HAL Id: jpa-00241651
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Submitted on 1 Jan 1911
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Philosophical magazine - T. XXI : janvier 1911
A. Grumbach
To cite this version:
A. Grumbach. Philosophical magazine - T. XXI : janvier 1911. J. Phys. Theor. Appl., 1911, 1 (1), pp.137-154. �10.1051/jphystap:0191100102013701�. �jpa-00241651�
137
DE BROGLIE et L. BRIZARD. - Sur la radiation du sulfate de quinine.
Ionisation et luminescence. - P. 136.
Les scintillations visibles de la lueur continue du sulfate de quinine
en voie d’hydratation paraissent dues à de petites décharges élec- triques produites au moment de la brusque rupture des cristaux soumis à des efforts brisants.
L’ionisation du gaz au voisinage du sel et sa nature dissymétrique,
la variation des phénomènes électriques et lumineux sous l’influence de la nature et de la pression du gaz, de la grosseur des cristaux, la fatigue du phénomène répété conduisent aussi à la même hypothèse.
BOIZARD.
PHILOSOPHICAL MAGAZINE ;
T. XXI : janvier 1911.
LOR D RAYLEIGH. - Note sur l’application des fonctions de Bessel à l’étude des vibrations d’une membrane circulaire. - P. 53-58.
L’auteur fait observer que les considérations physiques conduisent
souvent à des conclusions analytiques non encore formulées.
A l’appui de cette assertion, il montre comment l’étude des vi- brations d’une membrane circulaire permet de déduire certaines relations entre les racines de la fonction de Bessel (z).
Entre autres résultats, il établit que chaque racine va en crois-
sant continuellement avec n, puis démontre l’exactitude d’une pro-
position formulée sous forme dubitative par Gray et iVlathews :
qu’entre chaque paire de racines réelles successives de J n, il existe
exactement une racine réelle de J n t-1 . *
J.-W. NICHOLSON. - Sur la diffraction des ondes électriques
par une grande sphère (III. Détermination de la constante 5). - P. 62-68.
La présente partie du mémoire (3’ partie) a trait à la détermina- tion du coefficient numérique nécessaire à l’établissement de tables donnant l’intensité en chacun des points de la surface de l’obstacle.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:0191100102013701
138
Ce coefficient a été défini précédemment par la condition suivante : la première racine de l’équation
où la fonction de Bessel K est considérée comme une fonction de m, 1
a une partie imaginaire - et une partie réelle dont le terme
le plus important est z.
En partant de l’expression de Km (.~~~ :
l’auteur établit que la seule racine convenable est donnée par l’équa-
tion :
1
d’où l’on trouve après réduction, pour la partie imaginaire- O,696iz3.
Cette partie imaginaire est négative, ainsi qu’il a été démontré an-
térieurement. On obtient ainsi pour ~ la valeur : --
Avec cette valeur, le rapport de l’amplitude troublée à l’ampli-
tude non troublée peut être déduit de la relation :
Comme cas intéressant auquel on peut appliquer la précédente
relation et la réduire en tables, on peut considérer celui d’ondes
électriques et de la terre. Pour une hauteur d’antenne de 80 mètres et une longueur d’onde correspondante d’environ un quart de
mile (1), la valeur de Kc~ est égale à i,0i .
Lorsque l’oscillateur et le récepteur se trouvent à une distance angulaire inférieure à 101, c’est-à-dire à une distance linéaire infé- (1) Le anglais considéré par l’auteur a pour valeur 1600 mètres. Il adopte
comroe longueur d’onde de l’antenne ),o = ~l, valeur qui paraît un peu forte : la
longueur d’onde d’une antenne filiforme est seulement légèrement supérieure
a4/. (N.D. T.) ]
139 rieure à i00 1niles (1120 kilomètres), on peut mettre la formule sous
la forme simple :
en exprimant 6 en degrés.
