HAL Id: jpa-00240242
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00240242
Submitted on 1 Jan 1898
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.
Philosophical magazine5e série, t. XLV; avril 1898
M. Dufour
To cite this version:
M. Dufour. Philosophical magazine5e série, t. XLV; avril 1898. J. Phys. Theor. Appl., 1898, 7 (1), pp.478-486. �10.1051/jphystap:018980070047800�. �jpa-00240242�
PHILOSOPHICAL MAGAZINE;
5e série, t. XLV; avril 1898.
F.-S.-SPIERS, F. TROYMAN et BY.-L. W ATERS. - Variations in the Electro motive Force of the II fo1-m of Clark Cells with temperature (Variations avec la température de la force electromotrice des piles de Clark, forme en H). - P. 288.
La méthode employée pour étudier ces variations est celle du
potentiomètre. Un courant constant, fourni par des piles Muirhcad,
mesuré par une balance centiampère de lord Kelvin (balance plu-
sieurs fois comparée au voltamètre à argent), traverse un fil de man- ganèse, et son intensité est réglée de manière à ce que 1 centimètre de ce fil corresponde à 011,11,0001. La pile à étudier était placée
dans une enceinte à plusieurs enveloppes, munie d’un régulateur qui pouvait maintenir la température constante à 0~,0i. Pour opérer à
différentes températures, on employait une circulation d’huile; quand
la variation de température était de 1° en huit minutes, la différence
maxima entre deux points du bain était 0°,~ ; pour f en quinze mi-
’
nutes on n’observait pas de différence.
Les valeurs trouvées pour la force électromotrice à chaqne tempé-
rature pendant l’échauffement sont un peu supérieures à celles trou-.
vées pendant le refroidissement. Cette divergence, due au retard
avec lequel la pile prend la température de l’enceinte, diminue avec
la vitesse d’échauffement ou de refroidissement ; elle est moindre
avec la pile en II qu’avec le modèle B. T. Cela tient sans doute à ce
que le changement de température produit des variations de densité dans la solution de sulfate de zinc, et que l’amalgame de zinc étant
au fond dans la forme en H est toujours en contact avec une solution
saturée. La pile à cristaux du professeur Callendar et la pile
Carhart sont aussi, pour de sérieuses variations de température, préférables à la forme B. T. Mais avec la pile à cristaux de 1B1. Callen-
dar, sauf dans le type renversé, un peu de zinc peut tomber dans le mercure, et la pile Carhart présente de sérieux inconvénients : une erreur de quelques dixièmes de degré sur la température à laquelle
les solutions sont saturées, entraîne une erreur de plusieurs dix-mil-
lièmes de volt sur la force électromotrice, et, chaque fois qu’um cou-
rant passe à travers la pile, du zinc se dissout et la concentration
augmente, fait qui a une importance particulière quand les piles
sont employées avec des condensateurs, Mi DUFOUR.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018980070047800
C. CHREE. - Notes on Thermometry (Notes sur la Thermométrie). - P. 299.
Ces notes, communiquées par le Comité de l’Observatoire de
Kew, ont pour but de combler, dans la littérature scieL1tifique anglaise,
une lacune relative à la thermométrie de précision. Les premiers chapitres ont pour titres : Échelle naturelle d’un thermomètre idéal,
- Propriétés du verre réel, - Dépression du zéro, - Relations expérimentales à différentes températures entre les différentes
échelles, - Retard du thermomètre, - Points de congélation et
d’ébullition de l’eau, - Calibiage, - Corrections de pression inierne
et externe, - Colonne émergente. La matière de ces chapitres est puisée dans « l’admirable ouvrage » de Guillaume, dans les publications du Bureau international et dans celles du Phys. tech.
Reichsanstalt de Charlottenbourg. ~1. Cliree se place d’ailleurs à un
point de vue indépendant et termine par des considérations sur les méthodes généralement employées en Angleterre.
La méthode de iNlelsh consiste à comparer à un étalon le thermo-
mètre, non pas dans son état final, mais dans un état préliminairc, quand il contient une plus grande quantité de mercure. Welsh, ayant imaginé cette métliode dans un but tout pratique, avait surtout
en vue le cas d’un thermomètre étudié entre ~‘~° F. et 820 F., auquel on
enlevait ensuite une quantité de mercure correspondant à ~ 30° F. Les
résultats s’appliquaient alors à l’intervalle 172° - 212° F., intéressant pour les observations hypsométriques. 1B1. Chree généralise la méthode
et montre que, pour l’appliquer, le constructeur doit faire une échelle dont les divisions sont un peu plus courtes que celles qui convien-
draient à la quantité de mercure initiale ; cette extension pour des thermomètres de grande course serait très incertaine.
