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Submitted on 1 Jan 1913
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Absorption d’énergie dans un gaz parcouru par un courant électrique
A. Chassy
To cite this version:
A. Chassy. Absorption d’énergie dans un gaz parcouru par un courant électrique. J. Phys. Theor.
Appl., 1913, 3 (1), pp.396-399. �10.1051/jphystap:019130030039601�. �jpa-00242043�
simplement à ces derniers. L’hypothèse perd alors tout son sens puis- qu’il s’agit d’oscillateurs fictifs, choisis d’une façon arbitraire. Si,
d’autre part, on essaie de l’appliquer à l’oscillateur réel, on trouve
des résultats différents et d’ailleurs également discutables.
Conclusion.
-En résumé, s’il parait désormais certain qu’une
discontinuité doive être introduite dans les théories physiques pour rendre compte des phénomènes du rayonnement, il semble que celle-ci
puisse être limitée à un domaine fini au delà duquel les anciennes théories demeurent applicables. En supposant l’énergie répartie
entre les différents oscillateurs présents dans~une enceinte isotherme conformément à la loi de Maxwell, avec cette seule restriction que les oscillateurs qui devraient, d’après cette loi, posséder une énergie
inférieure à un certain quantum, restent au repos, nous avons énoncé
l’hypothèse limite qui permet de maintenir dans la plus grande
mesure possible la notion de variation de l’énergie par voie continue.
Cette hypothèse conduit à une formule du rayonnement noir qui
semble pouvoir être rapprochée de celle de Planck et qui donne à
certains égards des concordances remarquables avec les résultats d’observation.
ABSORPTION D’ÉNERGIE DANS UN GAZ PARCOURU PAR UN COURANT ÉLECTRIQUE
Par M. A. CHASSY.
J’ai montré (’) qu’en soumettant un gaz, dans un appareil à effluves, à l’action de hautes tensions alternatives, la quantité de
chaleur U dégagée par seconde était proportionnelle à la quantité
d’électricité débitée. J’avais vérifié cette loi fondamentale en opérant
sur l’hydrogène à la pression atmosphérique. Elle se vérifie égale-
ment aux pressions inférieures, comme je l’ai constaté en l’aisant varier la pression du gaz depuis une atmosphère jusqu’à 1 milli-
mètre de mercure environ.
A mesure qu’on raréfie un gaz, sa cohésion diélectrique, mesurée
par la tension critique qui commence le second régime, va en dimi-
nuant, comme il est connu ; le gaz devient pour ainsi dire meilleur conducteur. La chaleur dégagée par un même courant est également
.!. de Phys., 5e série, t. II, p. 826 ; 1912.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019130030039601
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d’autant plus faible que la pression est plus basse. Je trouve, pour
un même gaz, en faisant varier la pression, que le dégagement de
chaleur résultant d’un même courant alternatif de charge, est sensi-
blement proportionnel à la tension critique. Ainsi, pour une pression
40 fois plus faible, la tension critique était devenue 11,5 fois plus petite et le dégagement de chaleur 10,2 fois plus petit. L’échauf-
fement est donc bien plus faible dans les gaz raréfiés que dans les appareils à pression atmosphérique , analogues aux tubes à
ozone; mais dans tous les cas la relation indiquée entre U et le débit
existe toujours avec une grande exactitude, même pour des cou- rants variant dans le rapport de 1 à 20. Ces lois constatées avec
l’hydrogène se vérifient aussi avec l’azote, gaz qui n’est pas non plus
altéré par la décharge et qui, par suite, donne des résultats bien
réguliers.
Il m’a semblé intéressant de vérifier si la proportionnalité de l’ab- sorption d’énergie à la quantité d’électricité circulant dans le gaz avait lieu dans d’autres conditions. Dans oe qui précède, le gaz n’était pas en contact avec des électrodes. J’ai alors opéré avec des tubes de Geissler dont la partie capillaire était entourée d’un petit calori-
mètre à liquide isolant. Le courant alternatif alimentant le tube était mesuré soit avec un électrodynamomètre, soit à l’aide d’un électro- mètre en dérivation sur une grande résistance parcourue par ce courant. En remplaçant cette résistance par un condensateur, je
n’obtenais pas des résultats réguliers, par suite des fortes charges électrostatiques engendrées par les tubes de Geissler.
Là encore j’ai constaté la même loi. Les conditions expérimentales
de décharge sont cependant très différentes. En effet, tout d’abord,
ce qui est un fait connu, à un débit plus fort correspond un léger
abaissement de tension aux bornes, tandis qu’avec les tubes sans
électrodes le débit, quand le second régime est franchement établi,
croît à peu près proportionnellement à la tension.
