantes critiques, dont il sera question dans une publication ultérieure. Les résultats sont consignés dans le tableau suivant, où V A désigne le volume du gaz, le volume normal étant pris pour unité. Isdthemzes de l'oxygène. Les résultats relatifs à i'hydrogène, qui sont d'ailleurs en parfait accord avec les mesures de Schalkwijk, sont contenus dansle tableau suivant : (1) Voir J . de Phys., 4- W., t. 1, p. 176-178; 4902; p. 219313 : 1904. - J. de Phys., 3' s6r., t. X, © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 472 TRAVAUX N É E R L A N D ~ I S plissement du mélange de titre z ; la théorie de Van der Waals donne les relations suivantes : dans lesquelles on a, R étant la constante des gaz: p r k , vxk, Trk sont respectivement la pression, le volume et la température absolue critiques du mélange considkré comme corps homogène, sc, CO et T étant les valeurs réduites de pl v et T données par les relations : L'auteur montre que l'on peut, x étant voisin de zéro, admettre les valeurs numériques suivantes : Si donc on connaît a e t p et la variation du point de plissement en fonction de m, les équations (1)permettront de calculer la température et la pression critiques' du corps pur. Pour comprendre le calcul de a e t p, il faut se reporter au mémoire de MM. Kamerlingh Onnes e t Reinganum('), dont le travail actuel est la continuation. La pression du mélange considéré comme homogène est donnée par I'équation : dans laquelle n = !,641 et l'indice I se rapportant au corps prépondérant et l'indice 2 à l'irn~ © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu TRAVAUX NÉERLANDAIS 473 . pureté; 3 étant petit, on démontre que a et i s o n t donnés p'ar les relations : L'auteur montre, sur diflérents mélanges, que ces formules conduisent a des résultats peu. éloignés de la vérité. CH. HARTMAX. - On the first plait in Van der Waals free energy surface for mixtures of two substances (Sur le premier pli dans la surface de van der Waals). no 3. - Communications from the Physical Laboratory o r l e i d e n , supplément + Ce mémoire, qui a servi à l'auteu~de thèse pour le do'ctorat, est l'histoire de tous les perfectionnements qui ont été apportés depuis plusieurs années, par lui et les autres physiciens, à la conception de van der Waals relative à l'étude des propriétés des mélanges binaires. M. Hartman revient avec insistance sur la question à propos de laquelle M. P. Duhem et lui sont divisés, à savoir si les isothermes théorique et expérimentale .d'un mélange binaire peuvent se couper en deux points ('), et il maintient ses conclusions premières avec l'approbation oficielle de ses maîtres. Enfin l'auteur cite tous les mélanges binaires étudiés jusqu'ici, qui rentrent dans les trois types de courbes auxquelles donne l'ieu la représentation des isothermes dans le plan des p, t (Duhem) ; le troisième type, celui pour lequel la ligne de plissement est fortement courbée et tourne s a concavité vers l'axe des ordonnées, qu'on n'avait pour ainsi dire pas rencontré il y a quelques années, commence à être mieux connu. Une bibliographie très complète de la question des mélanges binaires accompagne cet irnporlant mémoire. E. van EVERDINGEN. - Quelques remarques sur l'application de la théorie des électrons a l'augmentation de la résistance électrique dans un champ magnetique et au phénomène de Hall. ' Communications fvom the Physical Luboratory o f Leiden, no 72. Dans un rapport présenté au Congrès international de Physique de 1900ia), M. J.-J. Thomson, en appliquant les équations connues 1 5) .I. de Phys., 3' série, t. X, p. 164; 1901. RapporLs du Congrès international d e Physique, t. 111, p. 138 ; 1900. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu du mouvement d'un électron, dans u n champ magnétique perpendiculaire au champ électrostatique, au cas particulier d'un électron commençant le libre parcours avec une vitesse parallèle à la direction de la force électrique, trouve pour les chemins parcourus parallèlement à la force électrique, dans l'intervalle de deux collisions, I avec e t sans champ magnétique H, u n rapport égal à 1 - - Ha,", VI, 3 étant la vitesse acquise sous l'influence d'un champ électrique égal à 1. De la, M. J.