Sur une relation entre l'absorption de l'atmosphère et la proportion de lumière polarisée contenue dans la lumière diffusée par le ciel

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proportion de lumière polarisée contenue dans la lumière diffusée par le ciel

A. Boutaric

To cite this version:

A. Boutaric. Sur une relation entre l’absorption de l’atmosphère et la proportion de lumière polarisée

contenue dans la lumière diffusée par le ciel. Radium (Paris), 1914, 11 (1), pp.15-26. �10.1051/ra-

dium:0191400110101501�. �jpa-00242626�

c’est l’énergie ^{des rayons} indépendants ^les rayons X caractéristiques qui seraient excités dans

cet exemple, augmenteraient l’énergie totale émise.

Recherches antërieures.

Wien2 en 1905, ^a étudie la question ^{de l’enerjie} transportée par les ravons Il employait ^{un tube à}

rayons N à anticathode de platine. ^{et utilisait une}

diférence de potentiel constante entre la cathode et

l’anode de 58700 volts. Il mesurait l’énergie des

rayons ^{en se servant à la fois} d’un bolomètre et d’une pile thermique. ^La n1l.tltode du bolomètre don- nait NN=0,00109 ; ^la pile thermique ^donnait

0,00153. ^{En calculant} les valeurs qu) ^seraient

données _par l’équation ^4, nous avons N 195

B=0,467. ^Par conséquent

Mais les rayons cathodiques ^dans l’experience ^de

BBïen étaient hétérogènes, si bien clue l’encrée ^du

faisceau devait correspondre ^{à un} potentiel intérieur à 58 700 Nolts. L’auteur ^a trouvé qu’avec ^{de tels} _poteti-

tiels élevés le courant principal de rayons cathodiques

à une vitesse correspondant ^{à environ dew tiers du} potentiel ^tel qu’il ^{est donné} par l’étinccllu de ^{1 écla-}

teur. Quand les rayons cathodiques ^{sont dévies} pour duuner un spectre magnétique, ^la hande lumineuse

sur l’écran de willéuite est discontinue, ^{les disconti-}

nuité correspondant ^aux oScillations de la décharge

li chaque rupture ^{du courant} printaire ^{dans la bobine.}

Cinq ^{ou six de ces} oscillations peuvent ordinairement être reconnues par le spectre ^{de la cathode lumineuse,}

la vitesse dcs ravons diminuant ^avec chaque ^oscilla-

tion successive. D une étude sur les rayons ^catllodi-

ques hétérogènes analysés ^{suivant cette méthode,}

l’ auteur conclut que le nombre de la formule ⁵ doit être divisé par ^six pour correspondre ^{aux conditions}

du l’expérience ^{de Wien. On a}

C’est encore une valeur plus élevée que les résul- tat de Wien, mais la tolérance pour l’absorption des

rayons ^mous dus ^{au verre} peut ^{amener les deux va-}

leurs à être voisines. Evidemment, ^{on ne} _{peut pas}

corriger l’absorption de ces rayons mous en détermi-

nant l’absorption ^{due à une} seconde pièce ^{de verre.}

Whiddington ^a trouvé que l’énergie des rayons N

provenant d’une anticathode d’argent variait à peu

près ^{comme la} quatrième puissance ^{de la} vitesse des rayons cathodiques. ^{Il décrit} m’expérience ^{de la} façon

suivant :

Il La première expérience avait pour but de voir comment l’énergie (Ep) primaire actuelte du rayon-

nement Röntgen, passant ^{à travers} W dépendait de

la vitesse v des rayons cathodiques frappant ^l’anti-

cathode. A cet effet, le radiateur 1’t était rremplacé

par la chambre d ionisation I. Après correction des valellrs observées des courants d ionisation _{pour le,} Bariations des coefficients d’absorption des rayons

Röntgen, ^{avec v, il} résulte que Ep (par ^{unité de}

courant cathodique) ^est presque proportionnet ^{à w »}

Dans ^un mémoire ultérieur, ^{on discutera} les résul- tats décrits ici concernant leur rapport ^{avec des théo-}

ries de la méthode de transport ^de l’eénergie du rayon

cathodique ^au rayon ^X.

C’est pour ^{moi un} grand plaisir de reconnaître l;l bomé que sir J. J. Thomson m’ a continuellement

prodiguée pendant ^{ce travail.}

[Manuscrit ^réçu le 31 Janvier 1914].

Sur une relation ^entre l’absorption ^de J’atmosphère

et la proportion ^{de lumière} polarisée

contenue dans la lumière diffusée _par le ciel

Par A. BOUTARIC

[Faculté des Sciences de Montpellier.

Laboratoire de physique.

1.

Introduction.

1.

Ou designe sous le nom de constante solaire la quantité ^{du Soleil à sa distance}

moyenne l’ihncidence normale par

l’unitl" de surface d’un corps de pouvoir ^absorbant

1 87 1912

2. 5 ¹⁹⁰⁶ 991-1007

égal à l’unité que ^situé à la extrème de

notre atmosphere.

Il n’est pas que la quantité ainsi

soit une constance.

penser. ^dans

Abbot avoir réussi à mettre

85 1911 528 2.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0191400110101501

en évidence des variations périodiques atteignant

8 pour 100.