Ensuite, en faisant varier la fréquence pour les mêmes tensions,
on modifie U dans le même rapport avec les tubes sans électrodes,
tandis qu’on ne le modifie pas avec les tubes de Geissler. Cela
s’explique très bien par la proportionnalité de la chaleur et du cou- rant. Dans le cas du tube sans électrodes, pour une même tension,
à chaque alternance s’établit une charge déterminée à laquelle cor- respond chaque fois une même quantité de chaleur. Le même pliéno-
mène se reproduit à chaque alternance, de sorte que le débit et la
chaleur dégagée par seconde sont proportionnels au nombre de périodes par seconde. Avec les tubes de Geissler, le gaz joue à peu près (au point de vue qualitatif seulement), le rôle d’un conducteur
aux deux bouts duquel on applique une certaine tension. Si l’alter-
nance dure 2 fois moins, la quantité correspondante d’électricité débitée est 2 fois plus petite. Il en est de même de la chaleur déga- gée par période, de sorte que U n’est pas changé. On constate bien
en effet que, dans ces deux cas différents, les modifications de fré- quence produisent à la fois les mêmes changements sur U et sur la quantité totale, en valeur absolue, d’électricité débitée par seconde.
On peut donc énoncer en toute généralité cette loi fondamentale,
eoncernant les gaz, comme celle de Joule concerne les conducteurs
proprement dits solides ou liquides: La dégagée
dans un est proportionnelle à la quantité d’électricité qui le tra-
verse. Il s’agit ici de la valeur absolue de cette quantité d’électricité,
car le dégagement de chaleur est indépendant du sens du courant.
On voit donc que U est proportionnel à la somme des valeurs abso- lues des quantités d’électricité mises en mouvement.
On peut dire encore, qu’à chaque instant : La quantité de cha-
leur U d2JaJée dans un gaz est proportionnelle il l’intensité du cou-
rant.
On trouve, il me semble, une vérification indirecte de la loi que
j’exprime, dans le phénomène de l’arc électrique à courant continu
dont les conditions expérimentales sont cependant bien différentes et mal déterminées d’abord. Ayrton a montré qu’à partir d’une inten- sité suffisante, en opérant avec une distance déterminée des char-
bons, la tension restait constante malgré l’augmentation de l’in-
tensité. On peut expliquer cela, au point de vue énergétique, en
admettant qu’àpartir d’une certaine intensité, les chutes de tension ou pertubations aux électrodes ne varient plus ; le phénomène se régu-
larise et alors, dans la colonne gazeuse, la chute de potentiel devient indépendante de l’intensité du courant; il en résulte que la puis-
sance ei consommée dans cette colonne est proportionnelle à l’inten-
sité du courant.
De cette loi fondamentale découle nécessairement l’influence des dimensions. Pour un même courant, dans les mêmes conditions
expérimentales, la chaleur U est proportionnelle à la longueur,
comme je l’ai constaté expérimentalement dans mes appareils à
effluves, et comme d’ailleurs cela est évident a priori. Elle est indé-
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pendante de la section. Cela encore est naturel : supposons en effet que la hauteur de l’appareil à effluves devienne deux fois plus petite ;
il en sera de même nécessairement de la section dix flux de décharge
et par suite, la capacité, la quantité d’électricité qui s’écoule et la
chaleur dégagée seront aussi divisées par 2, en maintenant la même tension. Donc, si en augmentant la tension on maintient le débit constant malgré la diminution de section, la chaleur U sera bien la même que si la section n’avait pas varié.
Pour que la loi sur l’intensité se vérifie bien, il faut évidemment se
placer toujours exactement dans les mêmes conditions d’expérience,
par exemple pour la pression et la température. La même chose a
lieu pour la loi de Joule sur la proportionnalité au carré de l’inten- sité : elle ne se vérifierait pas, en apparence, pour un conducteur donné dont on laisserait la température s’élever sous l’influence de la cha- leur dégagée ; elle ne se vérifie que si l’on tient compte de la aria- tion de résistance avec la température, ou si l’on s’arran ge pour que la température s’élève peu. Il en est de même pour les gaz. Il faut refroidir suffisamment pour que l’échauffement ne modifie pas le
phénomène. Les différences profondes qui existent entre ces deux
lois sur les gaz et sur les conducteurs proprement dits sont appelées
certainement à fournir de nouveaux aperçus sur le mécanisme exact de la propagation de l’électricité.
LE VOL A LA VOILE (1).
Par M. VASILESCO KARPEN.
IV
.Évaluation des puissances intervenant dans le vol à la voile [éqita-
tion (6)].
-La puissance au vent a pour expression :
~
