De l'absorption de la chaleur rayonnante par la vapeur d'eau

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Submitted on 1 Jan 1877

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De l’absorption de la chaleur rayonnante par la vapeur d’eau

H. Haga

To cite this version:

H. Haga. De l’absorption de la chaleur rayonnante par la vapeur d’eau. J. Phys. Theor. Appl., 1877,

6 (1), pp.21-28. �10.1051/jphystap:01877006002101�. �jpa-00237290�

suivant les

lignes

^les

plus

^{accusées du}

portrait;

^{tout le}

long

^du

profil particulièrement,

^{le verre est comme}

émietté. Après

^avoir

obtenu ce résultat ^une

première

fois par

hasard, j e

^l’ai

reproduit

^à

dessein

plusieurs fois,

^{avec un succès constant.}

Il n’est pas inutile de faire _remarquer

qu’en opérant

^{de la ma-}

nière

que j’indique

^on

peut répéter

^{trois ou}

quatre

^fois

l’expé-

rience en moins de

temps qu’il

n’en faut pour faire ^une seule ex-

périence

par la méthode ordinaire.

Désorxnais,

^{si l’on}

adopte

^cette

manière

d’opérer,

^au lieu d’avoir un livret d’or

battu,

on se con- tentera d’avoir une douzaine de feuilles de _verre, dorées en leur

milieu, lesquelles pourraient

^se

placer

^{dans une boîte à}

^rainures,

comme celles que ^l’on

employait

autrefois pour livrer les lames de

plaque d’argent

^{destinées à recevoir des}

épreuves daguerriennes.

On _pourra

d’ailleurs,

^{en tous}

lieux

renouveler ^sur

place

^la

provi-

sion de verres dorés

quand

^elle commencera à

s’épuiser.

DE L’ABSORPTION DE LA CHALEUR RAYONNANTE PAR LA VAPEUR D’EAU

(1);

PAR M. H. HAGA.

Une des méthodes

employées

pour évaluer

l’absorption

^{de la}

chaleur

rayonnante

par la vapeur d’eau consiste à faire passer ^suc-

cessivement,

^{entre la}

pile

^{et la source de}

^chaleur,

^{de l’air sec et de}

l’air humide

(2).

^On

regarde

^{la déviation du}

galvanomètre

^comme

produite

par

l’absorption qu’exerce

la vapeur mise ^en

expérience.

Mais l’air humide n’est pas ^à la même

température

que l’air ^{sec :} il s’est refroidi _{par la}

vaporisation

^du

liquide qu’on

l’a forcé de tra- verser pour ^se

charger d’humidité ;

^{l’air sec, au}

contraire,

^s’est

échauffé dans

l’opération

^même

qui

^{l’a desséché. M.}

Lippmann (’), après

^{avoir rendu}

compte

^des

expériences

^{de M.}

Hoorweg,

^{dans ce}

Journal,

^{a émis}

l’opinion

que ^cette différence de

température

^en-

(1) Analyse ^faite par l’auteur d’une thèse soutenue le 28 juin I876, ^à l’Université de Leyde.

(2) TYNDALL, Contributions to rrtolecular

physics

ⁱⁿ the do.,nain of ^radiant heat, p. 394.

(3) Journal de Physique, janvier 1876.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01877006002101

22

traînait des effets de même ordre que ^ceux

qui

^résultent

de l’absorp-

tion que l’on ^veut évaluer. Avant cette

époque, j’avais

^eu

déjà

^la

même

pensée

^et

j’étais

^{même arrivé à la}

justifier

par

l’expérience.

A cet

effet, je

^{fis les}

dispositions

suivantes :

De

chaqu e

côté de la

pile, garnie

^{de cônes}

réflecteurs, je plaçai

à distances à peu

près égales

^{un cube de}

^Leslie,

^{dont les côtés étaient}

de 9

centimètres

de longueur,

^et clontla face latérale était recouverte

d’une

légère

couche de noir de fumée. Les cubes furent

remplis

d’eau bouillante dont on entretenait la

température,

^en y intro- duisant de la vapeur.

Auprès

^{des cubes et}

perpendiculairement

^à

l’axe des

cônes, je plaçai

^{des écrans}

très-grands (A),

^afin que le

rayonnement

^{d’un autre}

objet

que ^la face noircie

n’atteignît

pas la

pile.

