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Submitted on 1 Jan 1913
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Annalen der physik;T. XL, nos 2 et 5 ; et T. XLI, n° 6, 1913
L. Décombre, E.-M. Lémeray, Ch. Fortin, P. Job, F. Croze
To cite this version:
L. Décombre, E.-M. Lémeray, Ch. Fortin, P. Job, F. Croze. Annalen der physik;T. XL, nos 2 et 5 ; et T.
XLI, n° 6, 1913. J. Phys. Theor. Appl., 1913, 3 (1), pp.602-612. �10.1051/jphystap:019130030060201�.
�jpa-00242063�
IYES. - Sur l’absorption des ondes électriques courtes par l’air et la vapeur d’eau.
-P. 702-710.
Les ondes produites par un oscillateur linéaire (1) à huile de kéro- sène, placé au foyer d’un miroir parabolique en zinc, traversent l’un des deux tubes de verre couvert de papier d’étain parallèles qu’on peut remplir d’air sec ou humide à telle pression qu’on voudra. Les détecteurs thermoélectriques sont reliés chacun à l’une des bobines d’un galvanomètre différentiel. Ils sont placés chacun au foyer d’un
miroir parabolique dont l’axe coïncide avec celui d’un .des tubes.
L’auteur a trouvé que, pour des ondes de 10 centimètres traver- sant l’air à des pressions variant de 76 centimètres à ocm,001 et la vapeur d’eau de lcm,50 à 5, l’absorption d’énergie est inférieure
à 0,1 0,’0 par centimètre.
L’ionisation de l’air par le bromure de radium n’a aucune influence.
Gw. O WEN et R. HALSALL. - Sur les corpuscules négatifs
du courant thermoionique dans le vide.
-P. 735-739.
’
Les auteurs ont étudié, au moyen d’un champ électrique et d’un champ magnétique perpendiculaire, la nature des corpuscules émis
par le palladium, l’iridium et le, platine. Le champ magnétique employé était uniforme et relativement intense (de 800 à 2000gauss).
Ils n’ont trouvé que des électrons ; les résultats différents trouvés antérieurement par M. Owen étaient dus à la non-uniformité des
champs.
A. GRUMBACH.
A. GRUMBACH.
ANNALEN DER PHYSIK;
T. XL, nos 2 et 5 ; et T. XLI, n° 6, 1913.
G. TAMMANN. 2013 Équilibre thermodynamique d’un système formé
d’une seule substance. - P. 297 à 326.
Ce travail, qui fait suite à un mémoire antérieurement publié sous
le même titre, est consacré au
-- -
(1 ) J.-E. IvES, Phys. Rev., t. XXX, p. 199; XXXI, p. 214; 1910.
(2) J. de Phys., 5° série, t. II, p. I39 ; 1912.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019130030060201
1. L’auteur distingue d’abord la notion de phase (forme thermique
caractérisée par un volume spécifique, une chaleur intérieure et une
courbe d’équilibre bien déterminés) de celle de forme cristrtlline.
En général, deux phases différentes ont des formes cristallines différentes. Toutefois, dans certains cas, doux phases différentes
paraissent appartenir au même système cristallin. Ce cas paraît se présenter dans les transformations des métaux ferromagnétiques et peut être aussi de AzII4Cl et AzH’Br.
Par contre, deux formes cristallines d’aspect différent ne sont pas nécessairement distinctes au point de vue thermique, la différence d’aspect pouvant résulter d’influences qui se développent au cours
de la cristallisation sans modifier le volume spécifique, la chaleur interne et par conséquent la courbe d’équilibre.
On conçoit d’ailleurs aisément que deux formes, thermiquement
différentes d’une même substance, puissent être cristallographique-
ment identiques, le même réseau cristallin pouvant être réalisé par des molécules différentes.
