Wiedemann's Annalen der Physik und Chemie. Tomes XXVII, XXVIII, XXIX; 1886

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Wiedemann’s Annalen der Physik und Chemie. Tomes XXVII, XXVIII, XXIX; 1886

E. Bouty

To cite this version:

E. Bouty. Wiedemann’s Annalen der Physik und Chemie. Tomes XXVII, XXVIII, XXIX; 1886. J.

Phys. Theor. Appl., 1887, 6 (1), pp.574-584. �10.1051/jphystap:018870060057401�. �jpa-00238791�

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l’avait admis Helmhoitz. Quand ^on attaque ^{la note} douicement, ^la

durée du contact est environ de 20 pour 100 plus grande que pour

une attaque ^{ordinaire ou dure.}

L’auteur a déterminé de même la durée du contact des billes d’ivoire que l’on emploie d’ordinaire dans les cours de Physique :

il a trouvé o%ooi3 pour deux billes de 55p’ suspendues ^{à des fils} de 67cm,5 ^{et décrivant un arc dont la corde est de 2o~B 5.}

A. ANGOT.

WIEDEMANN’S ANNALEN DER PHYSIK UND CHEMIE.

Tomes XXVII, XXVIII, XXIX; ^1886.

Électricité (suite) ( t ) ,

A. FOPPL. 2013 Méthode pour évaluer le maximum de la polarisation galvanique, t. XXVII, p. 187-191.

Soient

S la pile qui produit ^{le courant ;}

V le voltamètre ;

R ^un rhéostat ;

G un galvanomètre ;

A ^un commutateur qui permet d’introduire à la fois sur le cir- cuit SV les deux dérivations R et G;

E un électromètre.

On peut toujours ajuster ^la résistance R de telle sorte que ^le

(1) Yoi~~ p. 5£o ^{de ce volume.}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018870060057401

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courant soit nul dans la branche V du circuit, ^{ce dont on s’assu-}

rera par le galvanomètre ^{G. La} différence de potentiel ^mesurée

par l’électromètre E est alors la force électromotrice de polarisa-

tion du voltamètre.

H. JAHN. - Relation de l’énergie chimique ^{et de} l’énergie électrique des éléments

galvaniques, ^t. XXVIII, p. 21-4â ^et 491-497.

Ce travail ^a été entrepris ^{en vue de soumettre à des} vérifications

numériques ^{la formule connue} de Helmholtz

dans laquelle ^a représente l’équivalent calorifique ^{du travail, Q la} quan ti té ^{de chaleur} qu’il ^{faut fournir à un élément} galvanique impolarisable de force électromotrice _{_p,} pendant qu’il ^{est traversé}

par la quantité d’électricité J, ^{à la} température absolue T.11~~. Jahn évaluait Lp directement, ^{à l’aide de deux éléments} identiques

dont l’un était plongé ^{dans la} glace, ^{l’autre échauff’é dans un bain}

d’air à une température quelconque. ^Il pouvait ^{donc calculer Q}

exactement.

La quantité Q représente, d’après ~-Ielmholtz, ^{la différence}

entre la chaleur équivalente ^à l’énergie électrique ^et la chaleur

chimique. Pour évaluer cette dernière, ^{M. Jahn} plonge, ^{dans le}

calorimè tre de glace ^de Bunsen, l’élémen t à étudier et il ajoute ^à

la chaleur recueillie par le calorimètre celle qiii ^se dépense, d’après ^{la loi de} Joule, dans le circuit extérieur. Enfin il déduit la chaleur équivalente ^à l’énergie électrique ^{de la mesure de la force}

électromotrice de la pile ^et de l’intensité du courant produit.

Le Tableau suivant résume les résultats des expériences :

576

Elles fournissent une excellente vérification de la théorie de Helmholtz.

Il. JAHN. - Sur la polarisation galvanique, ^{t. XXVIII, p.} ~c~~-5o8.

