HAL Id: jpa-00241918
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00241918
Submitted on 1 Jan 1914
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
mars 1914
Ch. Leenhardt, A. Boutaric, H. Vigneron, L. Letellier
To cite this version:
Ch. Leenhardt, A. Boutaric, H. Vigneron, L. Letellier. Philosophical magazine ; T.
XXVII : janvier, février et mars 1914. J. Phys. Theor. Appl., 1914, 4 (1), pp.497-504.
�10.1051/jphystap:019140040049701�. �jpa-00241918�
G. CLAUDE. - Sur l’absorption des gaz par le charbon
aux
basses températures. - P. 861-864.
Alors que les gaz sont d’autant plus aisément absorbés par le charbon qu’ils sont plus liquéfiables, l’hydrogène, plus réfractaire que le néon, est plus absorbable que ce dernier, ce qui permet d’ail- leurs la formation des tubes luminescents au néon.
Courbes représentatives de l’absorption par le charbon de noix de
coco de H, Ne, He, N.
A. LEDUC. - Densité et
masseatomique du néon. - P. 864-866.
On trouve d
=0,695.
La masse atomique est 20 fois celle de H exactement, soit 20,tt) pour 0
=16.
A. FocH..
PHILOSOPHICAL MAGAZINE ;
T. XXVII : janvier, février et
mars1914.
CARLTON W. H. FOORD. - Pressions d’air à employer dans les instruments à anche. - P. 2’7I-2T7.
Les expériences de l’auteur confirment le fait signalé parles tables
du Dr Stone qu’avec les instruments à anche simple il n’est pas né- cessaire d’augmenter la pression de l’air pour les notes élevées de
.
l’instrument. L’auteur explique ce résultat, qui paraît assez curieux, par quelques considérations sur la manière dont on modifie le ton dans les instruments à anche simple ou double.
C. D. CHILD. - Ionisation dans la décharge
sansstries.
-P. 217-288.
La quantité de lumière donnée par la décharge sans stries et par l’arc indique que le taux de recombinaison des ions varie dans ce cas
comme la première puissance du courant, alors que nous nous at-
-
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019140040049701
tendions plutôt à voir cette variation se faire comme le carré de l’in-
tensité d’après les équations liabituellement employées dans l’étude de la décharge à travers les gaz. On explique cette différence en
admettant que presque toute l’électricité est transportée par des électrons et non par des ions de dimensions moléculaires, et que la
grande majorité des électrons se combine d’abord avec les molé- cules et ensuite avec des ions positifs.
Quant au fait que la force électrique dans cette forme de décharge
est une fonction linéaire de la pression du gaz, on l’explique en sup-
posant que l’ionisation est causée par le choc des électrons beaucoup plus mobiles contre les molécules, et qu’un petit nombre seulement de ces collisions se résolvent en ionisation ou recombinaison, le plus grand nombre ne donnant lieu à aucune modification permanente des
électrons ni des molécules.
Enfin le fait que cette force électrique décroît légèrement quand le
courant croît peut s’expliquer en ajoutant l’hypothèse que la diffé-
rence de potentiel à travers laquelle un électron doit se déplacer
afin de pouvoir ioniser est plus petite pour les courants forts que pour les faibles.
I. S. TOWNSEND. - Énergie nécessaire pour ioniser
unemolécule par collision.
-P. 269-271.
C
’ .d’. 23e e
,1 1 d l,. d’
,Cette énergie est d’environ 23e , 300 e étant la charge de l’ion, d’après les calculs de l’auteur. Cette estimation concorde avec celle obtenue antérieurement en considérant des valeurs plus considérables de a,
nombre de molécules ionisées par 1 centimètre de parcours d’électron dans un gaz à 1 millimètre de pression.
CH. LEENHARDT.
DARWIN. - Théorie de la réflexion des rayons X. - P. 315-333.
Les formules établies par Laue sur les interférences des rayons X
dans les cristauxindiquent les positionsdes franges, mais ne donnent
aucun renseignement sur leurs intensités. L’auteur envisage ce der-
nier problème dans le cas particulier où la réflexion s’effectue sur
des plans parallèles à la face extérieure du cristal.
On sait que la réflexion de rayons de longueur d’onde A se produit
pour des angles 9 donnés par l’équation :
n étant un nombre entier, et a la distance des plans réticulaires.
Un rayonnement homogène provenant d’une source étroite est seule-
ment réfléchi au voisinage d’une même ligne dont on peut obtenir
une image sur une plaque photographique. L’auteur étudie d’abord la structure de cette image; la théorie, calquée de l’optique, permet
de calculer l’intensité des rayons réfléchis dans le cas d’un rayonne- ment monochromatique et dans celui d’un rayonnement non homo- gène ; elle indique l’existence d’un indice de réfraction différent de l’unité d’environ un millioniéme ; elle rend compte de l’influence de la température qui affecte le mouvement des électrons (ceux-ci ne
sont donc jamais tous simultanément dans le plan réticulaire théo-
rique, et il faut tenir compte de leurs déplacements hors du ’plan).
