Philosophical magazine ; t. XLIX; Janvier 1900

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Submitted on 1 Jan 1900

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Philosophical magazine ; t. XLIX; Janvier 1900

Perreau

To cite this version:

Perreau. Philosophical magazine ; t. XLIX; Janvier 1900. J. Phys. Theor. Appl., 1900, 9 (1),

pp.213-219. �10.1051/jphystap:019000090021300�. �jpa-00240439�

213

PHILOSOPHICAL MAGAZINE ;

T. XLIX; Janvier 1900.

RUTIIERFOIRD. - A radioactive Substance en1itted from Thorium Compounds (Substance radioactive émise par les composés ^du thorium).

^{P. 1.}

L’oxyde de thorium en couche très mince est radioactif, ^{avec une}

intensité qui ^{décroît en} progression géométrique, quand l’épaisseur

d’une feuille de papier qui ^{le recouvre croit en} progression ^arithmé- tique. ^{En couche} épaisse (i gramme par ²⁵ centimètres carrés) ^l’inten-

sité est la méme, quel que soit le nombre de feuilles de papier après

la première, ^et indépendante ^du champ électrique. ^{Elle est très}

diminuée par ^{un courant} d’air, ^même faible. M. Rutherford, pour

expliquer ^ces faits, ^émet l’hypothèse que l’oxyde de thorium émet

une substance traversant le papier ^et rendant le gaz conducteur dans

son voisinage. ^{Pour mesurer la durée de la} radioactivité de cette

«

émanation _», il fait passer ^{un courant} d’air privé ^de poussières

au-dessus d’oxyde ^{de thorium} enveloppé ^{dans du} papier. ^{Cet air vient}

ensuite dans un cylindre métallique ^{C au} potentiel ^{de 100} volts, ^conte- nant, ^{à son} intérieur, ^une plaque ^{D. C et D} communiquent ^{avec les deux} paires ^de quadrants d’un électromètre. On a un courant de décharge qui ^va décroissant, quand ^{on arrête le courant d’air, mais} qui ^est appréciable pendant ^{dix minutes encore, tandis} qu’avec ^{l’uranium il}

n’aurait duré qu’une fraction de seconde. On obtient aussi la même durée en déterminant la vitesse du courant d’air, qui ^{donne un cou-}

rant permanent.

On voit aussi, par ^d’autres expériences, que ^cette

émanation » ne

possède ^aucune charge électrique ^et qu’elle ^n’est pas modifiée par le

champ électrique.

Cette

émanation

traverse le coton de _verre, l’eau, l’acide sul-

furique ; ^{elle a} des actions photographiques ^et électriclues ^semblables

à celles de l’uranium. Elle traverse les métaux en feuilles très minces.

On explique ^{la variation du courant au début,} quand ^on apporte ^la

source d’émanation, ^{et à la} fin, quand ^on l’enlève, par ^ce fait que ^les

particules ^{ne sont} radioactives que pendant ^{un certain} temps.

La nature du gaz, ^la pression, la vapeur d’eau ^ne modifient pas ^la

quantité d’émanation.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019000090021300

Les faits ci-dessus, ainsi que la non-formation ^de nuages au-dessus d’une surface d’eau, quand ^on produit ^{de faibles} expansions ^{de l’air}

en présence d’oxyde ^{de thorium, ne sont} pas favorables ^{à cette} idée que ^cette

émanation

serait une poussière.

Serait-ce une vapeur? ^{Le vide} d’un tube de Geissler n’est pas modifié quand ^{on le fait} communiquer ^{avec un ballon à la même} pression ^{contenant de} l’oxyde de thorium.

En outre, ^1VI. Rutherford signale que ^l’ion positif produit ^{dans un}

gaz par ^{cette «} émanation » rend radioactifs les corps ^sur lesquels ^il tombe, ^cela pendant plusieurs jours.

Lie nitrate, l’oxalate, le sulfate possèdent ^{la même} propriété que

.

l’oxyde.

PERREAU.

OsGOOO PEIRCE. - On the thermal Conductivity ^{of Vulcanite} (Conductibilité thermique ^du caoutchouc). - ^{P. 15.}

Emploi de la méthode du mur. La lame étudiée sépare ^{une chamb re}

de vapeur ^à ~.00°, ^{d’un vase} dont elle forme le fond, ^et qu’on remplit

de glace. ^{On mesure} directement le nombre de calories qui ^ont

traversé la lame par ^le poids ^de glace ^fondu.