Pour mesurer la force électromotrice de polarisation p, 1~T. Jahn

emploie ^un commutateur spéciale réglé par les vibrations d’un

diapason. ^Ce commutateur ferme alternativement: i"le circuit d’une

pile ^{de 3 éléments Bunsen sur la cellule} électrolytique ^à polariser,

et 2° un circuit secondaire à très grande résistance contenant un

galvanomètre ^{et la cellule} électrolytique. ^{Si l’on} supprime ^{le circuit} primaire, qu’on ^{intercale un} Latimer Clark dans le circuit secon-

daire et qu’on ^{mette de} nouveau en vibration le diapason, ^on

obtiendra une nouvelle déviation du galvanomètre qui permettra ^de le calibrer pour les ^mesures que ^{l’on exécL~te.} Désignant par §

et 6 les deux déviations et par Cl ^la force électromotrice du Latimer Glark,

Voici les valeurs de p ^ainsi obtenues, pour des électrodes ^de pla-

577

tine, ^et pour ^une dilution des liquides correspondant ^{à 200 molé-}

cules d’eau pour ⁱ molécule de sel :

Comme première application ^{de ces mesures, 1B1.} Jahn calcule la force électromotrice de diverses piles ^{à deux} liquides qu’il ^{a eu}

l’occasion d’étudier directement. Cette force électromotrice est

égale ^à la différence des valeurs de p correspondant ^{aux deux dis-}

solutions employées, ^à la condition que les métaux du couple ^soient

ceux des sels correspondants.

Une denxièn1e application consiste dans le calcul de la chaleur secondaire correspondant ^{à la} décomposition ^{des divers électro-} lytes. Quand ^{un courant} d’intensité J traverse un électrolyte pen- dant le temps t, ^il produit ^{un travail}

dont une partie ^{J2~t est consommée} d’après la loi de Joule,

tandis que l’autre ~~t correspond ^{à la} polarisation des électrodes.

On sait aujourd’hui que ^cette dernière n’équivaut pas ^à la chaleur

de décomposition Q ^de l’électrol3~te, ^mais dL1’utle partie ^{Ws, dé-}

signée ^{sous le nom} de chaleur secondaire) ^{se retrouve sous forme}

de chaleur dans la cellule électrolytique. ^{On a, en} désignant par a

578

l’équivalenu ^{calorique du travail}

Le Tableau suivant donne : 1 ° les valeurs de aJ pt déduites des

mesures de polarisation efl’ectuées _{par M.} Jahn; ^{2° les valeurs de} Q publiées ^{par M.} ~hhomsen ; ^{on en déduit} a,Twt - ~ _ ^{W,. On}

a joint ^{à ce} Tableau les valeurs de Wp = ccJpt obtenues par Favre à l’aide de mesures calorimétriques ^{directes .}

La plupart des valeurs de Ws ^sont sensiblement des multiples

de 10. Elles sont à peu près égales ^{à 20} pour Cu, SO~, Zn, SO’~, Cd, 504, Cu, (C2H302)2, Zn, C2H302, CU(AZ03)2, ^{à 3o} pour

Ag(Az03)2, Pb(Az03)2, ^Pb, (C2H3 02)2, ^{enfin à 40} pour H2 SO~.

1B1. Jahn a encore étudié la variation de la force électromotrice de polarisation p ^{avec la} températures :

On reconnaît aisément, ^en consultant ce Tableaux, quels ^sont,

579

parmi ^{les éléments} qu’on peut constituer avec les sels ^et les mé- taux correspondants, ^{ceux dont la force} électromotrice varie sen-

siblement avec la température. Les résultats obtenus sont d’ac- cord avec la théorie de Helmholuz.

F. STREINTZ et E. AULINGER. - Sur la polarisation galvanique ^du plomb,

t. XXVII, p. 178-186.

Une pile secondaire à lames de plomb ^est chargée pendant

trente minutes, puis déchargée ^{à travers une} résistance très faible.

Un commutateur oscillant interrompu périodiquement ^{le courant}

et établit des communications telles que l’on peut mesurer, à l’é-

lectromètre, la force électromotrice du couple formé par ^une lame de zinc plongée dans le sulfate de zinc et l’une des lames du

couple.

