Note sur les propriétés des contacts imparfaits. Travaux de M. Fisch, M. Schneider, M. Blanc

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Note sur les propriétés des contacts imparfaits. Travaux

de M. Fisch, M. Schneider, M. Blanc

Pierre Weiss

To cite this version:

Pierre Weiss. Note sur les propriétés des contacts imparfaits. Travaux de M. Fisch, M. Schneider,

M. Blanc. J. Phys. Theor. Appl., 1906, 5 (1), pp.462-467. �10.1051/jphystap:019060050046201�.

�jpa-00241128�

462

exemple

le

_baryum.

Itj strontium, le calcium, une relation entir la masse

_atomique

et des

_grandeurs

accessibles à

_{1 expérience (comme}

les

_fréquences

des raies

_spectrales

_{d’én1ission).}

Cette relation ne serait

_peut-être

_{pas satisfaite pour} le

_radium,

à moins de

_prendre

pour le

rapport

des nIasses

_atomiques

une valeur

_supérieure

ou

inférieure au

_rapport

2?~ : 137 des

_poids

_atomiques

Ra et Ba.

NOTE SUR LES PROPRIÉTÉS DES CONTACTS IMPARFAITS. TRAVAUX DE M. _FISCH, M. _SCHNEIDER, M. _{BLANC ;}

Par M. PIERRE WEISS.

Le travail de 11~I. Fisch est

_uniquement

de nature

_{expérimentale}

et

_descriptive.

Au moment où il a été

_{entrepris, plusieurs physiciens,}

M~l. Guthe

_{et "-rrowbridge,}

1B1. Pli.-E.

_Robinson,

avaient

_déjà

subs-titué dans des recherches

_analogues,

à l’excitation du cohéreur _par

les

ondes,

difficile à obtenir

_identique

à elle-même et _{à mesurer,} l’exci-tation du cohéreur _par un courant continu traversant le contact.

L’ana-logie profonde,

sinon

_{l’identité,}

de ces deux modes

_{d’excitation,}

n’est pas douteuse. Le résultat saillant de ces recherches était dans la

carac-téf°istiq~e,

c’est-à-dire dans la courbe

_{représentant}

_pour cet

_{appareil la}

FIG. 1.

force électromotrice en fonction de l’intcnsité du courant, l’existence

d’une

_portion

horizontale étendue A 13 _,/~~r~.

_{1 ) .}

Le

_long

de AB la résistance du contact, donnée par le coefficient

_angulaire

de la droite

qui

va d’un

_point

de la courbe à

_l’origine,

décroît

_{régulièrement.}

AB est en

_quelque

sorte

_{l’image graphique}

de la cohération. Gutle

et

_{Trocl>ridg>e}

ont donné à la force électromotrice

_{correspondant}

à .AB le nom de le~~.·~u~c

_critique

_(E~..

’

On

_pouvait

se demander si cette tension

_critique

était une

463 tante naturelle et

_quelle

était sa

_grandeur

dans diverses

circons-tances.

Après

avoir constaté, par de nombreuses

expériences,

que le

cou-rant alternatif et le courant continu

_agissent

de Li iii’>iiic

_façon,

avec une

_{plus grande}

sensibilité au courant

_alternatif,

_{(lue la différence} entre la force électromotrice maxima ~-t la force électromotrice efticace ne suffit pas ii

expliquer,

31. Fisch S"II’ _’111"’ de cette tension

critique.

Il montre _{que la}

_région

AB est très

_{inégalement développée}

sui-vant les conditions de

_{l’expérience.}

_{Tandis que dans certaines séries}

d’expériences

se

_rapportant

à des surfaces de fer

_plongées

dans 1‘air la tiiision oscille dans le

_voisinage

immédiat de t~, ’1

_volet,

l’intensité du courant variait de 6 à 300

_{milliampères,}

_{c’est-à-dire dans le}

rap-port

de 1 à

_50;

_lorsque

ces mêmes surfaces sont

_plJng’e

dans d’autres milieux :

l’alcool,

l’huilede

_paraffine,

la

_{;...:1~ l’t’riIH’,lc}

phéno-mène

_perd

de sa netteté, et ce n’est

_plus

_{que par} à _peu

_près

_que l’on

peut

déduire des courbes la valeur

_numérique

d’une

_{tension jouant}

le rôle de tension

_critique.