Pour préciser la discussion, il faut faire intervenir la structure de l’atome : la charge positive est beaucoup trop grosse pour diffracter les rayons, il y a seulement à tenir compte des électrons. Suit l’étude mathématique de l’effet de plusieurs électrons dans l’atome.
Les formules obtenues ne cadrent pas d’ailleurs exactement avec
les mesures expérimentales de Mosely et Darwin. Elles indiquent
une intensité plus forte que celle observée. La cause est, peut-être,
que les ondes diffractées par un atome perturbent les vibrations des autres.
A. BOU’rARIC.
A. GRAY. - Notes
surl’électricité et le magnétisme. - P. 428-436.
On connaît le dispositif classique de tiges et de barres trans-
versales se déplaçant dans un champ magnétique constant qui cons-
titue la plus simple des machines électro-magnétiques et qui fut imaginé par lord Kelvin vers 1863. Il est curieux de noter que, aussi bien dans les théories de Kelvin que dans celles de ses succes- seurs, on n’a jamais tenu compte de la self-induction du circuit ainsi constitué. L’auteur reprend dans le présent mémoire le calcul
complet en tenant compte de cet important facteur.
Il étudie aussi dans l’hypothèse du magnétisme d’Ampère les
conditions que doit remplir chaque courant élémentaire, au point de
vue de la self-induction, pour que les résultats théoriques s’accordent
avec l’expérience.
L. RAYLIEGH. - Nouveaux calculs concernant le mouvement des ondes progressives.
-P. 436-44L
Mémoire mathématique dans lequel l’auteur reprend certains
calculs d’un mémoire publié en 1905 sur cette question.
WORI,EI’. - Le déclin de l’hypothèse de la dissociation
enions.
-P. 459-467.
Durant le dernier quart du mx8 siècle la doctrine de l’ionisation formulée par Arrhenius vers 1883 a été si souvent invoquée que peu de chimistes la regardent aujourd’hui comme une simple hypo- thèse ; la majorité semble oublier qu’aucun argument convainquant
n’a été donné, et que son acceptation est due plus à la vraisemblance des arguments fournis à son appui qu’à leur force même.
L’explication si simple que la théorie d’Arrhenius fournissait de nombreux phénomènes chimiques donnait confiance et permettait d’espérer la solution des cas plus compliqués, ceux relatifs aux solu-
tions concentrées ou aux électrolytes forts, par exemple. (àependant
à l’heure actuelle on admet déjà que certains phénomènes comme la
coloration des solutions et la précipitation mutuelle des sels, ne peuvent plus être cités à l’appui de la théorie. De même l’effet cata-
lytique exercé par les acides, dans le cas de l’hydrolyse de sucre de
canne, des éthers-sels par exemple présente des difficultés d’in-
terprétation très sérieuses et peut être expliqué indépendamment.
L’un des arguments les plus forts d’Arrhenius formulés pour appuyer sa théorie est que l’activité chimique des électrolytes est lié
à leur degré d’ionisation déduit comme on le sait, de leur conducti- bilité moléculaire. Les ions, qui seuls dans un électrolyte sont sensés
conduire le courant, sont aussi les seuls qui jouent un rôle chimique.
La dissociation est donc la première phase de toute action chimique
vue en contradiction absolue avec la théorie de Kékulé, Armstrong
et Michael dans laquelle c’est au contraire l’association qui est le phé-
nomène primitif.
Pour Arrhenius, l’activité des acides est due à l’ion hydrogène,
l’activité de l’acide étant fonction de la concentration de cet ion.
Mais si les expériences d’Ostwald ont semblé donner raison à Arrhe-
nius, celles dans lesquelles on augmente l’activité hydrolytique d’un
acide fort par addition d’un sel neutre (comme dans l’hydrolyse du
sucre de canne par l’acide chlorhydrique, très activée par addition de chlorure de sodium ou de calcium) n’ont pu être expliquées d’une façon satisfaisante.
Une autre difticulté, plus grande encore, est que l’activité hydro- lytique d’un acide fort décroît quand la dilution augmente, ce qui
est en contradiction avec la théorie.
Aussi d’importantes retouches ont elles été faites à l’hypothèse primitive. Bredig, Suethlage, Acrée ont été conduits à admettre que
l’électrolyte en solution peut entrer en réaction à la fois par ses molécules non dissociées et par ses ions. Une telle conclusion est très importante au point de vue de l’interprétation des faits, mais
conduit les partisans de l’ionisation à renoncer à la relation entre les phénomènes électriques et les phénomènes chimiques. L’auteur
examine dans son mémoire les conséquences de cette nouvelle
manière de voir.
II.LIVENS. -Surl’activité optiqueintrinsèquedesmilieuxisotropes. 2013P.468-473.
Il y a trois façons différentes d’expliquer par la théorie des élec- trons le pouvoir rotatoire des substances: celle de Drude, celle de Lorentz et celle de Livens, qui est un mélange des deux premières.
