HAL Id: jpa-00241471
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Submitted on 1 Jan 1909
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Annalen der physik ;T. XXV, n° 1; 1908
P. Lugol
To cite this version:
P. Lugol. Annalen der physik ;T. XXV, n° 1; 1908. J. Phys. Theor. Appl., 1909, 8 (1), pp.440-448.
�10.1051/jphystap:019090080044001�. �jpa-00241471�
440
des cristaux de glace apportés par l’eau et des alluvions se trouvant dans la masse de l’eau.
L’auteur explique par les résultats exposés ci-dessus les divers
phénomènes observés dans la congélation des rivières. Il en conclut que la congélation artificielle de la surface découverte des rivières, congélation qui n’est pas très difficile à obtenir, est le seul moyen de lutte contre les entassements de glace, et non l’emploi des explosifs,
comme on le fait d’habitude.
Ch. TOUREN.
ANNALEN DER PHYSIK ;
T. XXV, n° 1; 1908.
OTTO FISCHER. - Über ein von Max Wien geauszertes Bedenken gegen die Helmholtzsche Resonanztheorie des Hôrens (Sur une objection soulevée par Max Wien contre la théorie de l’audition de Helmholtz, fondée sur la résonance).
-
P. 118-134.
L’objection est la suivante : la membrane basilaire, corps élas-
tique, est mise en vibration forcée par toute force périodique; celles
de ses parties qui ne sont pas en résonance avec le son excitateur devront entrer en vibration, avec une amplitude relativement faible il est vrai, mais que le calcul montre très supérieure à celle qui correspondrait au seuil de la sensation. L’auteur, après un examen approfondi de la structure de l’oreille et des conditions physique qui en résultent au point de vue de la transmission des sons, répond
que les fibres de Corti (les résonateurs d’Helmholtz) sont résistantes et assez fortement tendues, tandis que le tissu qui les relie l’est peu,
ce qui les rend quasi indépendantes ; les cellules nerveuses sont ter- minées par des cils très fins, qui traversent la inembrane réticulaire
(tapissant le toit des arcades de Corti) et se trouvent en face de la
me1nbrane de Corti, dont les sépare le liquide du canal cochléaire ;
l’excitation nerveuse résulterait du contact périodique de ces cils
.avec la membrane de Corti. Voici alors ce qui se passerait lorsqu’un
son simple atteint le vestibule : grâce à la propagation par le liquide
de l’oreille interne, une petite région de la membrane basilaire en-
trerait en résonance normale, le reste en résonance forcée d’ampli-
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019090080044001
441 tude beaucoup plus faible, de sorte que les cils de la région de ré-
sonance viendraient seuls toucher périodiquement la membrane de
Corti; le fait bien connu que l’oreille est plus sensible aux sons aigus qu’aux sons graves, et qui paraît à M. Wien incompatible avec
la théorie de la résonance, s’expliquerait ainsi : au voisinage de
l’hélicotréme (sorte d’issue de secours permettant au liquide de la
rampe vestibulaire de se déverser dans la rampe tympanique quand
les variations de pression reçues deviennent dangereuses pour la
membrane basilaire), le liquide de l’oreille ne serait pas entraîné par les vibrations normales; la membrane basilaire serait donc excitée plus faiblement dans la région correspondante, qui est jus-
tement celle où les fibres sont les plus longues.
~
P. LUGOL.
N° 3.
M. THIESEN. - Eine BestiaimunÎ, der Scnallgeschwindigkeit in Luft von 0°
(Détermination de la vitesse du son dans l’air à 0°).
-P. 506-520. (Communica-
tion de la Physikalisch-Technische Reichsanstalt. )
La méthode, imaginée précédemment par l’auteur sous le nom de méthode du résonnateur fermé, consiste à amener en résonance exacte
avec un tuyau fermé une source sonore dont on puisse calculer le nombre de vibrations. L’auteur a employé un tuyau de laiton de courbure et de section très régulières, 1 mètre de longueur et
de diamètre intérieur ; ce tuyau, placé dans la glace et fermé
par des plaques parfaitement dressées, communiquait d’un côté
avec les oreilles de l’observateur par un tube bifurqué, de l’autre
avec la source, par l’intermédiaire d’un tube étroit interrompu par
une mince membrane métallique.