Dans tous les cas la

_courbe,

_après

la por-tion

AB,

se continue par une

_portion

ascendante HG.

~I. Fiscli

_indique

_{pour la} tension

_critique

d’un cohéreur de fer

dans : -.

Cette tension

_critique

semble donc

_dépendre

surtout du solide et

beaucoup

moins du milieu

_interposa.

Cela r’-~uH’- des

_{cinq pl=t ~ln~’r~}

nombres. _{Les deux d(,l’llit’l’~ lldInlll’l’’’’’ 1l10IltI’I’/d que} cerf.’ ,

particuliers,

pcul-t’.tr’,’ (’l’l!’ dl’’’’’ 1l1ilipll’ tre...: vi""(lll(’d~, fllll!

tton Lll~ 1l1l’~llrl’’-’ (le ~I.

Fisch,

qui

d>iiii>iil une

_ima,,(~

ii1 Il’ t!,,-,

propriétés

expérimentales

du

_coliéreur,

laissent donc en dennitive

l’irnpression

que cette tension

_critique

est une résultante

complexe

de

_plusieurs

facteurs et ne font _pas avancer la con 1 ~ a i ~ ~ ~ c ~ 3 w’ ~ le la

nature intime du

_{phénon1ène.}

~ 1. ;~clmeider, au cours d’une étude

_{expérimentale}

sur la m

-464

tact.

_après

la collération. Il a cru trouver dans cette circonstance un moyen

d’analyse

du

phénomène

et a été conduit à faire

_{l’hypothèse}

qui

consiste à admettre la soudure par fusion des arêtes vives ou

angles proéminents

par

lesquels

les corps se touchent. Son travail consiste donc à

_{rechercher j usqu’à}

_{quel point}

cette

_hypothèse

est con-forme aux faits.

La forme de la courbe

_{représentant}

la relation entre E et 1

s’explique

aisément dans cette

_hypothèse.

E tend à _{croître par suite} de la loi

d’Ohn1,

mais en même

_temps

E décroît au fur et à mesure de

_{l’augmentation}

de la surface de contact

_{par la}

fusion des

_aspérités.

1~1. Schneider retrouve dans ses

_expériences

le

_palier

horizontal

ayant

donné lieu à la notion de tension

_critique.

Pour le

_fer,

_par

exemple,

ce

_palier

se

_poursuit

dans certains cas

_jusqu’à

une intensité de

_plusieurs

_ampères.

Cette tension

_critique

résulte donc de la

com-pensation

mutuelle des diverses causes de variation de la force

élec-tromotrice,

elle n’est _pas une constante naturelle. Ce

_phénomène

n’est pas sans

_{analogie partielle}

avec celui de l’arc

électrique,

dans

lequel,

par suite de

l’agrandissement

du cratère aux fortes

intensités,

la résistance diminue en même

_temps

_que l’intensité

_augmente.

M. Schneider montre ce caractère accidentel de la tension

_critique

en constatant _{que, dans} ses nombreuses

_{expériences,}

le fer et

l’alu-minium seuls donnent une

portion

de courbe bien horizontale. Il

trouve _{pour le}

_platine,

_l’or,

_l’argent,

_l’étain,

le

_zinc,

le

_plomb

et le

nickel les courbes dans

_lesquelles

_{il y} a encore une

_région

sensible-ment

_rectiligne,

mais ascendante. Au

_contraire,

_pour un contact de

deux surfaces de

_magnétite,

il trouve une

_portion

de courbe

recti-ligne

descendante.

Un accroissement de

_pression

initiale a _pour effet

_{d’augmenter}

l’étendue du contact. Il faudra donc une intensité

_{plus grande}

_pour

amener la soudure et la variation de résistance

_qui

lui est attribuée. Si le contact est réalisé au _{moyen de} barreaux se touchant bout à

bout,

plus

le diamètre des barreaux sera

_fort,

_plus

il y aura de cha-leur _{enlevée par conductibilité.} La variation de résistance se

pro-duira _{donc pour} un courant

_plus

faible avec des barreaux minces

qu’avec

des barreaux de fort calibre.