Mais ces variations sont en général complètement masquées. ^{à la} surface du globe, par l’influence,

beaucoup plus considérable, ^des changements ^conti-

nuels dont l’atmosphère ^{est le} siège (variations ^{de la} quantité ^de vapeur d’eau ^et des autres substances qui

absorbent la radiation solaire, variations dans l’état de condensation de ces substances, influence des _pous-

sières, etc.).

L’étude des variations du pouvoir absorbant de

notre atmosphère, plus directement abordable à

l’observation, est, pour la iiiétéorologic ^{et la} physique

du globe, d’un intérêt ^au moins aussi grand que la déterlninatioll de la constante solaire.

J’ai tenté d’aborder cette étude dans un cas parti-

culier. Je me suis proposé de rechercher s’il n’existe- rait pas ^une relation entre le pouvoir absorbant de

l’atmosphère ^{et la} proportion de lumière polarisée

contenue dans la lumière diffusée par le ciel.

L’existence possible d’une relation entre la polari-

sation atmosphérique ^et l’intensité de la radiation solaire à la surfacc du sol a été plusieurs fois soupçon- néc’. Ceux qui se,sont occupés d’actinométrie ont

depuis longtemps rcltlrtlué que pour obtenir de boiiines déterminations de la constante solaire, ^{il fal-} lait opérer ^{sur des} journées ^{où la} polarisation ^atmos- phérique ^{ait une} valeur- élevée 2.

Mais, al llla connaissance, ^{aucune étude} systéma- tique ^{n’a été} entreprise jusqu’ici. ^{C’est cette lacune}

que j’ai essayé de combler ^cii mettant à profit ^les

conditions climutériques ^de Montpellier, particulière-

ment favorables à ce genre de recherches.

Il.

Méthodes et appareils ^{de mesure.}

2.

J’ai mesuré, ^{aussi souvent} (juc l’ont permis

les conditions atmosphériques: ^{1° la} proportion ^de

lumière polarisée ^contenue dans la lumière diffusée

.

par le ciel, dans le vertical du Soleil, ^{et ii 00°} (c’est

la région ^{du ciel uû la} proportion de lumière pola-

risée est maxima) ; 2° 1 intensité calorifique ^{de la}

radiation solaire ^aux diverses heures de la journée.

Pour les mesures polarimétriques, j’ai ^{utilisé le} photopolarimètre ^{de Cornu 5. C’est un instrument}

d’un maniement commod et d’une grande sensibilité.

Il permettrait aisément d’atteindre une précision ^de

l’ordre du millième, ^{si les condition} atmosphérique

1. MASCART. Rev. gén. ^des 21 1910 908.

2. L’emploi ^du polarimètre ^et du anomètre devient pré-

cieux et permet de s’assurer des bonnes conditions des obser-

vations : le cyanomètre doit assurer une coloration du ciel d’un bleu profond et très peu lumineuse le polariszcope ^ou

polarisation ^{très elevé} qui peut ^{atteindre 0.80.}

Rapport au Congrés international de physique 3 (1900 ⁴⁰²

5. CORNE

grès de la Rochelle 1882 et de

demeuraient parf’aitement constantes 1. En réalité, ^les variations accidentelles _que suffisent à provoquer des traces de fumées ou des huées totalement invisibles, rendent un peu illusoire ^une telle précision.

Les mesures d’intensité calorifique de la radiation solaire ont été effectuées à l’aide du pyrrhéliomètre ^à compensation ^{de Knut} Angström ^2.

Je rappelle ^{ici le} principe ^{de cet} instrument. Deux lames noircies iden-

tiques A ^{et B} (fig. 1)

sont placées ^{côte à i}

côte. L’égalité ^de

leurs températures peut être constatée à l’aide de pinces thermo-électriques .

Un galvanomètre

relié aux pinces ^est

au zéro quand ^les températures des lames sont les mêmes.

L’une des lames, A, _par exemple, ^est exposée ^au rayonnement ^{solaire, tandis que} l’autre, B, ^est ombragée. Dans la lame B, ^on fait passer ^{un courant}

électrique qui l’échauffe et dont on fait varier l’inten- sité jusqu’à ralnener au zéro le galvanomètre. ^{A ce}

moment, l’équilibre ^de température ^{étant réalisé}

entre les deux lalnes, ^{on écrit} que l’énergie ^fournie

par le ^{courant à} la laine B, f2n, ^est égale ^à l’énergie

reçue du Soleil par la lame A.

L’appareil que possède l’Institut de physique ^de

l’Université de Montpellier, ^{et dont} je ^{nie suis} servi, ^a

été construit par la maison llose, d’Upsal, ^{et étalonné}

par Angstrom lui-même. L’intensité calorifique ^{de la}

radiation solaire, exprimée ^en calories-grammes par minute et par centimètre carré, ^est donnée par la ^for- lunule

l’intensité 1 étant éBaluee en ampères. ^{Pour la mesure}

de cette iiitensiié, j’ai ^{utilisé un} ampèremètre ^de précision de Sieinciis et Halske.

3.