2. L’auteur partage ensuite, suivant leur stabilité, les formes cristallines en quatre classes :
1° Les f ormes totalement et absolument stables, caractérisées par
une stabilité absolue dans tout le champ d’état qui leur correspond;
2° Les formes partiellement et absolument stables dont la stabilité est absolue, mais seulement dans une portion limitée du champ
d’état correspondant ;
30 Les f ormes totalement instccbles;
4 Les formes partielleî7,tent instables.
La thermodynamique pure permet à l’auteur (en faisant plus par- ticulièrement intervenir les propriétés du potentiel thermodyna- mique) d’établir des règles touchant la position des courbes d’équi-
libre de ces diverses formes, d’évaluer l’instabilité des formes d’un groupe cristallin relativement à une forme stable donnée, d’expri-
mer les conditions de stabilité totale ou partielle ainsi que l’exis-
tence d’un ou plusieurs groupes cristallins, et de distinguer, avec
une certaine probabilité, l’instabilité totale de l’instabilité partielle.
Une théorie spéciale, de nature atomistique, peut seule permettre de combattre les lacunes de cette analyse.
L. DÉCOMBE.
E. HENSCHRE. - Sur une forme du principe de moindre action dans l’électrodynamique du principe de relativité.
-P. 887-934.
(Deuxième et troisième parties de la Bei-1. cle
Tandis que la première partie de la I)issertation a pour objet l’ana- lyse vectorielle à quatre dimensions, la seconde est consacrée à la déduction des lois du champ pour le cas du vide. L’électricité est considérée comme un milieu continu de densité o dont l’état de vi- tesse est donné par le vecteur tridimensional v.
L’action s’exprime de la manière suivante : le vecteur courant a
les quatre composantes :
L’état du champ électromagnétique est donné (’ ) par le vecteur
aux composantes :
où H et E sont les champs magnétique et électrique.
Au moyen du potentiel vecteur électromagnétique A, du potentiel scalaire ’7’ et du pseudoscalaire unité k, est construit le vecteur :
où l’on a posé :
Entre :)11. et , on a la relation :
qui, dans les notations de l’analyse vectorielle classique, revient à :
(1) LACE, Das Relativitiitsprinzip, p. 1911.
L’action s’exprime alors par l’intégrale :
Le principe consiste à poser que la première variation de l’inté- grale relative au domaine E est nulle. Le vecteur courant est consi- déré comme connu en fonction des quatre coordonnées x, y, z, u.
Les composantes de 4) sont des fonctions cherchées des coordonnées
qui doivent rendre W extremum.
L’auteur tire de ce principe les lois classiques du champ. Il donne l’expression de la furce de Lorentz et étudie la pression de radiation
sur une surface en mouvement.
La troisième partie est consacrée à l’électrodynamique des corp~
matériels en mouvement. Ici s’introduisent le pouvoir inducteur et 1Q perméabilité magnétique.
L’auteur cherche l’expression de l’actiun en s’imposant les condi-
tions suivantes : l’action doit être invariante dans les transformations de Lorentz; sa variation dans le cas du vide doit concorder avec la variation de l’intégrale ci-dessus considérée.
Il obtient ensuite les équations relatives à ce cas, donne l’expres-
sion de la force pondéromotrice, étudie la pression de radiation dans le cas des corps matériels en mouvement et envisage les cas
où le pouvoir inducteur et la perméabilité sont variables.
LÉMEHAY.
R.-W. Contribution à la théorie des diélectriques imparfaits.
P. 8i’7-8~~.
L’auteur appelle diélectriques imparfaits ceux dont les propriétés
ne peuvent pas s’interpréter complètement à l’aide des deux seules notions de pouvoir inducteur spécifique et de conductivité : les so-
lides et les liquides sont dans ce cas.
Les liquides ont une allure spéciale et encore peu connue. Quant
aux solides, leurs propriétés dépendent principalement du phéno-
mène de la réactivité diélectrique, auquel se rapporte le travail ana-
lysé.
D’après les recherches de Hopkinson, Pellat, von Sch«eidler, la
606
réactivité diélectrique peut s’interpréter de la manière suivante.
Abstraction faite de la conductivité, dont les effets se superposent simplement aux autres phénomènes, un diélectrique solide soumis
.
à un champ électrique F donné en fonction du temps est le siège
d’un déplacement électrique :
chacun des termes D,i devant satisfaire à une équation différentielle :
où ~,j~ et T,i sont des constantes arbitraires.