Ces deux

_{conséquences}

sont _{vérifiées par}

_{l’expérience.}

La

_{/~/. 2}

_représente

le cohéreur-balance de M. Schneider

_qui

sert à mesurer l’adhérence entre les deux _corps en contact. Un fléau très

_léger

_porte

à l’une de ses extrémités un barreau vertical du

465

corps à étudiera,

reposant

par son extrémité sur _{l’extrémité (l’un}

barreau

_{identique. A}

l’autre bout du iléau se trouve une

_{petite pièce}

de fer attirée par un _{électro-aimant.}

1

E,I~;. 2.

L’attraction de cet électro-aimant t-tait cu

_préalable

étalonnée au

milligramme

près

en fonction du courant

_(pli

_{y passe.}

Les mesures ont _{montré que,} dans l’intervalle

_{qui correspond}

aux variations de résistance

_indiquées

_{par la}

_{caractéristique,}

l’adhésion

est sensiblement

_{proportionnelle}

à l’inverse de la

résistance,

c’est-à-dire la conductibilité du contact. :B1. Schneider trouve, par

exemple,

pour un contact

_{platine-platine :}

I,e fer a donné des résultats

_analogues.

Si la fusion est cause de la variation de

résistance,

celle-ci 1 >i l ,>

produire

plus

facilement

_quand

un

_porte

le contact:1. iine

_tenipi

ra-ture élevée au _{moyen d’une} source de chaleur ext>i>1ure.

I~’etp~-rience a été faite en entourant le contact d’une’ force

_électrique

de

petites

dimensions,

et elle a vérifie Im

_{j>1>1«,1>ii;.}

L’élévation de

_{température a}

_pu ¡’.tr,’ t’tlll""Llll’t’ dil’pl’tt’1l1ellt

1*(.I.-mant le contact de deux mctanx uihf~~uf~r~t· , 1 t >ii Illl’’-’lIl’dIlt leur force

466

Cette élévation de

_température

est très

_fugitive,

elle

_disparait

d’autant

_plus

vite pour un même contact

_qu’elle

est obtenue avec un

courant

_plus

faible. BI. Schneider attribue à cette circonstance la diffi-culté que l’on rencontre à construire un

_{galvanomètre}

à indications assez

_rapides

_pour la mettre en évidence à de

_plus

faibles intensités.

~1. Schneider s’est

_préoccupé

de rechercher la continuité des

effets observés en

_partie

avec des courants intenses avec ceux

_qui

se

_produisent

dans le cohéreur

_proprement

dit.

"

Avec un oscillateur

de Lodge,

placé

à 5 mètres de

distance,

dont il faisait varier le

_{fonctionnement,}

il obtint des variations de

résis-tance tout à fait

_analogues

à celles

_qu’il

avait

_provoquées

_{par le}

passage direct du courant.

Il

_{put aussi,}

au _{moyen de} ces

oscillations,

_provoquer des

adhé-rences entre les métaux en

_contact,

variant de

_{O~r ,02}

à

_0Kr,75.

~1. Schneider avait cru

_{pouvoir généraliser}

et attribuer les

plié-nomènes du cohéreur

_proprement

dit à la même cause.

L’extrapola-tion était un peu hardie. Les

quantités

d’énergie

mises en oeuvre

dans ses

_expériences

sont

_{inconiparablement plus grandes}

_{que celles}

qui agissent

dans la

_{télégraphie}

sans fil. Un

_peut

se demander s’il n’aurait pas

imité,

par une étude de

laboratoire,

la soudure

_électrique

des rails

_plutôt

_{que le cohéreur.}

_Mais,

si la résistance au

_point

de

contact de deux arêtes vives est extrêmement

_grande,

_ou, si l’on veut, même

_lorsqu’il

_n’y

_passe

_qu’un

courant très

_faible,

la densité du courant est énorme dans le

_voisinage

de l’arête. Dans le cas des

courants _{induits par} des oscillations

hertziennes,

la conductibilité

thermique

n’a _{pas le}

_temps

_{d’intervenir pour enlever} la chaleur de Joule. On doit donc admettre _{que de}

_{petites quantités}

de matières

atteignent fréquemment

des

_{températures}

élevées.