Au-dessus de ~o°, il convient de se servir de la formule de calcul :
où 6 est également exprimé en degrés.
L’auteur donne des tableaux où le rapport des amplitudes est
calculé depuis 11, jusqii’à 9.0° avec la formule (1), et depuis 10, jus- qu’à 30° avec la formule (2), de degré en degré; enfin de 5° en °, depuis 30° j jusqu’à 60°.
Il est difficile de tirer quelques conclusions de ces tableaux pour les petites distances angulaires,à cause du manque de données quan- titatives sur l’énergie reçue par le récepteur à différentes distances du transmetteur.
Mais ils indiquent nettement que, pour de grandes distances an- gulaire’s, la diffraction ne doit jouer qu’un rôle insignifiant dans le
succès des réceptions lointaines.
On trouve, par exemple, que si la diffraction était seule en cause, le rapport des quantités d’énergies reçues aux distances de 2000 nziles et de 70 serait de l’ordre de grandeur de ~0-12. Il semble
assez improbable que la sensibilité d’un détecteur soit suffisante pour déceler un effet aussi faible, et l’on est porté à rechercher
d’autres explications pour les réceptions aux grandes distances. Deux
explications ont été proposées. Sommerfeld a fait le calcul de la pro-
pagation en remplaçant la surface terrestre par un plan indéfini ; il a
montré qu’il suffit d’attribuer à cette surface une conductibilité finie pour rendre compte du succès des expériences de T. S. F. à grande
distance. Mais, l’liypotilèse faite est fort éloignée de la réalité pour les distances angulaires notables. On a supposé, d’autre part, que les
couches élevées de l’atmosphère terrestre, rendues conductrices, pouvaient réfléchir les ondes vers le sol:
Il ne paraît pas impossible que cette hypothèse puisse être soumise
au calcul, mais aucune recherche n’a encore été conduite dans ce sens.
140
R.-A. HOl’STOt:N. - Sur la magnétosiriction. - P. 78-83.
L’objet du mémoire est d’établir une relation entre la magnéto-
’ striction et le changement d’aimantation produit par une action méca-
nique et d’en vérifier les résultats par l’expérience.
L’auteur considère un fil de métal magnétique disposé verticale-
ment à l’intérieur d’un solénoïde, susceptible d’être soumis à une
traction à l’aide de poids suspendus à l’extrémité inférienre et d’être
porté à différentes températures..
L’état de ce fil peut être considéré comme une fonction des trois
’i
variables indépendantes T, F’ et H (T, température ; F, effort de traction ; H, champ magnétique).
Pour une variation infiniment petite, la quantité de chaleur dq
mise en jeu est : , "- . -.- ’n ,
On établit aisément les relations :
. en désignant par B l’induction dans le fil, par v son volume, et par x le déplacement vertical de l’extrémité inférieure.
La première de ces relations est la relation bien connue entre le coefficient de dilatation linéaire d’un fil et le refroidissement produit quand on l’allonge.
La seconde relation montre que, si l’induction dans le fil croît
avec la température, a est positif, et la température diminue quand
H augmente ; c’est le contraire quand l’induction va en décroissant
quand la température s’élève.
Cette proposition a déjà été donnée sous une forme un peu diffé- rente par lord Kelvin. Les effels d’échauffement et de refroidisse- ment du fil sont d’ailleurs vraisemblablement toujours masqués par réchauffement irréversible dû aux courants de Foucault ainsi qu’à
la résistance visqueuse qui s’oppose aux mouvements des aimants moléculaires.
La troisième relation, qui fait plus particulièrement l’objet du pré-
sent mémoire, indique que, si l’induction va en croissant lorsque le
fil subit me tension, la longueur du fil augmente quand il est aimanté,
et vice vers.
141 L’étude des relations entre la magnétostriction, et l’effet produit
par la tension sur l’aimantation d’un fil a déjà été l’ objet de plusieurs
travaux (notamment J .-J. Thomson, I4eydi;eiller , ... ).