-J. Thomson conclut A une .augmentation relative de résistance égale à - HuOa. 3 Le physicien anglais n'ayant pas tenu compte de ce que l'intervalle de temps' qui sépare deux collisions n'est pas le même quand le champ magnétique est excité et quand il ne l'est pas, l'auteur refail la théorie en considérant, à l'exemple de M. Riecke, le mouvement irrégulier naturel des électrons; et il arrive à ce résultat inattendu qu'on devrait observer non une augmentation, mais une diminution d e résistance, e t qu'en vertu d'un tel mouvement l'effet Hall ne devrait pas exister ('). E. van EVERDINGEN. - Recherches sur les phénomhes que présentent les metaux traversés par un courant electrique ou calorifique dans un champ magnétique. - Communications from the I'liysical Labomtory of Leiden, slip- 1 plément no72. Ce mémoire donne u n aperçu d e toutes les recherches qui ont été faites sur le phénomène de Hall au Laboratoire de physique de l'Université d e Leyde depuis %895,d'abord par M. Lebret, puis par l'auteur lui-même. Elles sont sufisamment connues des lecteiirs du Journalde Physique(%) pour qu'il ne soit pas nécessaire d'y revenir; elles constituent une monographie en cent e t quelques pages du phénomène de Hall chez les solides; le cas des liquides est laissé complètement d e côté. E. A AT HI AS. (1) (2) J . de Phys., 4' série, t. 1, p. 60; 1902: J. de Phys., 3" série, t. X, p. 2i4-249 ; 1901 ; - 4"série, t. 1, p. 59-60; 1902. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu COMPTES R E N D U S D E L ' A C A D É M I E D E S SCIENCES 445 COMPTES RENDUS DE L'ACADEMIE DES SCIENCES; T. CXXXIII; 8' semestre 190l (suite). PEROT et CH.FABRY. - Mesures de longueurs d'onde dans le spectre solaire; comparaison avec l'échelle de Rowland. - Ci. R., t. CXXXIII, p. 153. La méthode employée pour ces mesures a été déjà décrite. L'échelle de Rowland présente quelque incertitude, ainsi que cela rt;siilte de la considération du rapport de la longueur d'onde lB observée par Rowland a ia longueur d'onde 1 observée par les auteurs. Voici le tableau des nombres obtenus par 33 raies du spectre solaire : B. BRUNHES. - Observation de couronnes antisolaires au Puy de Dame. C. R., t. CXXXIII, p. 1204. M. Brunhes a observé au sommet du Puy de Dôme les couronnes antisolaires ou spectre de Brocken ('). Les mesures et i'ensemble des observations effectuées par M. David, météorologiste, amenent à cette conclusion que les rapports du diamètre intérieur de la pre.--a---- (1) MABCART, Optique, t. III, p. 424. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 476 COMPTES RENDUS DE L'ACADEMIE DES SCIENCES mière couronne et des diamètres des suivantes au diamètre extérieur de la première conservent des valeurs constantes; la dispersion serait donc indépendante de la grosseur des gouttes. G. DE METZ.- Capacité électrique du corps humain. C. R., t. CXXXIII, p. 333. M. Bordier (1895) et M. Dubois (1898) ont annoncé, pour la capacité du corps humain, des nombres variant entre 0,0025 et 0,1650 de microfarad. Les mesures que l'auteur a faites dans des conditions variées ont conduit aux conclusions suivantes : 10 corps humain se charge tout comme un conducteur métalLe lique ; 2 Sa capacité électrique reste constante, quand on change le volO tage appliqué de 100 à 1000 volts ; 3 O Elle est exactement égale à la capacité électrique d'un conducteur métallique, de la même forme et ayant les mêmes dimensions; elle parait être en rapport direct avec la taille et le volume de la personne ; 40 Sa valeur absolue change avec les circonstances et la pose. Elle atteint sa valeur normale 0,00011 de microfarad, lorsque la personne est bien isolée, au milieu d'une grande pièce, loin des surfaces conductrices. La capacité augmente très sensiblement lorsque la personne est entourée de surfaces métalliques. CIL-Euo. GUYE. - Sur la valeur absolue du potentiel dans les reseaux iso1i.s des conducteurs prksentant de la capacit6. - C. R., t. CXXXIII, p. 388. Il est important, au point de vue pratique, de connaître en chaque point d'un réseau de conducteurs bien isolés la valeur