L’auteur cherche quelle est celle de ces trois théories qui convient
le mieux, il se prononce pour la troisième, qui conduit à une formule
suivant d’assez près les résultats expérimentaux.
Il fait d’ailleurs observer que ces trois tléories sont au fond les mêmes : c’est une question de constantes, mais ce qui importe, c’est
de savoir comment elles s’introduisent et ce qu’elles représentent.
H. VIGNERON.
>
HUGUES. 2013 Sur les longueurs d’onde limites de l’effet photoélectrique normal.
P. 413-475.
Réponse à Polil et Pringsheim à propos du mémoire récemment
.
paru (~ ) .
(1) PEHL et PRINC,,SHFIbl, Phil. àia3., vol. XVI, p. 1017 ; 1913.
H. IEANEN. - Sur la distribution de l’énergie dans les spectres de gaz.
P.475-476.
A propos d’un article de Jolly (1) rappelle les travaux de l’au-
teur et de ses élèves sur la question.
O.-W. RICHARDSON. 2013 La théorie des actions photoélectriques
,
et photochimiques. - P. 476-488.
Comme dans les théories déjà développées par l’auteur, on
assimile l’ensemble des particules émises (électrons ou atomes neutres) à un gaz, et on admet qu’à l’état de régime permanent, il y
a équilibre entre les particules élnises par le rayonnement et celles qui reviennent à la surface émettant, par suite de l’agitation ther- mique.
Le nombre d’électrons N, qui reviennent sur l’unité de surface par unité de temps est:
w représentant la variation moyenne d’énergie qui accompagne l’émission d’une particule et A étant une constante indépendante
de la température, mais caractéristique de la substance.
Si EF (v) est le nombre de particules émises par unité de surface et de temps par une radiation de fréquence comprise entre v et
v
-~- dv, et dont la densité d’énergie est égale à l’unité, le nombre N2 de particules émises par une lumière composée par unité d’aire et de temps s’écrit :
Cette équation implique que la distribution de l’énergie dans le
spectre est donnée par la formule de Planck, et que les effets des radiations monochromatiques s’ajoutent pour donner celui d’une lumière composée ; enfin vo représente la fréquence limite au-dessous de laquelle le phénomène n’a pas lieu.
(1) Mag., novembre 1913.
On calcule alors les énergies El et E2 de l’ensemble des parti-
cules N~ et N,, et on écrit d’après l’hypothèse fondamentale que :
ce qui donne finalement l’équation :
~ (v) représentant l’énergie moyenne que chaque particule emprunte
au rayonnement de fréquence ~ au moment de sa libération.
Supposant alors les actions photoélectriques et photochimiques indépendantes de la température, on tire de cette relation :
résultat comparable à la loi d’Einstein.
’
Le mémoire se termine par des considérations mathématiques, qui
montrent que si le phénomène dépend de la température, on peut
obtenir une forme particulière de la fonction sF (v), pour laquelle on
trouve encore le même résultat.
’
E. RUTHERFORD. - La structure de l’atome. - P. 488-490.
On sait qu’en se basant sur les grandes déviations des particules
«par la (matière), l’auteur (~ ) est arrivé à cette conclusion que l’atome est constitué d’un noyau central très petit chargé positivement., con-
tenant toute la masse atomique, et entouré d’électrons.
Les expériences de Geiger et de Mersden (2) ont montré que la
-charge du noyau central est égale à la moitié du poids atomique.
L’auteur fait remarquer que cette structure de l’atome explique fort
bien l’absorption des particules 8 par la matière et fait prévoir ce
fait que, si leur vitesse est assez grande, leur déviation sera supé-
rieure à celle d’une particule
0153.L’émission d’une particule
xdans l’hydrogène (3) est accompagnée d’une émission d’atomes d’hydro-
(1) Voir J. de Phys., 5e série, t. I, p. 485 ; 1911.
(2) Voir J. de Phys., 5e série, t. III, p. 509 ; 1913.
(3) Voir RUTHERFORD et NurrALL, J. de Phys., 5e série, t. III, p. L000 ; 1913
gène chargés, et le fait que la (portée) de ces atomes est 4 fois plus grande que celle des particules a montre qu’ils transportent une charge élémentaire, les particules 7. en transportant deux.
Ces dernières expériences permettent d’assigner au rayon du noyau nne limite supérieure égale à 1,7. 10-13 centimètre, ce qui
rend vraisemblable ce fait que l’atome d’hydrogène serait l’électron
positif dont la masse serait tout entière d’origine élec;tromagné- tique ; cette dernière hypothèse lui assignerait un rayon 1830 fois
plus petit que celui de l’électron négatif qui est 2 . 10-13 centimètres.
Il résulte en outre du fait que l’atome peut émettre des particules ~
de grande vitesse (phénomènes radioactifs) que le noyau doit aussi contenir des électrons négatifs. Le mémoire se termine par une dis- cussion des principaux résultat s sur la charge du noyau dus aux
fréquences caractéristiques du rayon X, et quelques considérations
sur la théorie de Bohr,.
_