La source était une sirène à disque percée de trois séries de trous et (60, 80 et 120) mise en mouvement par un moteur électrique dont
la vitesse pouvait être réglée par un freinage magnétique ; un chrono- graphe enregistrait les tours du disque, dont la vitesse était démul-
tipliée à 1/99; les irrégularités du moteur ou de la sirène, dont le
son était très complexe, rendaient très difficile la réalisation d’un
son bien défini et bien constant; on a pu dans certains cas pu¡.ifler convenablement ce son en utilisant des résonnateurs doubles auxi-
J. de Phys., 4e série, t. (Juin 1909. ) 30
442
liaires, formés de deux résonnateurs ouverts de Helmholtz, abonchés
et accordés sur l’un des harmoniques du tuyau ; les bruits parasites
se trouvaient suffisamment éliminés, grâce au diamètre assez grand
du tuyau. On a utilisé les onze premiers harmoniques du tuyau, et
les résultats, très concordants, calculés par la méthode des moindres carrés, ont conduit à :
pour la vitesse du son dans l’air sec et dépouillé de C02, à 0°.
_
P. LUGOL.
_
L. HERMANN. 2013 Zur Theorie der Kombinationstcine (Sur la théorie des sons
de combinaison). - P. 69’7- i 1 ~..
L’auteur a pu, par un changement de variable approprié, pousser
assez loin l’intégration de l’équation fondamentale de Helmholtz pour calculer dans deux cas particuliers l’intensité du mouvement vibratoire résultant; elle est extraordinairement faible vis-à-vis des intensités des sons primaires, au produit desquelles elle est d’ailleurs proportionnelle. Cette conséquence de la thécrie est en contradic- tion formelle avec des expériences dans lesquelles on pouvait, au
moyen d’une sirène téléphonique, envoyer dans un récepteur éloi- gné deux sons simultanés d’intensité réglable; on entendait des
sons résultants quand les intensités des sons primaires étaient voi-
sines, mais ils disparaissaient dès que l’une des intensités devenait très supérieure à l’autre ; l’auteur ayant montré d’autre part que le
tympan n’intervient pas dans la perception des sons de combinaison,
la théorie d’Helmlioltz ne répond pas à la réalité des faits.
Il semble que les corps solides peuvent produire des sons diffé-
rentiels objectifs, renforçables par les résonnateurs, quand on leur communique deux vibrations simultanées ; on peut réaliser ces con- ditions en montant deux diapasons ou deux tubes de Kônig à vibra-
tions long itudinales, sur une même planche; elles se trouvent réali-
sées d’elles-mêmes dans les instruments à cordes, l’harmonium
(même lorsque les boîtes à vent produisant deux sons simultanés
sont entièrement séparées). On pourrait admettre alors que les os du . crâne seraient le siège de ces mouvements vibratoires résultants,
mouvements perçus grâce à l’extrême sensibilité de l’oreille; on en-
443 tend en effet des sons différentiels, même en fermant les conduits
auditifs, si l’on appuie sur les dents deux diapasons vibrants; les objections tirées du rapport des intensités ne sont plus valables ici,
les sons de combinaison apparaissant comme un phénomène secon-
daire et localisé.
On peut même douter que le renforcement par un résonnateur prouve l’objectivité d’un son différentiel ; des expériences faites au
moyen d’un pendule de Helmholtz ont montré que ce pendule n’est
pas mis en oscillation par des actions sY1nétr£ques rythmées, non
seulement quand leur intervalle ne correspond pas à sa période,
mais encore quand leur intensité éprouvée des oscillations corres-
pondant à cette période; dans ce dernier cas, au contraire, des ac-
tions dissymétriques provoquent la résonance (’ ) .
P. LUGOL.
N° 5.
D.-A. GOLDHAMMER. - Ueber die Temperatur der Sonne (Sur la température
du soleil), 1re communication. - P. 905-920.
On peut juger de la valeur des diverses formules proposées pour évaluer la ternpérature noire, ou te1npérature équivalente S du soleil
en fonction de l’énergie e qu’il rayonne, en les employant au calcul
de la température équivalente du manchon Auer, dont les propriétés
sont bien connues. On reconnaît ainsi que la seule qui puisse servir
de base au calcul est la formule de Planck :
En utilisant pour le calcul les résultats des mesures faites par
Langley dans l’expédition de 3Iount l’auteur indique,
comme ordre de grandeur de S, 10000° absolus. Ce serait là une
limite inférieure de la température réelle du soleil.