^{Ces écrans} étaient construits d’une

charpente,

^{dont les deux}

côtés étaient couverts de carton

solide,

^{et dont le côté}

placé

^en

face de la

pile

^{était collé de}

papier

^{noir mat. Des écrans semblables}

(B)

^étaient

placés parallèlement

^{à l’axe} des cônes.

L’espace

^en-

touré des écrans était de 160 centimètres de

longueur

^{et de i35}

de

largeur.

^{Les écrans A étaient}

percés

d’ouvertures

égales

^{à la}

face du

cube,

^{et devant ces} ouvertures et les couvrant tout à

fait,

étaient

suspendus

^de

petits

^{écrans de carton} par ^des

cordes, qui passaient

^{sur des}

cramponnets

^et étaient fixées

auprès

^{de la}

place

où se trouvait ^ma lunette.

Cette lunette était

placée

au-dessus d’une

règle

^{divisée en mil-}

limètres,

^{en face du}

miroir, qui

^se trouvait dans le

galvanomètre ;

la distance du

galvanomètre

^{à la}

règle

^{était de}

^5m,5.

Le

galvanomètre

était construit _par

lB1eyerstein; ^mais,

^{au lieu de}

l’aimant

suspendu

^à huit fils de _cocon,

j’en plaçai

^{un de la même}

forme,

^mais

plus ^mince,

^{de sorte}

qu’un

^{seul fil suffit.}

Entre la

pile

^et

chaque

cube étaient

placés

^{deux vases}

cylin- driques;

ils étaient d’une hauteur de 18

centimètres,

^{et d’un dia-}

mètre

de 9c, 5;

^{à une distance}

^{de 4}

centimètres du fond était soudé

un autre

fond, percé

d’ouvertures nombreuses.

Dans la

paroi,

^{entre les deux}

^fonds,

^{se trouvait un}

^tube,

^{de sorte}

qu’en

y soufflant l’air sortait _par le second fond.

Les vases

placés

^{d’un côté de la}

pile

^furent

remplis

^de

fragments

de silex mouillés d’eau pure, ^ceux de l’autre côté de morceaux de chlorure de calcium. Une soufflerie était

placée

^{derrière l’un des}

écrans B. On

pouvait

ainsi obtenir d’un côté de la

pile

^{une co-}

23 lonne d’air

desséché,

^{de l’autre côté une} colonne d’air humide. On observait la déviation de l’aimant par la

lunette; alors,

^{en tirant les}

cordes,

^on faisait s’élever les

petits ^écrans;

les rayons des cubes de Leslie tombaient sur la

pile.

^On

compensait

^{leur effet au} moyen d’un écran mobile à vis

micrométrique,

^et l’on observait l’influence des colonnes d’air sortant des vases

cylindriques.

En faisant des- cendre l’un des

petits écrans,

^on mesurait la déviation du rayonne-

ment

total; mais,

^comme elle excédait ordinairement les limites de la

règle, je joignais

^deux

points

^du circuit par ^un fil

métallique,

^de

sorte que seulelnent ^{un courant} dérivé causait la déviation. Cette déviation devait être

multipliée

par

5, 25

pour obtenir celle

qu’on

aurait eue sans l’introduction de la résistance.

L’air sortant des vases

cylindriques

^se

répandait

peu ^à peu, et, arrivant dans le cône et à la base de la

pile,

y causait les effets dé- crits par M.

Magnus (1) :

l’air desséché faisait

évaporer

l’eau de la

couche, qui

^{se trouve sur} la surface de

chaque

corps, ^{et la chaleur} nécessaire à cette

évaporation

^{causait une déviation}

^sensible;

^l’air

humide,

^au

contraire,

y condensait de la vapeur ^et causait de même

une déviation.

Quand

^on soufflait l’air par les ^vases, les colonnes d’air avaient ainsi deux effets : le

premier

^{dû à} la radiation de l’air froid et

chaud;

le

second, qui

^était

plus énergique

^{et dans le sens}

contraire,

^était

dû à la susdite cause. Ce second effet ^ne

permettait

pas d’observer la déviation

définitive ;

^c’est

pourquoi j’ai toujours

observé l’arc

d’impulsion,

de même que celui du

rayonnement total; j’ai

^dé-

montré que,

quant

^{à mon}

thermo-multiplicateur,

^le

rapport

^entre

ces arcs est le même

qu’auraient

^{donné les} déviations définitives.