absolue du potentiel. L'auteur traite ce problème dans s a généralité et admei seulement que les variations de potentiel sont suffisamment lentes pour que l'équilibre électrostatique puisse être considéré comme atteint à chaque instant. G. VAILLANT. - Sur la couleur des ions. - C. R., t. CXXXIII, p. 366. Il résulte de la théorie des ions que, dans les solutions complétement dissociées, ne contenant qu'un ion coloré, la coloration est © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu C O M P T E S R E N D U S D E L ' A C A D É M I E D E S S C I E N C E S 477 indépendante de la nature de l'autre ion. Cette conséquence de la théorie a été vérifiée quantitativement par l'auteur, avec le spectrophotomètre Gouy et la même cuve d'absorption, sur les permanganates de K, Ba et Zn. Deux autres conséquences, à savoir : « i0que, lorsque l'ionisation est incomplète, la coloration varie avec la concentration etla nature de l'ion non coloré; P q u e la coloration d'une solution de concentration quelconque doit, dans le cas le plus ordinaire, se relier à son degré de dissociation par une formule à d e u i modules caractérisant l'un la molécule complète, l'autre la molécule dissociée », ne sont pas contredites par l'expérience qui fournit des nombres qui se classent dans l'ordre prévu par la tliéorie. K.-R. JOHNSON. - Sur la décharge disruptive dans les électrolytes. C. R . , t. CXXXIII, p. 332. M. Johnson (') était arrivé à des conclusions analogues à celles publiées par MM. Broca et Turchini (C. R., CXXXII, p. 913) et de analysées dans ce journal (J. Phys.; 4"série, t. 1, p. 679). H. BAGARD. - Sur la décharge disruptive dans les électrolytes. C. R . , t . CSXXIII, p. 927. En employant des moyens puissants, MM. Broca et Turchini ont obtenu la décharge disruptive dans les électrolytes (2). M. H. Bagard obtient .le même résultat en utilisant comme excitateur deux fils métalliques de i millimètre de diamètre, disposés horizontalement ilans le prolongement l'un de l'autre et isolés du liquide par une gaine épaisse d'un diélectrique solide tel que i'ébonite. La décharge est obtenue à l'aide de deux bouteilles de Leyde dont les armatures intérieures sont réunies aux pôles de la machine électrostatique ou de la bobine en même temps qu'aux deux branches d'un excitateur ordinaire fonctionnant dans l'air. Les armatures externes sont reliées directement aux branches de l'excitateur a liquide. Ce dernier suffit à assurer l'égalité des potentiels sur les armatures extérieures des condensateurs au moment de la charge. Lorsque la décharge disruptive se produit à travers l'excitateur à air, il y a décharge disruptive à travers l'excitateur à liquide. (') Annalen der Physik, 4' série t. V, p. 125; 1901. (':) C. fi., t. CXXXII, 13 avril 1902; et J. de lJhys., 4" série, t. 1, p. 679. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 478 COIdPTES R E N D U S D $ L ' A C A D E M I E D E S SCIENCES MAURICE LEBLANC. - Sur la stabilité de la marche des commutatrices. C. R., t . CXXXI11, p . 679. Quelques particularités constatées avec les commutatrices sont expliquées par l'auteur; une commutatrice branchée sur une batterie d'accumulateurs produit du courant alternatif triphasé dont la tension est relevée par un premier transformateur, puis abaissée par ua second; si l'on augmente graduellement la charge de la comrnutatrice, la vitesse cesse, a un moment donné, d'être constante pour varier ensuite très rapidement avec la charge. La commutatrice ayant son transformateur branché directement sur un réseau de distribution, si on fait varier le voltage du courant continu à l'aide d'un survolteur à courants alternatils, la comrnutatrice devient le siège .de mouvements pendulaires à longue période qui apparaissent lorsque sa charge devient la moitié de celle qu'on atteignait facilement sans la survolteur. On arrive à la suppression de ces mouvements pendulaires en utilisant deux enroulements : le premier monté en dérivation entre les balais de la commutatricc., le second monté en série dans le circuit du courant continu, de façon que sa force magnétisante se retranche de celle du premier enroulement. A. BLONDEL. - Méthode nouvelle pour l'dtude de la parole et des courant. microphoniques. - C. R., t. CXXXIII, p. 786. dvec i'oscillographe de M. Blondel, on peut enregistrer les courants microphoniques. amplifiés par la résonance électrique. L'arc chantant (Simon et Duddell) permet ce renforcement. La résonance est obtenue avec trois circuits comprenant des transformateurs élévateur et réducteur et un condensateur. Les courbes correspondantes aux voyelles a, e, i, O sont comparables aux tracés publiés par le Dr hlarage et corrigés par lui. R. DONGIER. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu THE A S T H O P H Y S I C A L J O U R N A L THE ASTROPHYSICAL JOURNAL ; T. XVI, no i ; juillet 1902. F.-L.-O. WADSWORTH. -The theory of the ocular spectroscope (Théorie du spectroscope oculaire). P. 1-12. - P.-I,.-0. WADSWORTI1.- Description of anew type of focal plane spectroscope and its application to astronomical spectroscopy (Description d'un nouveau type de spectroscope focal. Applications ii la spectroscopie astronomique). P. 32-26. Dans le spectroscope oculaire, une des trois formes de 'spectroscopes Iialiituellement en usage dans les travaux astronomiques, le train dispersif est placé directement sur le trajet des rayons issus de l'objectif, à la place de l'oculaire. Comme il est traversé par tous les rayons qiii forment l'image de l'étoile, il est beaucoup plus lumineux que le spectroscope composé à fente; élant très petit, il est bien moins cohteux que le prisme objectif. Ces grands avantages sont malheureusen~ent compensés par un t r i s faible pouvoir séparateur. D'après M. Wadsworth, ce défaut serait dûà l'aberration produite par I'iiitroduction dusystème dispersif. Cette aberration est d'autant plus faible que l'ouverture angulaire du faisceau qui pénètre dans les prisnies 'est plus petite. Comme on ne peut pas augmenter indéfiniment la longueur des équatoriaux, M. Wadsworth propose de placer en avant du foyer de l'objeclil une lentille divergente, qui diminue autant qu'on le veut l'ouverlure du faisceau. W.-B. HUFF. - The arc speçtrum willi heavy currents Spectre de l'arc produit par des courants de grande intensité). P. 27-30. - Les bandes du spectre du carbone peuvent être partagées en deux groupes, l'un affecté au carbone ou à un de ses oxydes, l'auire au cyanogène. En faisant varier de 2 à 2ûû.ampères l'intensité du courant donnant naissance à l'arc étudié, l'auteur a trouvé que, dans chacun de ces groupes, toutes les bandes conservent les mêmes intensités relatives, mais que les bandes d u carbone deviennent de plus en plus intenses comparativement à celles du cyanoghne. Les bandes du carbone e t du cyanogène semblent prendre naissance autour du pûle positif, les courtes raies métalliques provenant des impuretés © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 480 THE ASTROPHYSICAL J O U R N A L des électrodes, vers le pôle négatif. L'étude des spectres des arcs éclatant entre des électrodes métalliques n'a pas donné de résultats bien nets. PEHCIVAI. LEWIS. - The spectra of cathodo-luminescent inetaiiic vapors (Spectres de vapeurs métalliques rendues luminescentes par les rayons cathodiques). - P. 31-35. On sait que les vapeurs du sodium e t du potassium deviennent fluorescentes sous l'influence de la lumière solaire. Les rayons cathodiques étant bien plus efficaces que les rayons solaires pour produire la fluorescence des solides, on peut s'attendre à ce que leur action soit aussi bien plus grande sur les vapeurs. M. Percival Lewis l'a démontré en employant un tube oii l a vapeur métallique pouvait recevoir les rayons cathodiques tout en étant a l'abri de l'action directe du courant. Ces rayons colorent en orangé la vapeur de sodium aux températures inférieures au rouge, en jaune verdâtre aux températures supérieures. Le potassium donne une vapeur pourpre ; la vapeur du magnésium devient d'un vert éclatant; celle du mercure, vert pale et non rose, comme Hertz l'avait observé. Le zinc donne une vapeur qui est colorée en lilas clair, aux températures inférieures au rouge, en pourpre aux températures supérieures. La vapeur du cadmium est lavande