_{L’explication}

de

M. Schneider conserve donc une certaine vraisemblance.

La très belle étude sur le cohéreur que NI. Blanc a

_présentée

à la Société de

_Physique,

dans la séance du 5 mai 190J

_{~,’ ),}

nous a

_appris

depuis qu’il

existe au début de la collération un

_phénomène

caracté-ristique

différent de la

soudure,

qui

est la diffusion des couches de

passage des corps en contact. 1I. Blanc a

_appuyé

sa manière de

voir sur des

_expériences

très concluantes et l’a reliée à d’autres faits

déjà

connus, en _apparence

_étrangers,

au _moyen d’une théorie fondée

sur la théorie

électronique

de la conduction

métallique.

467

L’on

_pourrait,

il est

_vrai,

établir sans

_peine

une échelle continue de

_phénomènes

intermédiaires entre la

_diffusion,

_{telle que la}

_conçoit

M. Blanc, et la soudure. Mais cette continuité serait

_illusoire;

hi. Blanc a _{montre que 1 élévation de}

_température

_{n’est pas} néces-saire à la cohération.

La soudure doit-elle néanmoins conserver une certaine

_place

dans

J’explication

des

_phénomènes

dont les c"h r’ms

_pratiquement

employés

sont le

_{siège ?}

Cela n’est _pas

_{impossible. Remarquons}

que, dans les

expériences

de :B1. Blanc, toutes les ar~’~tc7C ;1;é> sur

lesquelles

peut

se localiser une

_quantité

de chah’ur ill""td!1l tIlt n}· lit

dégagée

sont

_évitées,

_{tandis clue, dans la}

_pratique,

on a truuvé

avantageux

d’utiliser des

_{fragments métalliques}

à arêtes aussi vives que

possible.

En

_{revendicluant}

_{pour M. Schneider la}

_(le

B--,rité

_qui

_peut

être

contenue dans son

_explication,

_je

ne crois pas diminuer le mérite de 1~~. Blanc. _{Tandis que} M. Schneider s’est contenté de tirer tout le

parti possible

de ce

_{pliénomi-iie}

bien connu de la soudure

_{’!ectrique,}

~I. Blanc a enrichi la

_Physique

moléculaire de données nouvelles.

ANNALEN DER PHYSIK ;

T. XVII, n° 8: 1905.

~’~. BECKEH. - ~If’~~Illl!.,‘t’[1 an K,tllloI11’llstraJdt’n

(Nlesure, ~ur le, 1’.1.B1111"; ("ttIJIHII’!IIt’"-.," - P. :;’1-."71,

1° DESCHIPTIOX DE L’APPAIiI:It.. -

Les ra~’(~I1~

i’1(11>Îljtl>’,

[>1’>illii’

dans un tube à

décharges

ordinaire

_pénètrent

daii, Il Il dUt..,. tube

mastiqué

sur le

_premier

_{(fly. 1).}

Dans la

_paroi

du tube à

_décharges

_{est mast iqul"}

1111 t 11111’ de

_platnie,

dont l’orifice est _{fermé par} uuc feuillc 111inCf’ Ù ’d lliluin i un1

_battu,

de 0"’B 1 ") d¡’B diamètre.

1,~~~ dcnx titi)es sont relies à la

_trompe

à mercure.

Dans toute la

_partie

voisine de la fenêtre ~l ~a 1 ti 1111 I1 I [ l I I l , le tube

d’expérience

est

_garni

d’une

_gaine

de laiton, l>1>Ii

_{a~~I~t~’t’}

(~t reliée au ~()l. l.’extl’t!lllitt’

_{1)(),,t,-i-ieure}

de CI’ltt’ ~djllt’ ""’It rectJtlBl’rlt’ IL deux

diapliragmes

a et

h,

très

_{rapprocliés,}

_perclis

d’ouvertures de 1) ,:2 ,’l t

de

_OCUl,l

de

_diamètre,

le tout destiné à soustr:Birp le fai~(’eall