T . . 1 1. v JB x A 1 ’ .
L’auteur a soumis la relation - -
H
au contrôle expérimen-tal en se servant des données obtenues par Nagaoka et Honda. Ces physiciens ont mesuré les changements de longueur d’un ellipsoïde
de fer et d’une tige de nickel de section carrée quand on les aimante
dans la direction de l’axe. L’accord de leurs résultats expérimentaux
avec la relation donnée ci-dessus est aussi satisfaisant que pos- sible.
C. TIS soT.
R.-D. KLEEMAN. - Recherche sur la détermination de la loi de l’attraction
chimique entre les atomes déduite des données physiques. - P. 83-102.
L’auteur se propose de chercher comment, de la chal eur latente L,
de la tension superficielle X et des autres données physiques d’un
, fluide on peut déduire la loi de l’attraction atomique, et de comparer les résultats obtenus ainsi avec les lois déjà trouvées par certains
physiciens. ,
Kleeman montre qu’il est impossible de déterminer complètement
la loi de l’attraction entre les atomes en fonction de leurs distances z et de leur température T en partant de L ou de À. Cette loi contient
en effet une fonction arbitraire qu’on ne peut déterminer que si l’at- traction est indépendante de T, ce qui n’est pas. Par suite, toutes les lois obtenues par divers auteurs ne correspondent qu’à des cas par- ticuliers et aucune d’elles n’est la loi véritable. Par exemple, la for-
mule de Mills conduit pour ~ à des résultats inexacts.
Kleeman, dans un mémoire précédent (Phil. jtIag., mai 19iO), a
établi que l’attraction entre deux molécules est de la forme
où (D2 est une fonction arbitraire, Xc la distance entre deux molé- cules à l’état critique et T, la température critique. La discussion de la loi de l’attraction le conduit aux conclusions suivantes :
Il L’attraction est proportionnelle à la racine carrée du poids ato- mique m~ ;
142
2° L’attraction entre deux molécules ne peut être indépendante de
la température ;
3° q.2 ne peut être le produit de deux fonctions arbitraires l’une de l’autre de T
-" l’autre T,.
En étendant expérimentalement les limites des observations de Joule et Thomson, on en déduirait des données qui expliciteraient partiellement la fonction q.2.
Kleeman examine ensuite le cas où la loi de l’attraction est de la forme
K/zn
Zn (n 1 = 2, 4, 6, 7) ) et il en déduit les valeurs de (D2 et de K.0 Changernent de résistance des fils de fer et de nickel placées longitudinalement daiis des champs magnétiques puissants. - P. 122-130.
L’auteur reprend les expériences de Barlow qui présentaient une
cause d’erreur. Les fils fins de fer et de nickel dont on veut étudier la variation de résistance sous l’action de l’aimantation longitudi-
nale sont placés à l’intérieur des pièces polaires d’un puissant élec-
tro-aimant. La valeur du champ est obtenue par la méthode balis-
tique et les résistances sont mesurées par la méthode du pont, la résistance de comparaison est un fil de maillechort.
De nombreuses précautions sont prises pour éliminer toute cause d’erreur pouvant provenir d’une élévation de température d’une par- tie de l’appareil. A l’intérieur des pièces polaires circule un courant d’eau, les contacts sont manoeuvrés de loin, etc.
La résistance de ces fils de nickel et de fer passe par un maximum nettement déterminé, pour les valeurs respectives 2800 et ~ 900
C. G. S. du champ. Lorsque le .champ continue à augmenter, la ré-
sistance du fer décroît constamment, tandis que celle du nickel dé-
croît puis atteint une valeur constante pour un chanlp de 24000 C . G. S.
Ces résultats ne sont pas d’accord avec la théorie de la conduction
métallique donnée par Drude.
AUBERT.