On a trouvé, ^{suivant les} échantillons, des valeurs variant de 0,000200 ^à 0,000317.

B. B.

SPIERS. - On Contact Electricity (Sur l’électr icité de contact).

^{P. 70.}

La différence de potentiel ^{au contact de deux métaux est-elle due}

en tout ou en partie ^{à la} couche gazeuse qui ^{se trouve à la surface}

des métaux? 1B1. Spiers ^a essayé de résoudre ce problème. ^{Il a} employé plusieurs dispositifs. Voici le dernier : Dans l’intérieur d’un tube de verre de 4 centimètres de diamètre se trouve une plaque ^de platine ^{isolée A} (18 millimètres sur 143 millimètres), suspendue ^{à un}

tube de verre B. Une seconde plaque ^C (d’abord ^{en Al, ensuite en} acier) ^est suspendue ^{à deux fils} d’aluminium, ^{D et} E, ^{soudés en haut}

du tube de verre, de sorte que la plaque ^C pend librement; ^{elle est} parallèle ^{et très} rapprochée ^{de A. Elle} porte ^trois taquets qui ^viennent

heurter à ce moment un tube L en aluminium relié à la terre en

215

portant ^une feuille d’alumirxiurn entourant à mditié la plaque A, q ^ui

se trouve ainsi entourée par ^un écran communiquant ^{avec le sol.}

La mesure se fait _par la méthode de compensation ^{bien connue.}

Pour cela, ^la plaque ^C pouvait ^{être écartée de A au} moyen d’un électro-aimant placé ^{en dehors du} tube. Si C était en aluminium , ^elle portait, pour cela, ^une plaque ^en fer par derrière.

Pour pouvoir porter ^les plaques ^{à une} température élevée, ^{le tube}

de verre est, ^en réalité, ^{formé de deux} parties ^dont l’inférieure est un

tube à combustion en verre dur. Elles sont reliées au moyen d’u n

rodage ^très soigné plongeant ^{dans du mercure contenu dans un tube} concentrique.

On peut faire le vide dans le tube et y laisser rentrer le gaz désiré.

Donnons simplement les résultats obtenus avec une plaque ^{C en}

aluminium : ^-.

Dans une seconde expérience ^{on fit le vide sous} l’hydrogène. ^Au début, ^{on avait D =} 0,98 volt. On obtient des valeurs voisines pour des vides divers d’H, ^{même en} chauffant. Mais, ^{en chauffant} plus ^fort

avec un vide due 1 de millimètre, ^{on obtient D}

0,09 volt,

10.000

puis, après ^{rentrée d’air sec, D} .- - 0,1~ volt.

La plaque d’aluminium présentait ^{alors une} légère coloration ,

Polie, elle redonnait D =1,~0 ^volt.

Ceci semble donner comme conclusion que, même dans ^un vide

d’hydrogène de 1 _10.0U)0 ^de millimètre, il y ^{aura encore,} après quatre

lavages ^{avec ce} gaz, ^assez d’oxygène pour oxyder la surface de la

plaque d’aluminium portée ^{à une assez haute} température.

1VI. Spiers ^{conclut en} disant que ^ces faits plaident plutôt pour ^la théorie que l’ef’fet Volta ^est dû à quelque ^action électrolytique ^du

milieu ou des milieux qui ^entourent les deux métaux.

PERREAU.

T.-G. BEDFOIID. - Expansion of Porcelain with Rise of temperature (Dilatation

de la porcelaine~. - ^{P. 90.}

Méthode du comparateur ^à dilatation, appliquée à ^{un tube de}

1 mètre en porcelaine ^de Bayeux. ^{On a trouvé :}

LORD RA~’LEIGH. - La loi de répartition ^de l’énergie cinétique.

P. 98-118.

’1. L’auteur revient sur la célèbre objection de lord Kelvin à la loi de répartition de Maxwell 1’) . ^{Il donne une} réponse ^un peu différente de celle de M. Poincaré.