On trouve ainsi que la force électromotrice initiale du couple

Zn 1 ^{Pb -E-} 0, correspondant ^{à la} plaque oxydée, part ^{d’une va-} leur initiale de 2 VOltS, 7 ^et s’y 111aintient sans variation sensible pen- dant toute la durée de la décharge, ^{alors même} que le ^courant de

décharge, ^{mesuré au} galvanomètre, s’estréduit _presque à rien, ^c’est-

à-dire que le couple ^est épuisé. ^Au contraire, ^{la force} électromo-- trice du couple ^Zn 1 ^{Pb -~-} If, correspondant ^à la plaque ^de plomb réduit, ne conserve sa valeur initiale de 0 volt, 44 que pendant ^la pé-

riode du maximum d’intensité : au bout de trois minutes environ,

elle croît d’une manière rapide, ^{et, au bout de} cinq minutes, ^elle

est de 2 VOlts, ^{I o.} Ainsi l’on peut dire que la ^cause de l’épuiseiuent

du couple ^{est, non dans la} désoxydation ^{de la lame} oxydée, ^mais

dans l’oxydation ^{de la} plaque ^de plomb ^réduit.

E. EDLUND. - Recherches sur la force électromotrice de l’étincelle électrique,

t. XXVIII, p. 560-573.

Une machine de .~Ioltz fournit ^un courant dans le circuit d’un

galvanomètre ^sur lequel ^{se trouve} pratiquée ^une interruption ^A.

Une dérivation mobile, placée ^{au delà de A, contient un tube}

à gaz raréfié B. Si l’on supprime ^la dérivation, ^le galvanomètre

donne une déviation très faible; ^{au lieu de} diminuer, ^{comme l’on}

pourrait s’y attendre, ^{elle devient} plus ^{de trente fois} plus ^forte

quand ^on rétablit la dérivation. Ce résultat ne peut s’expliquer

580

que par l’existence, ^{dans la} dérivation, d’une force électromotrice de direction inverse à celle du courant qui ^{la traverse. C’est la}

force électromotrice déjà ^{mise en évidence dans l’arc} électrique

et dans l’étincelle _{par les} recherches antérieures de ~1. Edlund.

Cette force électromotrice varie avec la nature des électrodes et la

pression ^{de l’air à} l’intérieur du tube B. Elle présente ^{un minimum}

pour ^une certaine valeur de la pression.

De diverses expériences plus complexes, ~1. Edlund conclut que la force électromotrice de l’étincelle est la résultante de deux autres, ayant pour siège ^{les deux} électrodes; ^au pôle positif, ^la

force électromotrice décroît; ^au pôle négatif, ^{elle croît,} quand ^la pression décroît d’une manière continue.

R. COLLE~-. - Nouvelles méthodes pour l’observation des oscillations électriques.

Quelques applications ^{de ces} méthodes, ^t. XXVIII, p. ^1-21.

Dans la première Partie de ce travail (1 ) ^M. Colley ^{a établi} que la durée -, d’une oscillation électrique, ^{dans un} circuit compre-

nant une bobine, ^a pour expression approchée

p désigne ^le coefficient de self-induction de la bobine, ^{c sa} capa- cité électrique; la formule peut d’ailleurs être considérée comme

rigoureuse ^{si le carré r2 de la} résistance du circuit est négligeable

par rapport ^à 4p, _c ^ce _qui ^avait lieu dans les expériences ^de

M. Colley. ^{Les deux} grandeurs p ^{et c} doivent, ^bien entendu, ^être

évaluées avec le même système ^{d’unités. Faisons choix du} sys- tème électromagnétique, puis introduisons la capacité électrosta-

tique C, grâce ^{à la relation}

(1) CGOLLEY, ^1,Vied, Ann., ^t. XXVI, p. 432, 1885; Journal de Physique) ^2e série,

t. V, p. 536.

581

De (i) eL (2) ^{on tire}

La mesure du rapport v ^{se trouve ainsi} r amenée à la mesure

d’un coefficient de self-induction en unités électromagnétiques,

d’une capacité ^{en unités} électrostatiques, ^et de la durée d’une os-

cillation électrique.