aux températures basses, violette aux.températures élevées. I,e bismuth, le plomb, l'étain, l'antimoine et l'aluminium ne donnent pas de luminescence appréciable. Les vapeurs luminescentes observées au spectroscope montrent le plus souvent les raies observées dans les flammes ou dans les étincelles faibles. A. PEROT et C. FABRY. - A reply to the recent article by Louis Bell (Réponse à l'article récent de Louis Bell!. P. 36. - MM. Perot et Fabry se défendent des critiques formulées par M. Louis Bell (Astroplz. Journ., t. XV, p. 157, avril 1902) contre leurs méthodes d'interférence et les corrections qu'ils ont appliquées aux tables de Rowland. J. BAILLAUD. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu B L O N D L O T , - R ~ D I A ~ ' I O ND E B E C A U E R S . . 481 . . SUR L'EXISTENCE, DANS LES RADIATIONS ÉMISES PAR üN BEC AUER, DE RAYONS TRAVERSANT LES METAUX, LE BOIS, etc. ; Par M. BLONDLOT (1). . . Cn tube focus &met,comme je l'ai constat6, certaines radiations malogues à la lumière, et susceptibles de traverser les métaux, le papier noir, le bois, etc. (7. Parmi ces radiations, il en existe pour lesquelles l'indice de r é h c t i o n du est voisin de 2. D'autre part, l'indice du quartz pour les rayons restants du sel gemme, découverts par le professeur Rubens, est 1,18. Cette ressemblance des indices m'a conduit à penser que les radiations que j'ai observées dans l'émission d'un tube focus pourraient bien être voisines des rayons de Rubens, et que, par suite, on pourrait peut-être les rencontrer dans l'émission d'un bec Auer qui est l a source de ces rayons. J'ai alors fait l'expérience suivante : Un bec Auer est enferme dans une sorte de lanterne en t81e de fer, close de toutes parts, il l'exception d'ouvertures destinées au passage de l'air et des gaz de la combustion et disposées de manière à ne laisser échapper aucune lumière; une fenêtre rectangulaire large de 4 centimètres, haute de BCm,5,pratiquée dans la tôle a la hauteur du manchon incandescent, est fermée par une feuille d'aluminium épaisse d'environ O m m , i . La cheminée d u bec Auer est en tôle de fer; une fente large de 2 millimètres et haute de P , 5 y a été pratiquée vis-à-vis le manchon, de façon que le faisceau lumineux qui en sort soit dirigé sur la feuille d'aluminium. Hors de la lanterne, et devant la feuille d'aluminium, on place une lentille biconvexe en quarlz ayant 33 centimètres de distance focale pour la lumière jaune, puis, derrière cette lentille, l'excitateur donnant de très petites étincelles, que j'ai décrit dans une Note précédente (3) : l'étincelle est produite par une bobine d'induction estrbmement faible, munie d'un interrupteur tournant fonctionnant avec une très grande régularité. 1.a distancep de la lentille a la fente étant cle 26cm,3, on constate, à l'aide de la petite étincelle, l'existence d'un foyer d'une grande netteté à une distance p' = 13c1n,9 environ : en ce point, en effet, l'étincelle prend un éclat notablement plus grand qu'aux points 1 ') C. R.,t. CXXXVI, 23 mars 1903, p. 730 ; C. A., t. CXXXVI, 2 fevrier 1903, p. 284. Extrait des C . R . d e I'Acaddmie des Sciences, i i niai 1903. J. de P h p . , p . 339 de ce vol. - J . de Phys., P série, t. I I . (Juillet 1903.) 32 © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 482 BLONDLOT voisins, situés soit en avant ou en arrière, soit à gauche ou a droite, soit plus haut ou plus bas ; la distance de ce foyer à la lentille peut être déterminée à 3 ou 4 millimètres près. L'interposition d'une lame de plomb ou de verre épais de 4 millimètres fait disparaître l'action sur l'étincelle. En faisant varier la valeur de p, on obtient d'autres valeurs de pl, et, en substituant ces valeurs dans l'équation des lentilles, on obtient pour l'indice la valeur 2,93, moyenne de déterminations aussi concordantes qu'on pouvait l'attendre du degré de précision des observations. Des expériences analogues, exécutées à l'aide d'une autre lentille de quartz ayant une distance focale principale de 12 centimètres pour les rayons jaunes, ont donné pour l'indice la valeur 2,942. En poursuivant ces expériences, j'ai constaté' l'existence