L’appareil d’Angstrôm, ^d’un usage aujour-

d’hui assez répandu, ^{a été} l’objet ^{d’un certain nombre}

de critiques.

a) ^Une objection ^{très sérieuse a} été f’aite par Abbot

au principe même de la méthode. La lanlclle exposée

est chauffée par devant ^{la lamelle} ombragée ^est

chaunee de part ^et d’alltl’c, ^{de telle sorte} que : 1- la lamelle exposée ^{est en réalité} plus ^chaude que la lainelle ombragée, ^bien qu’ayant ^{la même influence}

sur la pile thermo-électrique ; ^{2° la lamelle} exposée perd plus que l’autre par conycction ^et rayonnement.

Cette dissymétrie ^a lmur effet de rendre trop ^faible;

les indications de l’instrument.

1. A. BUCTARIC. Bull.Acad, _{roy. de} Belgique (1913) ^463.

2. KNLT ANGSTROM. Nova Soc. Scient. ^Upsal.

III-20 et W-1.

d’après Abbo. pour rendre ^correcte les mesures il faut multiplier par le facteur constant 1.092 les nombres fournis par le pyrhéliomètre d’Angstrom.

Aussi bien. pour l’étude que j’avais en vue, il

importait ^surtout d’avoir des mesures relatives com-

parables. Je ^n’ai donc pas ^{eu à tenir} compte ^{de la}

correction indiquée par Abbot.

b) ^Les pinces thermoélectriques appuient ^{sur les} lames, ^mais en sont separées par ^un isolant électrique,

un morceau de papier de soie imbibé de gomme laque.

C’est là un processus qui semble mal définit. Et si les deux soudures du couple ^{Ne sont} pas rigoureusement

identiques, ^{il n’est} plus ^vrai d’écrire que le nombre de walts dépensés par le courant dans l’une des lames

mesure l’énergie ^du rayonnement so!aire _reçu par l’autre.

Cette objection ^{a été formulée notamment} par

MM. G. Millochau et C. Féry1, qui ont proposé ^la

méthode de correction suivante :

« Un actinomètre thermoélectrique ^est analogue ^à

une balance dont les deux bras seraient inégaux. ^Le

moyen le plus siulple ^{de faire} une mesure exacte dans ces conditions ^est d’avoir recours à une méthode de double pesée.

« On fera donc agir ^{sur une des deux soudures,} disposée ^{à cet effet, le courant} électrique, ^ce qui per-

mettra de tracer la courbe d’étalonnage ^{de l’instru-}

ment, relie à un millivoltmétre de sensibilité conve-

nable, et, ^au moyen de 1 observation, lorsque ^{la même}

soudure sera exposée ^au rayonnement solaire, ^une simple ^{lecture sur} le cadran du millivoltmètre indi- quera l’énergie électrique ^et, par conséquent, ^le

nombre de calories qui ^{mesurent le} rayonnement

salaire. Toutes les conditions étant les mêmes, cette

méthode de substitution ne soulèBe aucune objection. ^»

La remarque qu’il ^est difncilc d admettre l’identité absolue des deux soudures est parfaitement ^fondée.

Mais la méthode que proposent MM. Millochau et

Féry ne me semble pas offrir de sérieuses garanties.

D’abord un galvanomètre possède rarement une sen-

sibilité constante pour toutes les déviations. De plus,

et surtout, rien n’assure que la dissymètre qui peut exister à un certain moment entre les deux soudures

demeure constante. Si cette dissymètres provient du papier qui n’isole pas théemiquement les deux lannes

de la même façon, ^on pourrait penser en particulier

à une iinfluence possible de l’état hygromètrique ^de l’atmosphère. Et alors l’étalonnage n’aurait aucune valeur.

2. Dans la même note, MM. Millochau et Féry un nomètre qui constituerait un recepteur intégral.

Le principe de l’instrument est axcellent.

drait parfaitement pou la

Mais de la

en question

4.

La méthode proposée par Angstrom, qui ^est

une méthode de zéro ^me parait préferablement. ^Elle

nécessite seulement un galvanomètre sensible.

due quelle ^nature sont les causes d’erreur:

1 Si la conductibilité thermique ^du papier ^n’est

pas la même pour le; deux bandes ^et d’une façon

générale, si les deux pinces ^{ne sont} pas identiques,

du ce que le galvanomètre revient ^{au zéro on ne} peut plus conclure que les deux lames ont la même tem-

pérature. L’une d’elles peut ^{conserver un} léger excès ;

2° On peut avoir mal déterminé le zéro du galva- nomètre. Dans ce cas quand ^on revient à la

position ^{choisie comme} zéro, l’une des lames est en

réalité à une température plus élevée que l’autre.

Il est facile de montrer que les ^erreures commises s’éliminent si l’on a soin d’exposer ^et d’ombrager

alternativement les deux lames et de prendre ^la

moyenne des deux déterminations.

Supposons, ^{en effet,} que le galvanomètre ^{étant au} zéro, ^{l’une des} lames, la lame B, _par exemple, ^garde

un certain excès de température ^{0 sur} la lame A.

Exposons ^{la lame A au} rayonnement solaire; ^elle reçoit ^{un flux w} d’énergie ^sous l’influence duquel ^elle prend ^{un excès de} température ^{1 sur la} température

ambiante. Comme 1 est petit, ^on peut ^écrire u’ =ht.