Les deux premières ^{de ces} grandeurs ^sont susceptibles ^d’une

évaluation précise; ^{il n’en est} pas de ^même de la troisième qui,

de l’aveu de M. Colley, comporte une erreur de ² pour ^ioo envi-

ron. On ne peut donc considérer le résultat comme exact qu’à

2 ou 3 pour ^{i oo. La valeur} moyennes ^trouvée par M. Colley ^est

Nous emprunterons ^{à 1B1.} Colley le Tableau suivant des valeurs de v publiées jusqu’ici :

Les mesures les plus ^récentes de la vitesse V de la lumière donnent :

G. WIEDEMA~N. 2013 Recherches magnétiques, ^t. XXVII, p. 3~6-~o3.

1~’I. Wiedemann établit que la tliéorie du magnétisme ^de

M. Hughes (1) n’est que la reproduction, ^{sous une} forme peu

différente, ^{de celle} Cjll~ll ^a publiée ^en 1877’ ^Il cherche ensuite à prouver que les relations du magnétisme ^{et de la torsion ne}

_

1.

- -_--

HUGHES, ^Proceed. of ^the Royal Society, ^t. XXXI, p. 525, 1880; ^t. XXXII,

p. 25 ^et 2~3; ^1881.

582

peuvent s’expliquer que par ^une rotation des molécules magné- tiques, ^{et non, comme l’ont} supposé ^Maxwell ( 1 ) ^et Chrysta ( 2), ^par

une dilatation des fils tordus et inversement. Enfin M. Wiedemann rapporte ^des expériences ^{nouvelles et très étendues sur la va-}

riation de l’aimantation dans des fils de fer ou de nickel, ^sous

l’influence de torsions et de détorsions successives.

Un fait remarquable, ^c’est que ^la rotation des molécules magné- tiques qu’il ^faut invoquer pour l’explication ^des phénomènes

s effectue en sens inverse, ^{dans le fer et le} nickel, ^{soumis à la}

torsion dans des conditions identiques.

H. SACK. 2013 Constantes ;d’induction spécifique d’aimants dans des champs ^ma- gnétiques de diverse intensité, ^t. XXIX, p. 53-68.

Lan10nt ( ~) ^{avait annoncé} que les changements qu’éprouve le magnétisme de barreaux d’acier, ^{dans un} champ magnétique, ^sont toujours plus considérables quand ^{la force exercée} agit pour dimi-

nuer l’aimantation _que quand ^elle agit pour l’augmenter. ^D’autre,

part, ^{M. F.} Iiohlrausch (- ) ^{a montré récemment} qu’une ^telle

différence n’existe pas, dans des champs dont l’intensité ne

dépasse pas l’intensité horizontale H du magnétisme ^terrestre.

Pour étudier à son tour la même question, ^lfT. Sack compare les courants induits obtenus par l’ouverture ^ou la fermeture d’une

spirale primaire ^{entourant un barreau} d’acier, ^{dans une} spirale

secondaire fermée sur un galvanomètre. Si l’intensi té du champ

ne dépasse pas ^0,2 (valeur moyenne de H) ^{et même I ,2 les deux}

courants induits sont égaux. ^{Pour des} champs plus ^{intenses, les}

courants induits correspondant ^{à la} première ^{fermeture ou à la} première ouverture sont plus ^forts que les suivants; mais, après quelques alternatives de fermeture et d’ouverture, ^{ces courants}

induits deviennent constants et restent égaux ^{entre eux,} pourvu que l’intensi té ^du champ ^ne dépasse pas ^{3 ou} l~. ^Si l’intensité du

champ ^{devient encore} plus forte, ^{on observe une} inégalité ^dans

(’) MAXWELL, j67ec~c~x ^and Afagnetism) ^2e édit., ^t. II, p. 8G.

(2) CHRISTAL, Afagnetism. Encyclop. ~~e~()/30/.~ p. 27°.

( 3 ) ^J. LAMONT, Handbuclz des Erdmagyzetismus, ^Berlin, 18§g ^et I36j.

( ~ ) ^F. KOHLRAUSCH, ^Wied. Ann., ^t. XXII, p. 4I~ ; 1884.

583 le sens indiqué par Lamonty ^{et le} magnétisme permanent ^lui-

même peut ^être plus ^oii moins altéré.

0. TU1ZLIRZ. - Action d’un champ magnétique ^{sur le} quartz,

t. XXVII, p. 133-142.