P. LUGOL.
(1) Expériences décrites dans Al’chiv für die gesaln’inte Physiologie, t. CXXII
p. 419-447; 1908.
444
T.XXVI.
Il°. Ùber absolute llessungen der Schallintensitat. Die Rayleighsche
Scheibe (Sur les mesures absolues de l’intensité du son. Le disque de Rayleigh),
2° communication. - P. î9-94.
La méthode de lord Rayleigh, qui a déjà été utilisée pour des me-
sures relatives, consiste à évaluer les forces qui tendent à orienter
un disque circulaire parallèlement au plan des ondes qui le frappent.
W. Kônig (1), étudiant théoriquement les foyces qui s’exercent sur un ellipsoïde de révolution aplati plongé dans un milieu de densité p.
traversé par des ondes sinusoïdales d’amplitude totale A et de fré-
quence n, a établi, entre la densité d’énergie :
et le moment de rotation M, la relation :
où K estunefonction de l’excentricité de l’ellipse méridienne,
et qui se simplifie pour un disque, considéré en première approxi-
mation comme un ellipsoïde très aplati.
L’auteur a contrôlé la formule de Kônig au moyen d’ellipsoïdes ou
de disques de petite dimension, suspendus par un fil de torsion et
logés à l’intérieur d’un cylindre creux porté par une branche d’un
électrodiapason de fréquence n exactement connue, l’axe du cylindre parallèle au plan de vibration; on déduisait E de la mesure de l’atn-
plitude A du cylindre (égale à celle de l’air qu’il renferme) et M du couple de torsion du fil et de la mesure de la déviation accusée par
un miroir fixé au fil ; on calculait une formule de correction destinée à tenir compte de l’influence du voisinage des parois du cylindre
creux. L’expérience a confirmé, paur l’exactitude de la formule de Kônig à 0,5 0,%0 près. Elle ne s’applique au disque que si
ce dernier est infiniment mince ; en général on peut utiliser la for- (1) Cf. J. de Pays., 4e série, t. VI, p. 415; 1908.
(1) IVied. Ann., t. XLIII, p. 43; 1891 (théorie), et t. L, p. 639; 1893 (expériences).
445
mule empirique :
où D représente le diamètre et d l’épaisseur, et qui donne E si l’on
mesure M.
L’auteur emploie comme disque un petit miroir de galvanomètre
de 3 millimètres environ de diamètre suspendu à un fil de quartz;
l’orientation est obtenue au moyen d’une très petite aiguille aiman-
tée collée derrière le miroir, et d’un aimant directeur mobile le long
du pied de l’appareil ; on protège contre les courants d’air au moyen d’une gaze noire, épaisse, qui n’empêche pas les lectures.
Pour différentes personnes, un cri ou un chant correspondait à
une densité d’énergie de 0,3 à 2 X 10-4 ergs par centimètre cube,
le disque étant à 2 mètres de la bouche.
La méthode s’applique à des impulsions sonores de faible durée
(méthode balistique); elle est indépendante du timbre.
.
P. I,uGOL.
F. PASCHEN. - Uber die Dispersion des Steinsalzes und Sylvins in L’ltrarot
(Dispersion du sel gemme et de la sylvine dans l’infra-rouge).
-P. 120-138.
H. RUBENS. - Über die Dispersion von steinsalz und Sylvin für lange Wellen (Dispersion du sel gemme et de la sylvine pour les ondes longues).
-P. 615-620.
La méthode est celle de Langley. Un système convenable de mi- roirs courbes permet de projeter sur la fente d’un spectrobolomètre (dont le prisme est fait de la matière étudiée) l’une quelconque des
radiations du spectre d’un réseau plan et cela par simple rotation
du réseau ; la source est une lampe Nernst. Après avoir disposé les
choses de manière à projeter sur la fente l’image spectrale d’un cer-
tain ordre (élevé) de la flamme du sodium, on remplace la flamme
par la lampe Nernst, et on calcule la longueur d’onde de la radiation
infra-rouge (provenant d’un spectre d’ordre inférieur) qui atteint
alors la fente. Les réseaux utilisés avaient 40 traits au millimètre
pour ~ ~., et 10 traits pour X > 19 l ~L. Il a semblé que,~‘‘pour les
grandes longueurs d’onde, la profondeur des traits influait Beaucoup
sur la luminosité du réseau. Les prismes étaient sans défaut, et
toutes les précautions étaient prises pour l’exactitude des mesures.