Faisons passer le ^courant dnll, la lame B de manière

;1 ramener au Zéro le galvanomètre : ^{à ce moment,}

l’excès de température due la lame B sur la tempéra-

ture amiuante est t + 0 ; l’énergie ^fournie par le

courant est donc

Maintenant, inversons les deux lames. La lame n,

identique ^{tl A,} Il, rayonnement ^{solaire et} prend,

par suite, ^{le même ex ès de} température ^{t sur la tem-} pératrure ambiante. Dans la

courant. Lorsque le palvanomètre est revenu en zero

et que l’équilibre ^est établi, la lame A conserve un

exvès - 0 sur la température ^ambiante L’énergie

fournie par le courant est donc

Le rayonnement solaire est bien la moyenne des

energies calorifiques fournies successivements par le

courant

de donne _pendant

ing f-trois

Comme l’inten- dure tros rapide-

ment vers le la

jeune

Remarques.

^Dans l’appareil (lue j’ai utilisé,

l’énergie calorifique fournie par ^{un courant} d’inten- sité i est donnée par la formule

d’où

En réalité, ^on peut prendre simplement

L’erreur relative _que l’on commet ainsi est négli- geable. ^{On a en effet}

La différence entre les deux lectures 1 et i’ n’a ja-

mais dépasse deux unités pour ^une valeur moyenne de i ct i’ égales ^à 100 unités. D’oû

L’erreur est négligeable, ^eu égard ^{à la} précision

que l’on peut attendre des mesures de l’énergie ^so-

laire.

En réalité, je ^faisais toujours ^{trois mesures} pour

une détcrmination :

lame A ombragée : intensité : i1;

» D » » i’ ;

» A » » il.

Je prenais

comme mesure de l’intensité caloritique du rayonne-

ment solaire à l’époque ^{T oil la lame B était oIl1-} bragée.

III.

Observations.

5.

Voici, ^{résumées en} quelques ^{tableaux, les}

mesures de l’intensité du rayonnement ^{solaire et due} la polarisation atmosphérique pendant ^les journées

que j’ai pu utiliser pour les comparaisons ^que j’avais

en vue. Je l’ai conservé que les ^mesures faites pen- dant des journées ^{oit le} ciel était absolument sans

nuage.

Lps heures 11 indiquent ^{l’instant des} mesures en

temps solaire B rai 1. Les intensités calorifiques ^{de la}

1. .1 .1 ai pu ^connaitre 1 heure ave c une grande précision. gràce

auB stgnauB radion-telégraphiques dc la Tour Eiffel qui ^sont

reçu· quotidiennement ^au laboratuire de 31. )Ie:,lin. directeur de 1 Institut de physique ^de l’Université de Montpellier. ^Une

correction très simple perm’ ^t d’avoir l’heure locale.

radiation solaire sont exprimées ^en petites ^calories

par centimètre carré ^et par minute. La polarisation

P indique ^la proportion de lumière polarise ^contenue

dans le vertical du Soleil a 90°.

Ir.

Examen des résultats obtenus.

6.

J’ai d’abord traCt’, les courbes horaires des calories, c’est-à-dire les courbes représentant ^l’inten-

sité caloritique ^{dl’ la} radiation solaire aux différentes heures de la journée

J’ai porté sur ^{un même} graphique les ^{courbes ob-}

tenue... pour des journées peu éloignées. Dans ces con- ditions, les épaisseur traversées aux même heure sont très voisines et peuvent être sonsiderées comme

ide ntiques Les courbes pe ^rmettent donc de comparer

les intensité pour des épaisseur atmosphé-

riques par suite. de voir, qualitativement.

suivant un manque de

l’intensité

des courbes comme des accidents passagers.

1 aux maxima

tadja- -jue de

i

comment varie le degré ^de transparence ^{de l’atmo-} sphère pour ^ces journées rapprochées.

Voici quel(lues remarques que suggère ^{i examen}

de ces courbes :

COCBBES 1 (1 l’r et 13 février).

La courbe des ca-

lories du 14 février est tout entière au-dessus de celle du 13 février. En même temps, ^{si l’un se} reporte ^aux tableaux dru 14 et du 15 février, ^{on vomit} que ^la pola-

risation a, le ¹⁴ février, ^{une valeur nettement} suhé-

rieure à celle qu elle prend ^aux mêmes luures le 14 février.

La courbe du 11 février n’est pas symétrique par

-

rapport ^à l’ordonnée de 12 heures ; elle est très apla-

1ie l’après-midi. Corrélativement ^on peut remarquer que la polarisation ^diminue régulièrement depuis ^le

matin et est beaucoup plus ^{faible à 14 heures} qui ^{7 h. 50 m} (0. 62 ^{au lieu de} 0.74).

La courbe du 15 février est à peu près symétri-

que. La polarisation conserve une valeur à peu près

constante.

COURBES Il 4 et ⁸ avril).

^La courbe du 4 avril, d’abord très au-dessus de celle du 8 avril, la coupe ^et passe au-dessous ^verts 14 h. 50 ^m. La polarisation ^du

4 avril. d’abord supérieure ^{à celle du 8, diminue et}

devient inférieure.