de trois autres espèces de radiations, pour lesquelles I'indice du quartz a les valeurs respectives 2,64; 2,436 ;2,29. Tous ces indices sont plus grands que 2, ce qui explique le fait suivant : en plaçant sur le trajet des rayons sortant de la lentille un prisme de quartz dont l'angle réfringent est de 30", disposé de façon a recevoir ces rayons dans :une direction sensiblement normale à l'une des faces réfringentes, on n'obtient pas de faisceau réfracté. Les radiations émises par un bec Auer à travers une lame d'aluminium sont réfléchies par une lame de verre poli suivant les lois de la réflexion régulière, et sont diffusées par une lame de verre dépoli. Ces radiations traversent toutes les substances dont j'ai essayé la transparence, à l'exception du sel gemme, sous une épaisseur ; de 3 millimètres ; du plomb, sous une épaisseur de 0mm,2 du platine, sous une épaisseur de 0mm,4,et de l'eau. Une feuille de papier B cigarettes, qui est complètement transparente quand elle est sbclie, devient absolument opaque lorsqu'elle est imbibée d'eau. La figure ci-dessous reproduit les impressions faites en 40 secondes sur une plaque sensible, sans appareil photographique, avant et après que la feuille de papier interposée entre la lentille et l'étincelle eut été mouillée : la photogravure, faite d'après irn tirage sur papier, montre que, dans le premier cas, l'étincelle est notablement plus éclatante. Ces impressions photographiques sont produites par la petite étincelle modifiée par les rayons, et non par les rayons eux-memes : ceux-ci n'ont produit aucun effet photographique appréciable au bout d'une heure de pose. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu R A D l A T I O S S DU B E C A C E R 483 Parmi les corps traversés, je citerai le papier d'étain, des feuilles de cuivre et de laiton de 0mm,2 d'épaisseur, une lame d'aluminium de 0Lnm,4,une lame d'acier de 0mm,05, laine d'argent de Omm,i, une un cahier de papier contenant 24 feuilles d'or, une lame de v x r e de Omm,i, une lame de mica de 0mm,i5, une plaque de spath d'Islande de 4 millimètres, une plaque de paraffine de 1 centimètre, une planche de U l r e de 4 centimètre, une lame de caoutchouc noir de i millimètre, etc. La fluorine est peu transparente sous une épaisseur de 5 millimètres, de même le soulre sous une épaisseur de 2 miIlimétres, et le verre sous celle de i millimètre. Je ne donne tous ces résultats que comme une première indication, car on n'a pas tenu compte, pour les obtenir, de la coexistence de quatre espèces de radiations dont les propriétés peuvent être diflérentes. 1 sera d'un liaut i n ~ é r ê de rechercher si d'autres sources, et en 1 t particulier le Soleil, n'émettent pas des radiations analogues à celles qui font l'objet de la présente Note, et aussi si celles-ci ne produisent pas d'action calorifique. Maintenant ces radiations doiverit-elles ktre, en réalité, considérées comme voisines des radiations à très grandes longueurs d'onde découvertes par le professeur Rubens? Leur origine commune dans l'émission d'un bec Auer est favorable à celte opinion ; l'opacité du © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 484 PELLAT sel gemme et de fqau l'est aussi. ais, d'autre part, la transparence pour les rayons du bec Auer des métaux et d'autres substances opaques pour les rayons de Rubens constitue une différence, en apparence radicale, entre deux espèces de radiations. Par M. H. PELLAT. Comme on le sait, Maxwell a déduit de la théorie électromagnétique de la lumière, qu'une radiation, en tombant normalement sur une surface, dolt produire une pression égale à l'énergie radiante contenue dans l'unité de volume. Bartoli et, depuis, plusieurs autres auteurs sont arrivés au même résultat, en s'appuyant seulement sur les principes de la Thermodynamique. La démonstration de Bartoli, reprise par B~ltzmann(~), est assez bizarre et, comme il n'y en a pas d'autres indiquées dans ce recueil, et que cette loi prend de plus en plus d'importance par les applications qu'on en a faites à l'astronomie physique (queue des comètes, couronne solaire, etc.), je crois ne pas faire aeuvre inutile en en