AUBERT.>
T. pouvoir reflecteur des noirs de l’umée et de platine. - P. 16’-t’2.
Les données que l’on possède sur les pouvoirs réflecteurs des dif- férents noirs sont contradictoires. Angstrôm trouve pour le noir de
143
platine un pouvoir réflecteur qui varie entre 0,82 et 1,25 0/0 pour les différentes régions du spectre. Féry a trouvé 18 0/0 pour le rayonnement d’un corps noir à 100°.
M. Royds utilise une méthode due à Paschen: on mesure la dévia- tion d’un galvanomètre relié à une pile thermoélectrique recouverte
du noir étudié et soumise à un rayonnement bien déterminé. Dans
une première expérience, on laisse les rayons réfléchis et diffusés par le noir s’éloigner au loin; dans une deuxième, on les renvoie sur la pile à l’aide d’un miroir constitué par un hémisphère d’argent
centré sur les soudures et percé d’une ouverture qui laisse passer
les rayons incidents. La différence des deux déviations mesure I"éner-
gie réfléchie. Il faut faire deux corrections, l’une relative au trou percé dans le miroir sphérique, l’autre relative au pouvoir réflecteur
de l’argent.
Voici les résultats du travail :
La mesure du pouvoir réflecteur du noir de platine permet de cor- riger les expériences de Kurlbaum sur la constante de la loi de Ste- fan. En prenant R = 0,59 0/0 (À = 8), on trouve :
a 11 lieu de 7,06 . 10 -15 , ,
On obtient ainsi, pour la charge atomique, d’après la théorie de
fi Planck:
au lieu de
e = 5,65 (Rutherford et Geiger).
E . BAUER .
144
S.-B.-Mc LA R EN. - Les équations de Hamilton et la répartition de l’énergie
entre la matière et la radiation. - P. 15-26.
L’auteur se sert des équations de Hamilton pour généraliser la
théorie de Maxwell sur la distribution des énergies dans un système
et pour trouver la loi de répartition de l’énergie entre la matière et la radiation. Il montre : i 0 que la théorie de Maxwell s’applique
encore lo rsque l’énergie, n’étant plus une fonction quadratique des
vitesses et des moments, est seulement assujettie à la condition que les moments ne soient pas infinis lorsqu’elle a une grandeur finie;
2° que, si l’on suppose les électrons indéformables, toute l’énergie électromagnétique appartient à la radiation, sauf le terme qui dépend
de la position des électrons à chaque instant et qui représenterait l’énergie électrostatique s’ils étaient au repos.
R. POHL et P. PRINGSHEIM. - L’effet photo-électrique normal
et l’effet sélectif. - P. 155-161.
Résumé d’un mémoire plus étendu publié dans les Verhandlungen
der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (vol. XII). Les auteurs de
ce travail expliquent les résultats contradictoires obtenus par divers
expérimentateurs en montrant qu’à l’effet photoélectrique normal se
superpose souvent un effet sélectif dont les caractères sont très dif- férents. Tandis que l’effet normal croît régulièrement à mesure que
décroît la lon gueur d’onde de la lumière incidente et reste indépen-
dant de l’azimut de polarisation pour une même quantité de lumière absorbée, l’effet sélectif, qui s’applique d’ailleurs seulement à une
région du spectre assez étroite, présente un maximum très accentué
au voisinage de ~, - 400 uu. et dépend de l’âzimut de polarisation. Il est
le plus intense quand les vibrations du vecteur électrique s’effectuent
parallèlement au plan d’incidence. Il serait dû à un phénomène de
résonance.
,
,
CLIVE CUTHBERTSON. - Nouvelles déterminations de quelques constantes
des gaz inertes. - P. 69-~8.
L’auteur compare entre elles les valeurs obtenues récemment et par des méthodes différentes pour les constantes moléculaires des gaz inertes.