La courbe du 4 avril, qui correspond ^à des valeurs

.

de la polarisation ^nettement décroissants depuis ^le

matin, ^est dissymétrique. Le ⁸ avril. la polarisation

demeure constante et la courbe est approximativement symétrique.

COURBES III 8 et 10 avril).

La courbe du

10 avril, ^nettement an-dessus de celle du 8 avril dans la matinée, tend ensuite vers cellc-ci. Les polarisa-

tions suivent des variations analogues.

La courbe du 10 avril, qui correspond ^{a des Y3-}

leurs de la polarisation tes depuis le ma- tin. est dissymetrique

2013 La courbe du 14 avril est dans la

du 8 avril. Les deux courbes ^se rapprochent l’après-

midi. Les popularisations, ^d’abord différentes, prennent des valeurs très voisines dans l’après-midi.

COURBES V 20 et 21 avril. - Le 21 avril. la po-

larisation a une valeur très faible. les quelques points que j’ai pu obtenir donnent-ils ^{une courbe} située bien au-dessous de la courbe du 20 avril. Vers 1 1 heures, ^le temps ^{se couvre et il devit¡nt} impossible

de faire des mesures.

COURBES VI (2 (it j mai).

La courbe du ’2 mai

coïncide presque, ^le matin, avec celle du 3 mai ;

l’après-midi, elle est nettement au-dessous. La pola-

risation du 2 mai, d’abord celle du 3 mai, décroit et devient ensuite très intérieure.

La courbe du 2 mai est nettement aplatie l’après-

midi.

COURBES YII (11 ^{et 17 mai).}

^{La courbe du}

11 n1ai se place ^bien au-dessous de celle du 17 mai.

Les polarisations suivent des variations analogues.

Les quelques points que j’ai détermines le 51 mai

dans l’après-midi ^se placent bien au-dessous de la courbe du 17 mai ; corrélativement, ^la polarisation ^a

une valeur très faible. Je n’ai pas représente ^les points

du 51 mai afin d’éviter les confusions avec ceux du /11 1 mai qui ^{seraient très voisins.} D’ailleurs, ^{la com-}

paraison ^direct? des courbes horairez-7 du 1 1 mai et

du;)1 Il1ai Hf’ serait pas légitime, ^{car les} épaisseurs

traversées, ^aux mêmes heures, ^ne sont plu, compa- rables.

COURBES VIII (15 et 16 juin).

La courbe du 16 .juin. d’abord au-dessus de ceH’’ du 15 juin. passe ensuite au-dessous. La polarisation ^{du 16} juin,

d’abord supérieure devient inférieure à celle du

1:) juin.

COURBES IX (1 R, ^{19, 20 et 25} juin).

Les courbes

se placent dans l’ordre des polarisations. ^{A remar-}

quer la courbe du 25 juin : ^la polarisation, ^d’abord

inférieure à celle du 19 juin, ^devient supérieure; ^la

courbe des calories, ^d’abord au-dessous, _passe ^au- dessus.

COURBES X 12:) et 26 novembre).

Les courbes

seplaeent dans l’ordre des polarisations.

A remarquer, le 26 novembre, le point ^déterminé

à 12 heures, qui ^est extrêmement l’as. Il lui corres-

pond ^une valeur très faible de la polarisation.

COURBES B1 4, 5 ^{et 7} décembre).

COURBES B11 10. ! 1 et 13 décembre).

Les courbers

placent dans ordre des polarisations.

Lne conclusion très nette se dégage ^des comparai-

sons precédentes : Le pouvoir ^absorbant de l’atmos-

phère, ^{pour des} journées rapprochées, ^{varie eo}

sens inverse rle la polarisation : il augmente, par

exemple, quand ^la polarisation dinlitltlt’.

Ceci montre déjà l’importance, ^au pnint ^{d’’ B lie de} l’absorption atmosphérique, des modifications que révèle l’étude de ln polarisation.

Ces modifications qui ^{influent sur la} polarisation

sont-elles les seules import ^? Hien n’est moins sûr. Hans tous les _cas, les comparaisons précédentes

ne permettent pas de l’affirmer. Elles portent ^{sur des} journées trop voisines. Et les causes susceptibles ^de

faire varier 1(’ pouvoir absorbant de l’atmosphère

sans influer sur la polarisation pourraient ^demeurer

sensiblement identiques pour des journées ^voisines.

En particulier, ^{si la} présence de substances ayant ^une absorption ^sélective joue ^un certain rùle dans l’absorp-

tion, il se pourrait que, pour des journées ^{voisines, la} proportion ^{de ces} substances dans l’atmosphère ^{fut â}

peu près ^constante.

7.

Pour être absolument concluantes, les com-

paraisons ^devraient pouvoir porter ^{sur toute une}

année. Mais alors on se heurte à unc difficulté :

quand ^on prend ^des journées éloignées ^{(mire elles de} plus ^{d’une semaine, la} comparaison des courbes horaires n’indique ^{rien de} précis; ^{à la même heure,}

les épaisseurs atmosphériques traversées sont trop

différentes.