donnant ici une démonstration rigoureuse. Cette démonstration est divisée en deux parties-: la première, dans laquelle les lois du rayonnement sont seules appliquées, a surtout pour but de permettre de passer du cas d'un rayonnement en tout sens au cas du rayonnement normal d'une manière rigoureuse; la seconde, fondée sur les principes de la thermodynamique, montre l'existence des pressions produites par les radiations et en donne la grandeur. Considérons deux plans indéfinis parallèles, l'un AA parfaitement noir, l'autre BB opaque et doué d'un pouvoir réflecteur ou diffusif uniforme p à la même température absolue T, et comprenant entre eux un espace vide d'épaisseur a. (1) J . de Phys., 2' série, t. IV, p. 825 ; 1883. © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu LOI D E MAXWELL-BAHTOLI 485 Proposons-nous d'abord d'évaluer l'énergie radiante contenue par unité de volume entre ces deux plans. En désignant par E l'énergie rayonnée dans la direction normale, pendant l'unité de temps, par l'unité de surface du corps noir AA, un élément de surface 0, d'étendue ds, envoie pendant l'unité de temps, dans un cône d'ouverture dw faisant un angle a avec la normale, une quantité d'énergie dWU, donnée par Si ds' est la surface découpée par ce cane en O' dans le plan BB, on a ciw = COS. ads' 1 en désignant par r la longueur 00' ; d'où : --9-2 La quantité d'énergie contenue dans le cône 00' est donnée r par d = daU, ~1 en appelant Y la vitesse de la lumière ; d'où : " d2U E = - cosa. a ds ds' 2x Vr En appelant x l a distance PO, comme r e t a ne dépendent que de z, on peut prendre pour l'élément ds' la couronne 2xrç&, et en inté- © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu PELLAT grant entre x = O et x = ai, après avoir remplacé cos. CC et r par leur expression en w, il vient pour l'énergie totale contenue entre les deux plans et provenant du seul élément ds : 436 et pour l'énergie provenant d'une étendue S de la surface :[A de diamètre infini par rapport à a : Mais, par le fait que le plan BB réfléchit ou diffuse une fraction p de cette énergie, il faut ajouter àl'expression précédente, pour avoir 1 énergie contenue entre les deux plans, la fraction p = p - as, U E et, du lait que le corps RB ayant un pouvoir absorbant I - ; a un i pouvoir émissif qui est la fraction 1- p de celui du corps noir AA, il faut ajouter (' - P) aS provenant du ra)-onnement do BB, ce v v E qui donre en tout 2 - U S pour l'énergie contenue entre une porlion S V des deux plans ; d'où, pour l'énergie u contenue par unité de volume : D'après la loi de Stefan, en appelant A une constante, on a E = AT', d'où (7) u = --' ",AT' v Revenons à l'élément 0' frappe par le ragonnement de l'élément 0, e t qui en reçoit la quantite d'énergie &WU, par unité de temps, fournie par (2). Si cette surface ds' éprouve de la part de ce rayonnement une force F de pression, celle-ci ne peut être due qu'àla composante normale du ragonnement ; de façon qu'en désignant par k une constante, on a : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu L O I DE M A X W E L L - B A R T O L I au, en remplaçant d2U, par sa valeur ('2) : (9) E adsds' (PF = k - cos3. @ 2x En désignant par y la distance OP', en remplaçant r et cos. a par leur valeur en y, ds par la couronne Snydy, et intégrant depuis y = O jusqu'a y = cc, on ohtient 'pour la force de pfession produite par le rayonnement de la totalité du plan Ah sur 0' : et, par conséquent, pour la pression p produite en un point quelconque du BB : d'après (6). Si la surface BB, au lieu de recevoir des radiations dans toutes les directions, ne reçoit que des radiations normales, en appelant d u , I'bnergie qui tombe pendant l'unité de temps sur la surface ds', et dF la force qui en résulte, on a, d'après (8) : En appelant u' l'énergie contenue alors dans l'unit6 de volume, provenant tant des radiations incidentes que des radiations réfléchies ou émises par BB, l'énergie contenue dans l'unité de volume et prou ' venant seulement de l'onde incidente est - 9 comme nous i'avons vu. 2 Par conséquent., on a: (13) du4= ; l'du', 21' d'où, en remplaçant dans (E), et, par conséquent, pour