145 1. Les volumes moléculaires obtenus soit à partir des mesures de viscosité, soit par le moyen de la méthode des indices de réfraction,
sont dans les rapports suivants :
2. Le nombre N des électrons dans l’atome, obtenu par la formule de Sellmeier (p, indice de réfraction ; no, fréquence de vibration libre des parties de l’atome; ~2, fréquence de la lumière relative à ) :
est une fonction linéaire de la racine carrée du rayon de la sphères
d’action déduit des mesures de viscosité.
3. Ce nombre N est une fonction linéaire de la température critique
du gaz. °
4. t,e carré N2 du nombre des électrons est pour les gaz inerte s, à l’exception de l’hélium, à peu près proportionnel à la constante e de
la formule de Sutherland :
....
où "1) est le coefficient de viscosité, K une constante, et T la tempéra-
ture absolue.
Ces résultats, qui ne sont d’ailleurs établis qu’en première approx i- mation, ne s’appliquent pas aux gaz tels que H, 0 ou N.
HORACE-H. POOLE. - Quantité de chaleur dégagée par la pechblende. -P. 58-62.
L’auteur reprend par la méthode déjà décrite (Phil. 11£ag., 1910) et en augmentant la précision, la mesure de la quantité
de chaleur dégagée par la pechblende de Joachimsthal. Il trouve ~
dans trois séries d’expériences les valeurs :
146
La moyenne des valeurs obtenues précédemment était de 6,1
X 10w calories.
L’auteur adopte pour résultat final le nombre 6,5 X 10-i calories,
et il fait remarquer que le nombre calculé, en admettant quel gramme de radium dégage 110 calories par lieure, est seulement de 4,4 X 10--i calories.
RCSSEL et F. SOVDY. - Les rayons y du thorium et de l’actinium. - P. 130-154.
A. Russel et F. Soddy ont étendu au thorium et à l’actinium leurs études sur les rayons y de l’uranium et du radium. Ils ont opéré sur
Factinium C, le mésothorium z et le thorium D. Les méthodes expé-
rimentales sont les mêmes que celles utilisées dans leurs travaux antérieurs et décrites dans leur mémoire précédent (Phil. 111ag., II,
p. 744). Les résultats obtenus sont les suivants :
r . Le rapport du rayonnement y au rayonnement ~ est de i, 13 pour le mésothorium 2, de 0,75 approximativement pour le thorium
D, de 0,08 à 0,13 pour l’actinium C, si l’on prend comme terme de comparaison le radium C. Les nombres obtenus varient d’ailleurs d’une façon assez sensible quand on modifie le dispositif expérimentai.
2. Les rayons y subissent un « durcissement » lorsqu’ils passent
à travers une couche de plomb. Cet effet varie d’intensité quand on change la position relative de la couche de plomb. Il est difficile de décider s’il est dû à un simple ettet d’absorption ou à une modifica-
tion opérée sur les radiations elles-mêmes.
3. Le pouvoir pénétrant des rayons y décroit du premier au der-
nier des produits radioactifs suivants : thorium D, radium C, méso-
thorium 2, uranium X, actinium C. Les valeurs numériques corres- pondant aux divers dispositifs étudiés sont données dans des ta-
bleaux annexés au mémoire. F. CROZE.
S:BlOLUCHOBVSKl. - Quelques remarques sur la conduction calorifique
dans les gaz raréfiés.
La diminution apparente de conductibilité thermique des gaz à
mesure que la raréfaction augmente est due à un phénomène de
surface (1).
(i) V. S}JOLCCHOWSKI, d. Phys., LXIV, p. 101 (1898); Pfi. XLV1, p. 199 (1898,. - CEMRKE, Azzn. cl. l’ftys., Il, p. 102 (1900).
147 La théorie cinétique conduit au résultat suivant : la quantité de
chaleur transmise est proportionnelle à la pression et indépendante
de l’épaisseur de la couche gazeuse. -
Les recherches expérimentales sur ce sujet sont dues à NI. Brusk 1’ )
et à MM. Soddy et Berry (2).