J’ai, ^{sur les} diB erses courbes horaires, relevé lis ordonnées correspondant ^aux diverses heures de la

journée ^et caieulé les masses atmosphériques ^traver-

sées à ces mêmes heures. Pour le calcul de ces masses, divreses formules peuvent ^{être utilisées . La réa-} lité, les épaisseurs que j’ai ^{eu à} considérer n’ont jamais été bien grandes et toutes les formules don- nent, dans ^ce cas, des resultats sensiblement concor-

dants. J’ai oli. :1 profit le tableau des épaisseurs

horaires traversées pour chaque ^{semaine à} Montpel- lier, qui

trouve dans un mémoire de

J’ai résumé les calculs en quelques tableaux. J’ai

indiqué pour ^!t’· différentes heures 11, la polarisation

P, ^{la masse traversée et} l’intensité caloritique ^{1 de}

la radiation.

J’ai omis volontairement dans ces tableaux leur de l’intensité Ù 12 heures. A cause de 1 la depres-

sion qui ^se produit toujours, à Montpellier, ^{vers midi.}

cette valeur est mal déterminée et n’a pas de signifi- cation net 1.

La dernière colonne contient la i aluur d’un certain coefficient _JI iltii peut ^{servir à} caractériser la trans-

missibilité de l’atmosphère ^{et dont la} signification sera précisée plus ^loin.

J’ai représen loritiques ^{1 en fonc-}

tion des masses bes XIII et XIV

cause de la dissymétrie des courbes

port ^a l’ordonnée de midi, j’ai ^{tracé deux seriez de} courbes, les unes relatives aux valeurs obtenues le matin, les ^{autres aux} valeurs obtenues l’après-midi,

Sur chaque graphique les courbes s’échelonnent

hien, ^en général, dans l’ordre croissant des polarisa-

tions. Quand ^les polarisations ^{sont les mènies, les} points ^sc repartissent ^{suivant une mème} ligne, ^même

s’ils appartiennent ^{à des} journées éloignées : ^{il en est} ainsi, _par exemple, pour ^les points du 8 avril ^ct du

5 mai, ^obtenus pour ^{une même} valeur O,fi2 ^{de la} polarisation.

Il y ^{a bien} quelques anomalies. Les points ^du

15 février, ^obtenus _pour la même valeur de la pola-

risation (0,62) que les précédents, ^{ne sont} pas ^sur la mème courbe : ils sont nettement au-dessus. Les

points ^{du 18} juin (même polarisation : 0,63) ^sont légèrement au-dessous. Les points du 5 décembre et ceux du 2 mai (même polarisation : 0,57) ^{sont sur}

deux lignes très éloignées.

D’abord, il faut remarquer que la valeur de la pola-

risation, inscrite en regard ^{des courbes, n’est le} plus

souvent qu’une valeur moyenne. Rarement la polari-

sation garde ^une valeur bien constante pendant ^une demi-journée. ^{Et comme, au monlent oit} je ^faisais

les déterminations, je ^ne pensais pas poursuivre ^aussi

loin les comparaisons, je ^{ne nie suis} peut-être pas

toujours ^{astreint à faire un} nombre suffisant de me-

sures de la polarisation. ^{La valeur} indiquée pour la

polarisation peut ^{donc ne} pas correspondre toujours

très exactement à la valeur réelle de la polarisation ^au

moment des mesures d’intensités calorinques.

1)’autre part, les considérations suivantes expli-

quent ^la plupart des anomalies. Admettons _que Soleil rayonne dans l’espace ^{de la même} façon pendant

Courber XIV.

l’année. L’énerâie que reçoit ¹ centimètre carré de la surface de la Terre varie en raison inverse du carré de

sa distance au Soleil. Or, cette distance est plus grande ^{le 8 avril} que le 15 février, ^{et le} 18 juin que le 8 avril. Rien d’étonnant à ce flue, pour des aloorp-

1ions atmospliériques ^égales, l’intensité _reçue soit

plus ^{grande le 15} février que le 8 avril ou le 5 mai,

et plus grande ^{lie 8 avril} que le 18 juin. ^{La distance}

du Soleil est également plus grande ^{le !2 mai} que le 5 décembre et l’anomalie constatée sur ces journées

est dans le sens prévu.

Un trouve dans la Connaissance des TeHlJ1s ^{la va-}

leur pour chaque jour, ^a midi moyen, ^du logarithme

du rayon vecteur de la distance de la Terre ^au Soleil

les distances sont exprimées en fonction du demi-

grànd ^{axe dè te} terrestre).

Voici. dans le tableau ci-joint. les valeurs hel)do- madaires moyennes de log ^{r2 1.}

Les ordonnées du 8 wril, pour être comparables ^à

celles du 15 févricr, ^{doivent être} multipliées par le

rapport r2 r’2. ^{Ce rapport, calculé au moyen du tableau} précédent, ^est égal ^{à 1,05. En} multipliant par 1,05

les ordonnées du R avril, ^{on diminue} beaucoup ^{et on}

annule presque, ^{en certains} points, ^l’écart qui ^existe

entre la courbe du 8 avril et celle du 15 février.

En 111ultlpllant par 1 .027 les ordonnées du 18 juin,

les points ^{obtenus se} placent ^très sensiblement sur les courbes du 8 avril et du 3 mai.