la pression p' supportée par le plan BB : p' = - u. ' 2 kV © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu 488 PELLAT Nous allons montrer maintenant que le coefficient k n'est pas nul, et en trouver la valeur. Pour cela, considérons le système suivant. Un corps de pompe cst fermé par une base AA &A', parfaitement noire sur sa face interne AA : un piston s a n s frottement e s t constitué par un corps opaque BB B'B' doué d'un pouvoir réflecteur oudiffusif uniforme sur sa face interne IN, La base ou le piston pe;ivent recevoir de la chaleur d'une source eslérieure au système. Le vide existe entre AA et BB. La température est toujours la même pour les deus corps RA A'A' et BB B'B'; soit T sa valeur absolue. Des forces extérieures au système équilibrent la pression que le piston peut recevoir des radiations. Dans ces conditions, l'état du système ne dépend que de la température T et du volume v contenu entre A A et BB, que nous prendrons pour variables indépendantes, et celui-ci peut être le siège de transformations réversibles. Nous supposerons enfin que le diamètre du corps de pompe est infini vis-à-vis de la distance de Ah à BB. S i dans ces conditions les radiations exercent une pression p sur BB, en faisant varier le volume de du, le système met en jeu uii travail dW = pdv. D'autre part, désignons, comme ci-dessus, par t r l'6nergie radiante contenue.dans l'unité de volume ; l'énergie contenue entre A h et BB est UV ; appelons U, la somme des énergies de> corps AA, A'A', BB, B'B' et des parois du corps de pompe. Dans unc variation élémentaire (dT, du), on a pour la variation d'énergie dU du système : Appelons dQ la quantité de chaleur fournie par la source pour cette transformation, on a : Or, en appelant C la capacité calorifique des corps BA, NA', BU, B'B*et des parois du corps de pompe on a du, = JC dl'; d'où, pour 1 i i variation d'entropie du système, puisque la transformation est révcisible : © 2008 Tous droits réservés. http://www.univ-lille1.fr/bu LOI D E MAXWELL-RARTOLI 489 Appliquons la loi de Carnot en écrivant que la diffkrentielle de l'entropie est une différentielle exacte ; il vient, en remarquant que C et tt ne sont 'pas fonction de [Voir (7)]: du du dp -----+-----JT dl' JT dT-JT dT i 1 1 u,+ p, .JTa , d'où Cette relation montre que p ne peut pas être nul si u n'est pas nul, c'est-à-dire qu'elle montre l'existence des pressions produites par les radiations. Pour intkgrer, remplaçons 2.c par s a valeur (7) ; il vient : . -. La constante d'intégration B doit &tre nulle pour qu'on puisse identifier les expressions (21) et (21). Cette identification donne - - i ; d'oh, en définitive, pour la pression p due à des radiations AV 2 vcnant uniformément dans tous les sens et pour la pression p' due 4 des radiations normales, d'aprés (25) : - Cette dernière relation est bien celle de Maxwell. Nous l'avons . obtenue, il est vrai, en supposant que le corps radiant a l a meme température que le corps qui reçoit la radiation. Si ce dernier corps est parfaitement réfléchissant, peu importe évidemment s a température ; dans les autres cas, il parait peu probable aussi que l a température puisse avoir une influence sur l a pression qu'il reçoit, pour l a même énergie radiante contenue dans l'unité de volume; pourtant ce n'est pas évident. Remarquons que, si l'on admet la relation p' = O : c'est tout ce que nous pouvons dire. On ne contestera pas l a proposition suivante : quand on définil des paramèlres, il faut admeltre comme présomption qu'ils peuvent être conskznts sons absurdité, car c'est leur seule raison d'éire indépendamment de toute théorie. O r on sait depuis longtemps, et il est facile de le démontrer, qu'avec cette déliriition du coefficient u il est absurde de supposer qu'il soit constant pour le caoutchouc, ce qui nous conduit a rejeter cette définition. 3. Soient V,, L,, Do le volume, la longueur du A et lalongueur d'une 1 de ses dimensions transversales (son diamétre, s i la section est circulaire), quand la tension est nulle ; soient V, L, D les mêmes grandeurs quand le fil est tendu par une charge P. Posons L: Lo = A, D : Do = A, V : V, =