Les thermomètres en dur vérifiés au Bureau international
permettent de déterminer les températures avec une approximation
de ± U°,00~ C. ; les tables de corrections qui les accompagnent en augmentent le prix, et, pour obtenir ce degré de précision, il faut prendre des précautions minutieuses. Cette précision n’est pas tou-
jours nécessaire : avec les thermomètres en vey’re anglais, en les plaçant verticalement pour éviter la correction de pression interne,
on peut obtenir des indications s’accordant à 0°,1 près avec celles
du thermomètre à hydrogène, Mais ces thermomètres, mème bien construits et bien calibrés, ont encore les défauts suivants: 1° Les
lectures dans la glace correspondant à une immersion indéfiniment
prolongée ne sont pas pratiquement réalisables, et les lectures ordi- naires dans la glace, étant affectées dans une certaine mesure par la
température antérieure, ne sont pas pratiquement comparables ;
~° On ne peut éviter les corrections de pression externe quand la
variation de pression dépasse 3 ~ /2 pouces de mercure, ce qui peut
arriver quand on plonge le thermomètre dans des liquides denses ;
3° A moins d’être fréquemment soumis à des cycles de tempéra-
ture assez grands, un thermomètre exposé à une température très
. supérieure à 1~0° F. peut être influencé pour des jours ou des semaines ; 4° On ne peut répondre d’une exactitude supérieure à
0°,1 au point de vue de la comparaison avec le thermomètre à hydro- gène ou à azote, même dans l’intervalle de 22° F. à 2120 F. ; 5° Les
verres sont de nature trop variable ou ont subi des traitements trop différents pour que l’usage d’une table générale de réduction à une
échelle-étalon puisse être rendu pratique.
, DUFOUR.
THOMAS PRESTON. - Radiation Phenomena in the Magnetic Field (Influence
d’un champ magnétique sur l’émission de radiations). - P. 325.
M. Preston a étudié le phénomène de Zeeman en analysant la
lumière émise par une étincelle d’induction jaillissant entre deux pointes métalliques placées entre les deux pôles d’un électro-aimant,
au moyen d’un réseau de Rowland de 7 mètres de rayon et de 576 traits par millimètre, muni d’une chambre noire où l’on pouvait placer une plaque de 50 centimètres de long et de 6 centimètres de large.
On pouvait soit observer le spectre à l’oeil muni d’un oculaire, soit
le photographier.
Avec une étincelle entre cadmium et zinc, M. Preston a vu direc- tement, sans interposition de nicol, les phénomènes suivants :
Vues dans la direction des lignes de force, les radiations 4800,
4678 (Cd), 48~1, 4722, 4680 (Zn) sont dédoublées.
Vues normalement aux lignes de force, les radiations 4678 (Cd),
4680 (Zn) forment un triplet, les raies 4722 (Zn), 4800 (Zd) montrent
un quadruplet, avec la lumière concentrée sur les raies extérieures ;
d’autres montrent un doublet que l’interposition d’un nicol ne rend
pas plus net. Enfin à l’oeil on observe certains détails qui échappent
à la photographie ; dans certains doublets, chaque raie serait com-
posée de deux raies voisines, et dans certains triplets chaque raie
serait formée aussi de deux raies donnant finalement un sextuplet. La
raie D2 du sodium donnerait ainsi un sextuple[, et la raie Di le double
doublet.
M. Preston croit que le champ magnétique donne, dans tous les
cas, un triplet modifié ensuite par des actions secondaires. La source de lumière peut produire, par exemple, sur une ou plusieurs compo- santes du triplet, un renversement ou une absorption plus ou moins complète. Autre explication : Chaque radiation prernière étant coin- plexe, ainsi qu’il résulte des travaux de 1B1. Michelson, il peut arriver que les triplets produits par les diverses raies constitutives de la radiation ne se superposent pas ou qme, se superposant, une compo- suante de l’un se trouve en opposition de phase avec une composante
de l’autre et interfère par suite avec elle.
Enfin, fait remarquer i~~. Preston, il n’y a aucune raison, au point
de vue théoriqu’e, pour que toutes les raies spectrales vues normale-
ment aux lignes de forces doniieiit un triplet, car cela exige que la liberté de vibration soit la même dans toutes les directions.
M. Preston a été amené à étudier le spectre du fer, substance magnétique à la température ordinaire, il est vrai, qui ne lui a donné
aucune particularité. Il en a été de même du spectre des gaz.