446
),
-0,58932 u., intervalle sombre entre D1 et D2 :
La différence entre l’indice observé et l’indice calculé par cette formule a toujours été inférieure à une unité du 51 rang pour le sel
gemme (pas d’indications pour la sylvine).
Dispersion.
-Ramené à 18° pour le sel gemme et à 150 pour la
sylvine, l’indice entre X
=0~-,~8~~09 et ~
-22tL,5 environ, est représenté, avec une très grande exactitude, par l’une ou l’autre des- deux formules :
(valeurs des constantes, p. 130 et 136).
L’auteur dit avoir constaté entre cette formule et les résultats obtenus antérieurement par Rubens, Nichols et Trowbridge, un
désaccord notablement plus grand, et, discutant la question de
l’évaluation de )’3 de la formule (II) de Ketteler-Helmholtz au moyen du maximum observé des rayons restants de la substance étudiée,
pense qu’il est préférable de calculer X, au moyen des expériences de dispersion, à cause de la précision insuffisante des longueurs d’onde
données par Rubens pour ces rayons.
M. Rubens, rectifiant des fautes de calcul numérique, montre que
ses résultats sont au contraire très bien représentés par la for- mule (II) avec les constantes indiquées par M. Paschen ; il considère
comme très suffisante la précision de ses déterminations du maxi-
mum des rayons restants, qui d’ailleurs ne coïncide pas en général
avec le centre de gravité a3 de la région de réflexion métallique,
mais correspond à une longueur d’onde plus courte. Il conseille de n’introduire dans l’équation de dispersion les longueurs d’onde dé-
duites de l’observation directe de la réflexion métallique que lors-
qu’on connaît l’ensemble de cette dernière et ses limites exactes ; dans tous les autres cas, il vaut mieux déduire d’expériences de dis- persion la constante À:1 de la formule (II).
P. LUGOL.
447
SCHULZ. - Untersuchung isotroper und anisotroper Medien durch Reflexion der Lummerschen Doppelrinâe (Recherches sur les milieux isotropes et aniso- tropes au moyen de la réflexion des anneaux doubles de Lummer). -- P. 139-166.
(Extrait de la dissertation inaugurale, Breslau, t908.)
Il s’agit des franges incidence, images séparées d’une fente
fine, que l’on obtient en faisant réfléchir au voisinage de l’angle limite, sur une lame d’air très mince et assez longue, un pinceau pa- rallèle monochromatique polarisé, et recevant ensuite les rayons dans
une lunette précédée d’un analyseur (~). L’auteur étudie théorique-
ment l’influence sur le phénomène de la variation d’amplitude et de phase éprouvée par les rayons qui, renvoyés par la lame d’air, se
réfléchissent sur une surface transparente avant de rencontrer l’ana-
lyseur. Il montre que : ’10 le dédoublement des franges (apparition de lignes noires très fines séparées d’un fond sombre par deux raies faiblement lumineuses) a lieu pour une orientation de l’analyseur qui dépend de l’angle d’incidence, et offre le maximum de netteté
lorsque le premier faisceau réfléchi est éteint ; 2° on peut, de la va- riation d’intensité du fond et de l’orientation de l’analyseur quand ce
maximum est atteint, tirer des conclusions relatives à la différence de phase des composantes principales et à la rotation du plan de polarisation; par conséquent, on peut caractériser la lumière ellip- tique.
Quand on tourne l’analyseur après avoir obtenu les franges doubles, le passage aux franges simples est si brusque qu’il. se prête
à un repérage très exact, et comme la position correspondante de l’analyseur est liée à la position du plan de polarisation du faisceau incident, on peut déterminer par ce moyen la rotation du plan de polarisation, et par conséquent le rapport des coefficients de Fresnel.
L’ellipticité de la lumière réfléchie se manifeste par le fait que la variation maximum d’intensité du fond, que l’on obtient en tournant
l’analyseur de 360°, est moindre qu’avec la lumière rectiligne ; le signe et la valeur de l’ellipticité peuvent être déduits de la mesure phcitométrique de cette variation d’intensité.
L’expérience faite avec des prismes de verre, de blende et de spath,
a vérifié les résultats de la théorie et montré que la constance ou la
-