J’ai fait mes

expériences

^le

^soir,

^{le 3 mars,}

après

que la chambre

eut été

échauffée,

^{de la} manière suivante :

I. Les

petits

^{écrans se trouvant devant} les ouvertures, donc sans source de

chaleur,

^{l’air fut} soufflé par les

quatre

^vases

cylindriques.

Déviations :

- 7 - ro,5

-

6,5

(1 Pogg. Ann., ^Rd. 118, ^I21.

24

II. Les

petits

^{écrans furent}

élevés,

^la chaleur des cubes fut com-

pensée,

l’air fut soufflé. Déviations : -13

-II

III. La résistance fut

introduite,

^les

petits

^{écrans furent succes-}

sivement descendus devant les ouvertures.

Moyenne

des déviations : I08

La résistance fut enlevée.

IV. L’air fut soufflé. Déviations : -13 -13

V. Les

petits

^écrans furent descendus devant les ouvertures, l’air fut soufflé. Dévi ations :

2013I0

2013I0

2013

())5

_

-

8,5 -. 7, 5

20136

VI. Les

petits

^{écrans furent}

^élevés,

^la chaleur des cubes fut com-

pensée,

^{l’air fut} soufflé. Déviations :

2013II

2013I4,5

VII. Comme

(III). Moyenne

des déviations:

112

La résistance fut enlevée.

VIII. L’air fut soufflé. Déviations :

-n,5 -ii,5

IX. Les

petits

^écrans furent descendus devant les ouvertures

25 l’air fut soufflé. Déviations :

2013 7 20138

La’température

^{était de 20}

degrés

^C.

Le

rayonnement

^{Lotal est}

La différence de

12,3

^et

8,2

^{est due à}

l’absorption

^{de la chaleur}

rayonnante employée

par ^une colonne de vapeur

d’eau, longue

^de

ig

centimètres, qui peut

^{exister dans Pair à une}

température

^de

20

degrés C., après

que la chaleur ^{eut traversé une} couche d’air ordinaire .

La valeur de cette

absorption

^{sur I00 est} donc : 0,7I; l’erreur moyenne

(1)

^de

^8,2

^est

^0,45,

^{celle de}

^12,3

^est

^0,50;

^{la somme des}

carrés de ces erreurs, divisée

par 5, 8,

^{donne 0,11 :} l’erreur moyenne, de _0,7I.

Le tableau

qui

^{suit contient les résultats de mes}

expériences :

le

signe

contraire des déviations est dû ^au

déplacement

^mutuel

des vases

cylindriques.

26

Ainsi

j’ai

obtenu pour ^la valeur de

l’absorption o,61

pour ^ioo,

avec une erreur moyenne de

o , 05.

Après

avoir démontré que ^cette valeur reste’la

même quand

^on

distribue la même

quantité

de vapeur d’eau ^{sur une}

longueur

^de

5o

centimètres, je plaçai,

^au lieu des deux vases

cylindriques,

^trois

vases de

chaque

^{côté de la}

pile.

La distance du

premier

^vase,

jusqu’au ^cône,

^{était de}

^{19c, 5.}

^Ces

expériences

^{ont été faites de la}

même manière _que celles

qui précèdent.

On obtient pour

l’absorption

^{la valeur de}

o, 86

pour ^{i oo, erreur} moyenne

o, 06

pour ^100.

Quand

^on calcule de cette valeur celle de

F absorption

par ^une colonne de ₁₀

centimètres,

^{on trouve}

0,57

pour 100, ^erreur moyenne

0,04,

^tandis que

l’expérience

^directe

donne

o , 61

_pour ^{I oo. L’accord est} donc aussi satisfaisant que pos- sible. Il résulte de là

qu’il n’y

^a pas de

perte

de chaleur par la ^ré-

flexion, quand

elle passe ^de l’air ordinaire dans l’air humide ou

desséché,

^et de ceux-ci dans l’air ordinaire

(1 ).