Mesure.s. ---- D’après la théorie de Lorentz, on doit avoir :
ou
). .- longueur d’onde, ~r ---- vitesse de la lumière, e - charge de
l’ion de masse ni. Les résultats que donne 1B1. Preston ne s’accordent pas avec cette loi.
sur la plaque 1 cm -==2,6 unités Angstroln
l’reston cite un passage d’uu mémoire de 1B1. Fie-
J. série, t. VII. (Août 1898.) 33
vez (1) qui montre, d’après lui, que M. Fievez avait bien observé
l’élargissement d’une raie spectrale sous l’influence d’un champ magnétique.
E. PERREAU.
Carl KINSLEY. - Determination of the Frequency of Alternating Currents (Détermination de la fréquence des courants alternatifs). - P. 339.
Un téléphone récepteur installé dans un circuit que parcourent des courants alternatifs donne une note fondamentale, dont le nombre de vibrations par seconde est égal à la fréquence du courant ; cette
note est renforcée, si on place le téléphone devant l’extrémité ouverte d’un tube dont la longueur est convenablement réglée à l’aide d’un
piston mobile. La longueur d’onde h est donnée en fonction du dia- mètre d du tube et de la longueur 1 qui correspond au renforcement par la relation
et la fréquence du courant esi :
V désigne la vitesse du son. Dans le cas où le courant n’esL pas
rigoureusement sinusoïdal, on pent de même chercher à renforcer les
harmoniques. Une relation entre la self-induction et la capacité du
circuit donne parfois une prédominance particulière à l’un des harmo- niques ; il y a alors avantage à user de cette note pour l’étude des courants alternatifs. Si on connaît les fréquences de plusieurs harmo- niques, en cherchant leur plus grand commun diviseur, on obtiendra
la fréquence du son fondamental, et on saura alors le rang de ces harmoniques. M. Kinsley a dressé des tables numériques qui faci-
litent les applications. Il recommande l’emploi d’un tube de laiton étiré et d’un piston sec ; la période propre du diaphragme des télé- phones est trop haute pour affecter d’une manière sensible les harmo-
niques du courant alternatif. Enfin M. Kinsley présente quelques
remarques relatives à la détermination de la vitesse du son.
M. DUFUUR.
(1) Bulletin cle l’AcadéntÍe l’oyale de Belgique, 3e série, t. IX, p. 331 ; 1896.
AIICHELSON. - Radiation in a àlagnetic Field (Radiation dans un champ magnétique). - P. 348.
M. Michelson résume ainsi les lois du phénomène :
A
1° Toutes les raies spectrales sont triplées quand les variations sont émises dans un champ magnétique ;
~° La séparation est proportionnelle à l’intensité du champ et est approximativement la même pour toutes les couleurs et pour toutes les substances ;
3° Vues dans un plan normal au champ magnétique, les raies
extérieures sont polarisées parallèlement au champ, et la raie centrale
perpendiculairement au champ ;
4° Vues dans la direction du champ, la raie centrale disparaît, tandis
que les raies extérieures sont polarisées circulaires, la composante
de plns courte longueur d’onde dans le sens du courant magnétisant,
l’autre en sens inverse.
àlichelson ajoute maintenant les lois suivantes : B
1 ° La « raie centrale » est un triplet symétrique, la distance entre les composantes étant le quart de celle des « raies extérieures », donc
proportionnelle à l’intensité du champ ; .
~° L’intensité relative des composantes varie suivant les diverses substances et suivant les diverses raies de la même substance et, par
conséquent, le groupe peut paraître simple, double ou triple;
3° Les « raies extérieures » sont dissymétriques, mais symétrique-
ment placées par rapport à la « raie centrale » . La distance entre les composantes est d’ordinaire un quart de celle qui existe entre les
« raies extérieures », mais, dans quelques cas, d’un sixième seulement;
4° L’intensité des composantes varie suivant les diverses raies
spectrales, et ces variations ne correspondent pas toujours à celle de
la raie centrale. Les groupes extérieurs peuvent, en conséquence, apparaître comme des raies simples, doubles ou triples. La disposi-
tion des expériences est la suivante :
S, source de lumière, est un chalumeau avec un globule de la
substance à examiner dans la flamme, ou un tube à vide placé
d’ordinaire dans une étuve de métal de furme convenable pour pouvoir approcher le tube aussi près que possible des pièces polaires de
l’électro-ain1ant.
La lumière émise par S est dispersée par deux prismes de sulfure
de carbone, et la radiation à examiner est isolée au moyen d’une fente. La lumière entre en-miLe dans un réfractomètre interférentiel où elle est analysée par la méthode bien connue de la visibilité des
franges d’interférence, appliquée déjà par M. Michelson à l’étude de la composition des raies spectrales.
E. PEBREAU.
Charles Un Discontinuities connected with the Propagation of
Wave-Motion along a Periodically Loaded String (Sur les discontinuités se
rattachant à la propagation d’un mouvement vibratoire le long d’un ressort
portant des charges distribuées périodiquement). - P. 356.