Cela revient à supposer qu’il existe, à l’intérieur du diélectrique,
d’une part un groupe de doublets électriques, se mettant instantané- ment en équilibre avec le champ et produisant un déplacement KF ; ,i 7r
et, d’autre part, n groupes de doublets qui, au bout d’un temps infini, produiraient des déplacements 201320133 mais dont les modifications
4-" ,
sont retardées par une espèce de résistance visqueuse, conformément
aux équations (2), avec des constantes de temps Tn.
On obtient ainsi pour D l’expression générale :
en posant
On prend autant de termes c’est-à-dire autant de constantes
arbitraires, qu’il en faut pour représenter les phénomènes observés.
L’indétermination de n assure une certaine souplesse àla iormule (3),
mais en même temps lui donne le caractère d’une formule empirique plutôt que d’une véritable théorie physique. En vue de réduire le nombre des constantes arbitraires, l’auteur introduit une hypothèse analogue à celle adoptée par Wiechert pour la réactivité élastique ;
il admet l’existence d’une infinité de groupes de doublets amortis, correspondant à toutes les valeurs de T de 0 à z , mais répartis
autour d’une valeur To de probabilité maxima, de telle manière que
le coefficient 1 (fonction de T), soit donné par l’expression :
avec
()n a alors à remplacer l’équation (4) par la suivante :
En introduisant cette expression due (t) dans l’équation générale (3), on obtient des formules susceptibles de représenter les phéno-
Inènes observés dans un champ constant (courants résiduels) ou alter-
natif (variations de la capacité et des pertes d’énergie diélectriques
en fonction de la fréquence). Pour un champ constant, la formule :
trouvée conforme à l’expérience par plusieurs auteurs, peut être
déduite de la formule générale, mais seulement à titre d’approxima-
tion valable dans un intervalle de temps limité. Ainsi se trouvent éliminées les difficultés auxquelles conduisait cette formule (8), qui
donne:
et
La réactivité diélectrique est fortement influencée par la tempéra-
ture.Autant que les expériences actuelles permettent d’en juger, cette
variation peut s’interpréter en disant que la constante de temps ’To di-
minute rapidement quand la température augmente, tandis que la
constante (qui règle la densité de répartition des T autour de la
valeur la plus probable Ta) reste constante ou croît lentement avec
la température.
Cette théorie s’applique donc aux diélectriques solides. Cependant
il reste dans certains cas des divergences avec l’expérience, et pour les faire disparaître l’auteur est conduit à introduire un ou plusieurs
autres systèmes de doublets amortis répartis autour d’une ou plu-
sieurs autres valeurs T p T2,
...de probabilité maxima, suivant des formules analogues à (5) et (6), mais avec des constantes différentes
.
~’i’ i.,,
...,bi , b2,
...On fait donc ainsi intervenir un grand nombre
de constantes arbitraires comme dans les théories antérieures, et l’on peut se demander où est le bénéfice. L’auteur fait valoir que ces
nouveaux groupes de doublets ne sont nécessaires que pour des inter- valles de temps extrêmement étendus ; et d’autre part que l’existence de maxima distincts constatée dans certaines courbes expérimentales permet de considérer son hypothèse complémentaire comme répon-
dant à la nature des choses et non comme un artifice de calcul.
Ch. FORTIN.
FÉLIX STUMPF. 2013 Les constantes élastiques du quartz vitreux.
-P. 879-886.
Sur les conseils de Voigt l’auteur a étudié les constantes élas-
tiques du quartz vitreux pour voir s’il se comporte comme un corps
«
quasi-isotrope ».
La comparaison des résultats théoriques et expérimentaux montre
que le quartz fondu n’a pas les propriétés d’un corps quasi-isotrope.
Pourtant le coefficient C est très supérieur à la valeur de Poisson,
mais très inférieur à la valeur calculée pour les corps quasi-isotropes.
Cela peut s’expliquer soit par une quasi-isotropie incomplète soit par
une isotropie complète accompagnée de propriétés élastiques ana- logues à celles des liquides.