Pour pouvoir comparer les ordonnées du 8 mai ^et celles du 5 décembre. ^{il faut} multiplier par les ordonnées du 2 mai. Même aprt’S ^cette correction, les courbes restent ici séparées.

Aussi bien, les ^mesures polarimétriques ^ne peuvent révéler que la présence ^des particules ^eii suspension

dans l’air. Le nombre et la grosseur de ^ces particules

sont un des facteurs importants ^{de la} transparence de l’atmosphère. Mais il n’est pas probable que ce

soit le seul. En particulier, ^{l’eau, à} l’état de vapeur.

1. Tableau dressé par M. LOISEL, tnc. cil,. p. 31,

n exerce aucune influence sur la proportion ^de

lumière polarisée: ^elle produit cependant, dans ^l’in- fra-rouge. ^une action sélectif’ qui ^ne peut ^être négli- gée. ^{Or, la} quantité de vapeur contenue dans l’atmo-

sphère, ^{en un lieu} rapprocha ^{de la nier comme} Montpellier, ^est généralement plus grande ^{en mai} qu’en décembre : et c’est probablement la raison de l’anomalie constatée entre la courbe du ’2 niai ut (’elle du 5 décembre.

8. - Un certain nombre de formules ont été pro-

posées qui permettent ^de représenter, dans ^{une même} journée, la variation de l’intensité calorifique ^{de la}

radiation 1 en fonction de la ^masse atmosphérique

traversée . La formule indiquée par ^{Crova 1 :}

est d’un emploi ^{commode et donne de bons résultai.}

C désigne ^ce que l’on appelle ^{la « constante} solaire )),

et p, ^un coefficient qui dépend ^de l’absorption atmosphérique, ^{croit avec elle et} peut ^{lui servir de}

mesure.

J’ai calculé ce coefficient pour chaque groupe de deux valeurs de 1 et de :

rai indique le résultat du calcul dans la dernière colonne des tableaux précédentes.

Généralement, les valeurs de p augnlentent quand

la polarisation ^{diminue. Pour des} journées ^{où les} polarisations ^{sont les mêmes, le} coefficient p yl’f’lln

des valeurs voisines.

Ces résultats ne sont vrais qu’en gros. Il semble que les valeurs de p ^sont généralement plus faibles

en hiBer qu’en ^{été. Ce phenomène} pourrait ^{sans doute}

être rattaché à l’influence de la vapeur d’eau. De ^nou-

velles observations sont nécessaires.

Y.

Conclusions.

L’étude précédente montre que, pour la majeure partie des radiations du Soleil, l’absorption exercée par l’atmosphère est étroitement liée pro- portion de lumière polarisée contenue dans la lumière diffusée par le .

Ce résultat conti l’opinion actuellement admise

que l’atmosphère ^agit plutôt par diffusion que par de chim. et de phys. ^-14

2 l’absorption de l’ atmo

même pour des

lisation varie. En opérant ^{ainsi sur}

sation des valeurs différents, il est probable que l’on

obtenir des valeurs différentes ^de Peut-êt-re est-ce la

résultats obtenus par les

a constant- . C’est un intention d’approfondir.

absorption sélective. Lorsque 1 atmosphère ^est parfai-

tement claire, ^{c’est la diffusion sur les molécules}

elles-mrmes qui intervient, ^{et la} proportion ^{de lumière} polarisée ^est très forte. (Lord Rayleigh.) S’il y a ^des particules ^en suspension (vésicules ^d’eau, pous- sières, etc.), la polarisation ^{diminue et} l’absorption augmenter

L L’absorption dépend ^{du nombre} pl surtout de la grosseur des particules ^en suspension. ^{Si l’on} produit ^{dans une cuve à}

faces parulléles ^un précipite ^{tri-s fin} de chlorure d’argent, ^on

constate que l’absorption ^{exercée sur la} lumière croit avec le

L’absorption ^{sélective ne} parait s’exercer que pour certaines portions ^du spectre ^bien déterminées :

absorption ^de la vapeur d’eau dans ^une petite portion

de l’infra-rouge, ^de l’oxygène ^{dans l’extrême} rouge, de l’ozone dans l’ultraviolet.

temps ; ^la proportion de lumière polarisée ^{contenue dans la}

lumière diffusée à 90° du ravon incident varie ^{en sens} inverse.

l,e poids ^du précipite produit ^{demeurant constant. à mesure}

que les grains grossissent. l’absorption augmcnte ^{et la} polarisa-

tion diminue. D’ailleurs, ^cette expérience présente ^{un certain}

nombre de particularités intéressantes sur lesquelles je ^me pro- pose de revenir.

ANALYSES

Radioactivité

Sur la numération électrique ^des particules ^a,

-

Myssowsky (L). ^{et Nestourkh} (K). [Jolt1’n. ^Soc.

phys.-chim. ^{fusse, 45} (1913) 149-173.]