Pour expliquer les résultats obtenus par ces savants, l’auteur pré-
cise ici la théorie qu’il a donnée autrefois en assimilant, avec Maxwell, la paroi solide à un réflecteur partiel, de sorte qu’une partie des molécules gazeuses revient en arrière non plus avec la
vitesse correspondant à leur température primitive, mais avec celle correspondant à la température de la paroi.
L’échange d’énergie au moment du choc est imparfait, surtout
pour les molécules légères (la paroi était en platine ; ses molécules
étaient donc très lourdes).
A. FLETCIIER. - Radioactivité du granit de Leinster. - P. 102-111.
L’auteur a recherché s’ il Y avait des variations de radio-activité
.appréciables dans le massil’ de granit de Leinster, massif ayant
environ 100 kilomètres de longueur et 1i3 kilomètres de largeur. Des
échantillons pris à Glenmalure, en des points distants de 800 mètres,
ont manifesté des différences d’activité considérables, indiquant le
caractère sporadique de la distribution de la matière radioactive. Il semble résulter des mesures effectuées que la moyenne générale de
la teneur en radium ne s’écarte pas beaucoup de la moyenne des résultats trouvés par chaque district particulier. En vue de l’ap- plication de la radioactivité à la géologie, l’auteur résume dans un
tableau les teneurs en radium et en thorium d’échantillons prélevés
dans diverses localités.
La moyenne générale est 1,68 X 18-42 grammes de radium et
0,7 X 10-~ grammes de thorium par gramme de granit.
NORMA-N-r,’CANI PB ELL. - Note sur la détermination de capacités
dans les mesures d’ionisation. - P. 42-45.
Soit Cn c; les armatures du condensateur de capacité Cn cons-
tituant l’appareil de mesure; c., c~, celles d’un condensateur étalon
(1) Phi. XLV, p. 31 : 1898.
(2) Proc. Roy. LXXXIII, A, p. 254 ; 1910.
148
de capacité C~; c,, c~, celles d’un condensateur auxiliaire de capa- cité C2. Les armatures c, , c0,c2 sont les armatures internes, c’est-à- dire celles qui sont ordinairement reliées au dispositif de mesure.
On relie c, et c~ qu’on met à la terre ainsi que cl § et c~ ; on isole
C, + C2 et on porte c~ au potentiel V, ; l’électromètre dévie et indique -’
que le système est au potentiel v,. On a donc :
On relie c~, c~, c" qu’on met au sol ainsi que c§, c~ , c~ ; on isole
cq -~- c~ + c2, et l’onporte ~2 au potentiel V2. L’électromètre indique
que le système est au potentiel 1’2. On a :
Les relations (1) et (2j font
connaître C’
etg2.
Co Co
V~ et V 2 sont choisis de façon que v et V2 soient à peu près égaux.
Le calcul montre qu’en ce qui concerne C2 laprécision de la méthode
Y G
augmente en même temps P que q
V ’
c’est-à-dire Pour1
q CI+C2 C,, la relation est plus complexe, et nécessite la connaissance de
g2.
On peut éviter d’expliciter C 1 en prenant comme condensateur4
auxiliaire une chambre d’ionisation faisant partie du dispositif de
mesure. C, est alors la capacité du reste du dispositif, et il n’est
nécessaire que de connaître C1 + C,. On connaît C, + C2 avec d’au-
tant plus de précision que le rapport C’
t o C2
est plus grand; le Cocondensateur étalon doit donc avoir une capacité aussi grande que
possible, par exemple 1 microfarad. La méthode peut s’appliquer
à la détermination de la variation de capacité d’un électromètre, en fonction de la déviation.
ABDItEW STEPHENSON. - Sui une propriété particulière du système asymétrique .
P. 166.
Si un système asymétrique est soumis à une force périodique, l’équation du moqvement est de la forme :