Étude mathématique du mouvement de ce système qui présente des
discontinuités remarquables. L’auteur résume les résultats en les traduisant dans la tern1inologio de l’optique : La lumière passe de l’éther lihre dans un corps à structure périodique; elle en traverse
une grande épaisseur, puis est analysée au spectroscope, et le spectre présente des bandes d’absorption.
Les bords inférieurs des bandes sont rangés harmoniquement, et chaque bande, estompée à son bord inférieur, se termine brusque-
ment à son bord supérieur. La largeur des bandes diminue quand
on remonte vers les fréquences croissantes. Leurs bords inférieurs
correspondent aux périodes propres des espaces interinolécularies.
M. DUFOUR.
~.-A. LIJItFELDT. A numerical Evaluation of the Absolute Scale of Tempera-
ture (Une évaluation numérique de l’échelle absolue des températures). - P. 363.
Le but de ce travail est d’appeler l’attention sur la question et de
mettre en oeuvre, à ce point de vue, les résultats récents obtenus par M. Chappuis dans ses travaux sur les gaz. Le problème comprend
deux parties : Il nxer la valeur de 0° C. dans l’échelle absolue (on
n’a pas fait là-dessus de progrès essentiel depuis les recherches de Thomson et Joule) ; 2" comparer l’échelle absolue à une échelle
pratique quelconque.
-
M. . Lehfeldt établit d’abord la relation
où ~i~ et Kv sont les chaleurs spécifiques d’un gaz, et e la variation de
température correspondant à une variation de pression égale à 1 dans
les expériences de Joule et de Thomson. Puis, suivant un raisonne-
ment analogue, en substance, à celui de Boltzmann, il arrive à l’équa-
tion différentielles
Cette équation, transformée à l’aide de la relation (1) et intégrée,
donne
En supposant petit et variant très peu avec la température, ainsi
que on peut écrire alors :
ou:
’
en posant :
La formule (2) montre que le coefficient d’augmentation de pures-
sion p varie linéairement avec la densité p .- v ; par suite, si on admet
la des résultats trouvés par Joule et Thomson, la valeur numé- rique du changement ;n de température sera connue en fonction de ,
clo qu’on peut déterminer par l’expérience, mais ces valeurs diffèrent de celles trouvées par Joule et Thomson.
L’application de la formule conduit M. Lehfeldt aux résultats sui- vants :
i 0 La température absolue du point de fusion de la glace est pro- bablement 273 à 0°,1 près ;
‘~° Les divergences entre les échelles des différents gaz sont bien
représentées par la théorie ; mais il n’est actuellement pas possible
de ramener les températures à l’échelle absolue avec autant d’exac- titude qu’à l’échelle du thermomètre à mercure, ou à l’échelle nor-
male du Comité international ;
3° Pour réaliser ce degré d’exactitude et pour fixer la valeur de T 0
à 00,05 près, ce qui semble possible, il est nécessaire : 1° de mesurer
le coefficient de pression de l’air comme Chappuis l’a fait pour
l’hydrogène, l’azote, l’acide carbonique, et d’étendre les expériences jusqu’à des pressions initiales de 25 centimètres de mercure ; 2° de déterminer à nouveau la variation de température correspondant à l’expansion libre des gaz purs (hydrogène, azote, acide carbonique),
en cherchant spécialement si l’effet de refroidissement est rigoureu-
sement proportionnel à la différence de pression, et comment il varie
avec la température, les expériences sur l’hydrogène étant les plus importantes.
M. DUFCUR.
M. DUFGUR.
WIEDEMANN’S ANNALEN ;
T. LXIV, n° 4 ; 1898.
M. ABRAMCZYK. - Ueber die Warmeemission des Steinsalzes (Sur l’émission calorifique du sel gemme). - P. 626-654.
lB1agnus avait montré que le sel gemme, si transparent pour la
plupart des rayons calorifiques, absorbe notablement les radiations émises en petite quantité par une plaque chaude de la même substance.
Mais il avait observé que le coefficient d’absorption diminue à mesure
que l’épaisseur augmente, comme si le sel gemme était transparent
pour certaines des radiations émises. A la suite de ces observations, Magnus s’était demandé si le spectre calorifique ainsi émis ne res-
semblerait pas au spectre d’émission du sel marin volatilisé et ne
contiendrait pas dans l’infra-rouge une raie monochromatique.
Cette hypothèse a conduit M. Abramczyk à reprendre, après Magnus et Baur, cette étude difficile de l’émission du sel gemme.
I. - On trouvera dans le mémoire une description minutieuse des
appareils employés. Le bolomètre de Lummer et Kurlbaum est
employé et a reçu quelques perfectionnements ; on observe au galva-