~
f’. JoB.
FRAXz Diffraction des ondes électromagnétiques par des cylindres
de révolution parallèles et de longueur infinie.
-P. 1023.
On n’avait résolu jusqu’à présent le problème de la diffraction par
un réseau de fils cylindriques qu’en supposant la distance des fils
assez grande par rapport à la longueur d’onde pour qu’on puisse négliger leurs actiuns récipruques et considérer l’action du réseau
comme la somme des actions individuelles de chaque fil.
L’auteur développe une théorie de ce phénomène, sans faire aucune hypothèse sur la distance des fils (leur rayon est très petit par rap-
port â la longueur d’onde}. D’ailleurs il traite surtout le cas de deux
ou trois fils, les calculs devenant trop compliqués quand le nombre
des cylindres augmente. Il étudie successivement le cas où le champ électrique est parallèle, puis normal à l’axe des fils, et enfin calcule la diffraction par deux fils situés l’un à la suite de l’autre quand la
force est parallèle aux axes (les fils sont conducteurs ou isolants 1.
P. JOB.
DIBBERN. - Recherches quantitatives sur les ondes de couplages
faites au moyen de l’interrupteur pendulaire de Helmholtz. - P. 935-958.
L’auteur a cherché à vérifier les formules établies par Drude(’),
relatives aux ondes électriques qui se produisent dans deux circuits couplés.
Un pendule de Helmholtz coupait le courant continu circulant
dans un circuit primaire constitué par une bobine de self-induction
en parallèle avec une capacité et qui était couplé avec un autre cir-
cuit oscillant. Un temps déterminé, mais variable après la première interruption, le pendule actionnait un second interrupteur placé
soit dans le circuit primaire, soit dans le circuit secondaire, suivant qu’on voulait étudier les ondes de couplage dans le primaire ou dans
le secondaire.
Le condensateur du circuit ainsi coupé conservait sa charge qu’il
était facile d’évaluer en le déchargeant dans un balistique. On pou- vait ainsi tracer par points les variations en fonction du temps aux bornes de la différence de potentiel des condensateurs de chacune des circuits oscillants.
Ce mode opératoire n’est applicable que pour des fréquences com- prises entre 10-2 et 10-4 secondes. Les constantes des enroulements doivent être choisies de telle sorte qu’on puisse dans les formules
confondre leur résistance en courant continu et en courant alter- natif.
L’auteur trouve une bonne concordance entre les résultats obser- vés et ceux déduits de la théorie.
Un certain nombre d’expériences ont également été faites en pla-
çant un noyau magnétique dans l’enroulement primaire.
Annalen den Physik, t. XIII, p. 51 î 1904.
,En utilisant un noyau constitué par de la limaille de fer noyée dans
de la paraffine, on obtient encore un bon accord entre l’expérience
et la théorie, ce qui s’explique par ce fait qu’un semblable noyau a
une perméabilité constante et indépendante de la fréquence et que, par suite, les valeurs de coefficients d’induction mutuelle et de self- induction déterminées à basse fréquence et introduites dans les for- mules restent les mêmes pour les fréquences élevées.
Avec un noyau de fils de fer de 0,4 millimètres isolés à la gomme-
laque, les valeurs des temps pour lesquelles la différence de potentiel
s’annule aux bornes du condensateur primaire relevées expérimen-
talement sont bien celles indiqué es par la théorie, mais les valeurs
maxima de cette différence de potentiel sont un peu plus faibles que le calcul ne le faisait prévoir. L’effet de l’hystérésis qui augmente l’amortissement primaire se fait déjà sentir.
Avec un noyau massif, il n’y a plus aucune concordance entre
l’expérience et la théorie, En particulier il ne reste plus qu’une seule
onde dans le secondaire.
R. JOUAUST.
A. TiMIRlAZEFF. 2013 Sur le frottement intérieur des gaz dilués et sur le rapport
entre le glissement el le saut de température à la surface de séparation entre
un métal et un gaz.
-P. 971-991.