Le quartz ^est diainagnétique. ^{31. TL1n11lrZ trouve} que, de plus,

le quartz, ^{droit ou} gauche, acquiert ^{dans un} champ magnétique

une polarité magnétique ^{durable : ce fait} étrange, ^{et en} apparence

contradictoire, demanderait à être confirmé.

L. SOHNCKE. 2013 Rotation électromagnétique de la lumière naturelle

t. XXVII, p. 203-219.

La lumière naturelle est-elle susceptible d’éprouver la rotation

électromagnétique ^comme la lumière polarisée? ^{Pour décider cette} question, M. Sohncke a recours à ^une expérience d’interférence due à M. Abbe. Celle-ci n’avait jamais ^été publiée par ^{son auteur}

et nous devons d’abord la décrire.

’l. Produisons les franges ^{de deux fentes} parallèles, ^au moyen de lumière polarisée homogène. ^{Si, en avant des fentes, on} dispose ^un quartz ^{droit ou un} quartz gauche, ^le plan ^de polari-

sation de la lumière incidente tourne d’un certain angle, ^sans que le phénomène d’interférence soit iuodifié ; ^la frange ^{centrale est}

blanche et conserve sa place. ^{Mais, si, en avant des fentes, on} place

un quartz ^{à deux} rotations, ^{de telle sorte} que la ligne ^de sépa-

ration des deux quartz ^{coïncide avec} le milieu du champ, ^la

lumière issue de l’une des fentes éprouve ^une rotation de 90° ^dans

un sens, celle de l’autre fente une rotation de 9°° en sens con-

traire, ^ce qui équivaut ^{à une} différence de marche d’une demi-

longueur ^{d’onde entre les} lumières issues des deux fentes. La

frange ^centrale qui était brillante devient obscure, ^les franges ^obs-

cures deviennent brillantes.

Si l’on remplace ^le quartz ^à deux rotations ordinaire _par un

quartz ^à deux rotations d’épaisseur ^{moitié moindre,} produisant ^de

part ^{et d’autre une rotation de} /{5% ^on démontrera aisément que

les franges disparaissent. ^{Si l’on} augmente ^un peu l’épaisseur ^du

584

double quartz, ^lcs franges apparaîtront ^très ~âles; ^{elles seront à}

centre blanc.

L’expérience de W. Abbe consiste à reproduire ^{les mêmes dis-} posiuions, ^{mais en} substituant la lumière naturelle à la lumière po- larisée. Les phénomènes que nous venons de décrire ne subissent

aucune modification. Le quartz agit ^{donc sur la lumière naturelle}

comme sur la lumière polarisée.

2. Cela posé, ^{1~1. ~ohncke} répète l’expérience de 1~~. Abbe avec un quart7. ^de IC"1, ⁸⁸ qui ^{fait tourner de £5° le} plan ^de polarisation

de la lumière jaune. ^{Deux canons} rectangulaires ^{de verre de Fa-} raday, ^{d’une même} épaisseur ^de i /‘~n’, 2 ^{et aussi} identiques que

possible, ^sont placés ^{en avant de la} plaque ^{à deux} rotations, ^de

manière que le plan-médian ^du champ ^{coïncide avec la} face droite de l’un, ^{avec la face} gauche de l’au tre. Chacune de ces canons de

verre est placé ^{au centre d’une bobine de} quatre cents tours de fil de cuivre isolé de 2~~ d’épaisseur; ^{les deux bobines sont en-}

roulées en sens inverse, ^elles peuvent ^être animées par ^{un courant} de 20 ampères. ^{Dans ces} conditions le plan ^de polarisation ^{de la}

lumière jaune tournerait de 9", 2, ^{en sens} inverse dans chaque

canon, ^sous l’action électromagnétique ^{de la bobine.}

L’appareil ^étant réglé pour ^la disparition ^des franges quand ^le

courant ne passe pas, ^{on constate} que les franges reparaissent ^et

sont à centre blanc ou à centre noir suivant que le ^courant passe dans un sens ou dans le sens inverse. Tout se passe donc ^comme si l’on avait augmenté ^{ou diminué} l’épaisseur ^du quartz ^{à deux} rotations ; ^{la lunzière naturelle est donc} siijette ^{à la rotation} électromccbvzétL~ue ^{cOIn/ne la lunlière} polarisée.

E. BOUTY.