^{Les auteurs}

ont reproduit ^le dispositif qui ^{a servi à} Rutherford et Geiger

en 1908 pour ^{mettre en évidence} l’effet ionisant des par- ticules a individuelles ; ^{on se} rappelle ^{que la méthode con-}

siste à faire entrer les particules ^{dans un tube} cylindrique

contenant de l’air à pression ^réduite, à travers un ori6ce étroit recouvert de mica mince. Un fil isolé, ^{tendu suivant}

l’axe du tube, ^{est réuni à un} électrométre; ^le cylindre ^lui-

mclne est chargé ^{a un} potentiel négatif presque ^suffisant pour produire ^une décharge par étincelle. Dans ces condi- tions, l’entrée d’une seule particule provoque ^une forte ionisation _par choc, ^et l’électromètre dévire d’une quantité appréciable.

Les auteurs ont surtout porté ^{leur attention sur les}

déviations qui ^se produisent, ^{dans certaines} conditions, ^en

l’absence de la substance active qui ^{émet les} rayons a ; Rutherford et Gciger ^les appellent ^{« natural} disturbances »

et disent _{que l;t} difficulté principale ^de l’expérience ^consiste

à faire en sorte qu’elles soient faibles par rapport ^aux déviations causées par les particules. ^Duane [Rad., ⁷ (1910) 1961 ^a signalé ^{un effet} analogue.

La grandeur et la fréquence de ces déviations parasites dépendent ^{de la valeur du} potentiel appliqué, ^{des dimen-}

siuns de la chatnhrf’ d’ionisation et de l’état de sa surface interne. Si la surface est bien polie ^{et le fil} axial bien centré, ^on peut ^{arriver a} les rendre insensibles : dans ces

conditions, ^en augmentant graduellement ^le potentiel ^on

finit par établir, ^{a un moment} donné, ^un courant continu très faible dans la cliotllre d’ionisation ; c’est lit l’état des choses le plus ^{favorable aux} observations. Mais si la sur-

face du cBlindre e,t noueuse ou que ^{lu fil} présente ^des

saillies, il

produIt. avant que ^{le courant continu} punisse

, des déviations plus ^ou moins périodiques ^{it r;ti-}

son de plusieurs par minute, mais ^de grandeur irrégulière.

Il est évident que la présence d’aspérités ^sur lu cylindre ou

’Ut le fil doit favoriser l’apparition anticipée ^{de la décharge}

l’n augmentant localement la densité électrique ; ^{or. eu} supposant, par exemple, deux saillies placées vis-à-vis, le volume ÙU iaz contenu eiilre elles est faible, ^est la distri- bution d’"- ions dans le volume varie continuellement. Si le

potentiel ^est presque suffisant pour ^la décharge, ^{cette dis-}

tribution peut, ^de temps ^à autre, ^devenir telle _{que les} conditions de l’ionisation par ^{choc se trouvent} réalisées, ^et le courant passe ^alors pour ^{cesser aussitùt} après ; ^ce régime persiste ^tant que le potentiel n’a pas atteint une valeur suivante pour produire l’ionisation par choc pour ^toutes les distributions possibles. C’est ainsi _que doivent s’inter-

préter, d’après ^{les auteurs, les «} perturbations naturelles » de Rutherford et Geiger ; la radioactivité propre des parois

du cylindre n’y serait pour rien.

Supposons ^le potentiel ^{voisin de celui} qui provoque ^la

décharge, mais tel que les déviations naturelles ne se pro- duisent pas ^{encore ;} si l’on fait agir ^{en ce moment les} par- ticules _a, elles augmenteront l’ionisation générale ^{dans le}

condensateur et les déviations parasites commenceront il avoir licu; il s’agira ^{alors de} distinguer ^entre les déviations ainsi produites ^{et celles} qui ^{sont dues à l’entrée des} parti-

cules individuelle, Les auteurs estiment que la méthode de Rutherford et Geiger n’offre pas de moyen sur pour faire cette distinction, ^et considèrent ceci comme son

défaut important. ¹¹ seinble bien cependant que l’incerti- tude en question ait été évitée dans les expériences ^{de numé-}

ration qu’on ^{a faites} plus ^récemment [v. ^{Rad. 10} (1913) ⁸ 7].

L. KOLOWRAT.

La dispersion ^et l’absorption des rayons y ^du radium. - Gray ^(J. A.) [Phil. ^{154 (1913) 614-} 623].

L’auteur fait tomlor un faisceau de rayons y

sur divers corps (carbone, fer, plomb) ^{et en se servant}

d’un électroscope protégé ^des rayons ^directs par ^{des écrans} convenablement disposés, il étudie les rayons secondaires

(ou dispersés) émis dans diverses directions, ^{tant au} point

de vu3 de l’intensité comparée ⁱⁱ celle des rayons primaires qu’au point ^{de vue de} l’absorption.

En discutant les résultats de ses expériences ^il parvient

auB conclusions suivantes :

1 (Juand les rayons y sont ^ct dispersés ^{il y a un chan-}

gement dans la qualité, les rayons secondaires ^étant d’au- tant moins pénétrants que l’angle qu’ils ^{font avec} les rayons

primaires est l,lu, grand. ^Le changement ^{est d’ailleurs}

graduel et petit quand ^cet angle ^est petit;

d° La même explication ^{semble devoir ètre} donnée pour LI dispersion ^des rayons X ^{et des rayons} ;

3 LI qualité ^{et la} quantité ^{de la radiation} secondaire