’L’auteur a employé la méthode de la déviation stationnaire (dévia-
tion d’un cylindre suspendu par un fil de torsion, par un deuxième
cylindre tournant concentrique, l’intervalle des deux cylindres con-
tenant le gaz en expérience). Cette méthode permet une détermina-
tion simple et précise du frottement intérieur dans un intervalle de
pression de 760 à 0.001 millimètres.
Des calculs basés sur la théorie des gaz de Maxwell-Boltzmann donnent le transport des quantités de mouvement G comme fonc-
tion de la pression : on tire de là :
1° Que pour les grandes dilutions, un glissement a lieu à la sur-
-
face des corps solides, lequel est proportionnel au libre parcours
moyen À et par suite inversement proportionnel à la pression p ;
~° Que le coefficient de gliss ement ((0 est relié au coefficient de
saut de température ,,p déterminé par Smoluchowski par la rela-
tion.
La mesure des sauts de température permet de calculer la cons-
tante de glissement et de construire la courbe des G (transport
des quantités de mouvement) en fonction de les résultats dans l’air et l’acide carbonique s’accordent parfaitement avec les valeurs
calculées d’après les expériences précédentes.
Si l’on pousse la dilution assez loin pour que le libre parcours moyen dépasse l’épaisseur el == Ri - R, de la couche gazeuse, le transport des quantités de mouvement est indépendant de el, ce qui
ne peut s’expliquer que par la théorie moléculaire.
Enfin la courbe G f (log p) présente un point d’inflexion pour la pression P1 inversement proportionnelle à l’épaisseur r~ de la
couche gazeuse. Ce résultat avait été prédit par Lebedew, et les calculs ainsi que les recherches ont complètement vérifié cette pré-
diction.
CH. LEEXHARDT.
T. XLI, n° 6; 1913.
P. Conductibilité électrique par les électrons libres et les porteurs d’électricité (2° partie : application à des cas spéciaux et conclusions générales.
-
P. 53-98.
,
Dans son premier mémoire (’ ) l’auteur a établi les équation
donnant les vitesses de transport des électrons et des porteurs d’é-
lectricité. Il les applique ici au cas de la conductibilité électrique
due aux électrons dans la flamme du bec de Bunsen et dans l’azote et l’argon purs et froids, et de la conductibilité due aux porteurs d’électricité dans les gaz ordinaires, cemme l’air.
Il cherche tout d’abord une relation entre la vitesse désordonnée des électrons et les écarts que la conductibilité du gaz présente avec
la loi d’Ohm, et en conclut l’ordre de grandeur de cette vitesse.
Puis il discute le mouvement des électrons au point de vue éner- gétique : il semble que les échanges d’énergie entre molécules et
électrons et des molécules gazeuses entre elles se produise par
quanta.
,Toutes ces considérations s’appuient sur des résultats expérimen-
taux malheureusernent peu nombreux et incomplets (expériences
d’Andrade sur la flamme de Bunsen, de Francl; pour N2 et Az, de Becker sur la viscosité desflammes, de Moreau sur la vitesse des élec-
(1) V. ce vol., p. 351.
trons dans le Bunsen, etc..." Elles montrent en tous cas la nécessité et la fécondité certaine de nouvelles recherches.
On peut pourtant dès maintenant essayer de se représenter le
mouvement des électrons :
Un électron libre animé d’une faible vitesse dans un gaz est aussi- tôt absorbé par les molécules. L’lypothèse souvent faite de la
réflexion des électrons sur les molécules est quelquefois en contra-
diction avec l’expérience et toujours complètement inutile. Le porteur formé à la suite de cette absorption peut subsister plus ou
moins longtemps. Dans la flamme du Bunsen, dans l’azote ou l’argon
à température ordinaire (gaz inertes au point de vue chimique), il
subsiste à peine dans l’intervalle de quelques chocs, puis l’électron
se sépare de la molécule avec une vitesse voisine de la vitesse théo-
rique des gaz. Dans l’oxygène, le gaz carbonique, au contraire, les porteurs persistent plus longtemps. Il est probable que ce fait est dû
à la formation de groupes par la réunion avec le porteur de molé- cules voisines. On est ainsi amené à comparer quantitativement
«