^-

(1)Pogg. ^Anis., Bd. I29.

27

J’ai démontré ensuite que l’effet de l’air humide ^et desséché ne

peut

^{être attribué}

qu’au

^{courant lui-même}

et non pas,

par

exemple,

aux vases

e-ylindriques,

^{ni au}

^silex,

^{ni au} chlorure de calcium.

Par ces

expériences y je

^fus naturellement conduit à examiner si les autres

liquides,

^en passant ^{à l’état} de vapeur, avaient besoin d’une telle

quantité

de chaleur que l’air ^et la vapeur ^sortant des

vases eussent aussi ^un effets sensible sur la

pile.

Quant

^à

l’alcool,

^{il en est}

ainsi,

^et

je

^ne doute pas que les ^autres

liquides

n’aient la même

propriété.

^{L’alcool avec}

lequel j’expéri-

mentais était

de 98

^à 99 pour ^{100, et} n’avait

qu’une

^{odeur faible.}

Les

déviations étant

très-grandes, je

réduisis la sensibilité du

gal-

vanomètre,

^{de sorte} _que ^{la même} source,

qui

^causait

auparavant

une déviation de

670 millimètres

^{en causait une de}

39o.

^{Au lieu}

des vases

cylindriques, j’en plaçai

^un

^seul, rempli

^de

fragments

^de

silex,

^mouillés

d’alcool; puis j’en plaçai

^deux.

Un écran de carton,

ayant

la même hauteur que le ^vase, fut

placé

^{devant lui. J’ai fait ces}

expériences

d’une manière

analogues

^à

celles avec la vapeur d’eau.

On a :

Calculant de

l’absorption

^exercée par la colonne la

plus longue

celle

qui

^a été exercée par

l’autre,

^{on trouve}

8, 9

pour ^{i oo ;} l’erreur moyenne de

0,3,

^tandis que ^les

expériences

^{directes donnaient}

I2,2 pour ^100. Cette différence est

peut-être

^{due à} la réflexion

sur le courant de vapeur; ^{au lieu de vases}

cylindriques,

^des

paral- lélépipèdes

^sont

préférables,

^{car alors}

chaque

rayon ^subira deux

réflexions, qu’on emploie

^{un ou deux vases.}

28

Si la vapeur d’alcool ^est

thermochroïque,

^on

pourrait

^{avoir des}

phénomènes

donnant naissance à la difl’érence susdite.

On a

probablement

^et

réflexion

^et

thermochrose;

^{mais des}

expé-

riences

postérieures

^{devront décider ces}

questions.

NOTE SUR L’EMPLOI ET LE CHOIX DES LUNETTES

DESTINÉES

A CORRIGER LES MAUVAISES VUES;

PAR M. E.

DUBOIS,

Professeur au lycee ^d’Amiens.

On sait que le ^but des lunettes est de

permettre

^aux myopes ^et

aux

presbytes

^{de voir nettement les}

objets,

^{en les}

plaçant

^{à la dis-}

tance D de la vision distincte d’un reil normal. Il

s’agit. donc,

^en

plaçant

^un

objet

^{à une distance D du centre}

optique

^de

^l’oeil,

^d’en

observer une

image

^{virtuelle à une distance}

D’

^D pour les myopies,

et à une distance

D’, > D

pour ^les

presbytes.

La solution du pro- blème est donnée dans tous les Traités de

Physique.

^{Une lentille}

divergente corrige

^{la vue} des myopes ^{et une} lentille

convergente

celle des

presbytes. ^Mais,

^{dans le calcul de la} distance focale

qui

convient à une vue

donnée,

^on

néglige toujours

^{de tenir}

compte

de la distance de la lentille

employée

^à

^l’oeil,

^distance

qui n’est pas

sans

importance.

Cherchons la distance

focale, f ou f1,

^{de la}

^lentille, d’épaisseur négligeable,

^{convenant à une vue}

^donnée,

^et

appelons

^{la distance}

du centre

optique

^{de cette lentille au centre}

optique,

^{ou mieux au}

premier point

nodal de 1’oeil. On _aura, en

appliquant

^la formule des lentilles et mettant les

signes

^en

évidence,

pour les myopes

d’où

pour les

presbytes,