Supposons que la force répulsive ^{F à} laquelle ^est soumise la boule A soit limitée à une couche très mince en H, ^{de telle sorte} que, quand ^A

a traversé cette couche, ^{il n’est} plus ^{soumis à aucune nouvelle force,} jusqu’à ^ce qu’il ^ait atteint la borne K. Comparons ^{les deux cas}

suivants :

1° F est assez fort pour que, quelle que soit pratiquement ^{la vitesse}

de A, ^{A soit réfléchi sur} H, qui agit ^{comme une barrière} rigide;

2° F est juste ^assez fort pour produire ^ce résultat, ^sauf quand ^A

arrive avec une énergie cinétique ^à peu près égale ^à l’énergie ^totale

du système. ^A pénètre alors dans H, ^{se meut} lentement de H en K,

revient de K en H, ^{étant ainsi restée un} _temps relativement long

entre H et K. Le raisonnement de lord Kelvin _suppose que l’énergie

totale moyenne ^de A serait la méme dans les deux cas ; il n’en est

(I) KELVIN, Con fP~°ences scientifiques ^el J~oc~~o~.9; ^trad. française, p. 354.

POIXCARÉ, ^Rev. gén. ^des Sc., 18H4, p. 513 (Voyez ^la figure ^{dans lord} Kelvin, p. 355).

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rien. Car, ^{durant les} pénétrations occasionnelles au-delà de H, ^dans

le second cas, A possède ^à peu près l’énergie ^{totale du} système, ^et

il la conserve durant une période prolongée par la pénétration. ^Donc,

dans le ^cas 2~, ⁱⁱ possède ^une énergie totale moyenne supérieure ^à

celle qu’il possède ^{dans le cas 10; rien} n’empêche ^les énergies ^ciné- tiques ^{d’être les mêmes dans les deux cas. -}

2. Lord Rayleigh ^{étudie un système} particulier : ^Un point ^mobile

dans un espace ^à deux dimensions (telle ^{une bille de} billard) ^{a deux} coordonnées x, y, ^et deux vitesses _u, ^v. Il cherche la condition pour la loi de distribution stationnairé, ^et l’égale répartition ^de l’énergie qui ^{en est une} conséquence. ^On trouve, conformément à la pensée

de Maxwell,

que ^la seule supposition nécessaire pour la preuve directe est que le système ^{abandonné à} lui-même dans son état actuel de mouvement doive passer ^{tôt ou} tard _par toute phase ^com- patible ^avec l’équation ^de l’énergie

Lia loi de l’égale répartition,

dont il est ici question, s’applique ^{à un} grand ^{nombre de} particules

à un moment donné, ^{non à} la moyenne des valeurs de 1"énergie pour

une même particule prise ^{à une série de moments.}

La loi de la moyenne dans le temps apparait ^{à l’auteur ne rien} impliquer ^de plus que le postulat ^{de Maxwell, sans} lequel ^{la loi de}

distribution elle-même n’est qu’un arrangement artificiel, suffisant,

mais non nécessaire, pour l’état stationnaire.

3. L’auteur termine par quelques considérations sur la théorie

cinétique ^en général ^{et sur} la seconde loi de la thermodynamique. ^Il

considère les conséquences qu’on ^{en tire} quelquefois ^{comme seule-}

ment probables.

^De petites valeurs de l’énergie utilisable sont à coup ^sûr plus probables ^{que de} grandes ; ^mais il y ^{a un} degré ^de petitesse au-dessous duquel ^{il est} improbable que la valeur tombe.

La difficulté fondamentale que rencontrera, ^{non seulement toute} théorie cinétique des gaz, ^{mais toute} dynamique générale, ^{est la sui-}

vante : Toute condition dont la violation entraînerait une large dépense d’énergie potentielle peut ^{être traitée comme une} contrainte. C’est ainsi que des solides ^sont regardés ^comme rigides, ^{des fils comme} inextensibles, ^{etc. C’est sur} la reconnaissance de telles contraintes

qu’est ^{fondée la} méthode de Lagrange. Mais la loi de l’égale réparti-

tion ignore l’énergie potentielle. Quelque grande que soit l’éneugie requise pour altérer la distance de deux atomes dans une molécule

diatomique, pratiquement ^la rigidité n’est pas assurée, ^et l’énergie

cinétique ^{du mouvement relatif sur la} li g ne ^de jonc,tion ^{est la même}

que si l’attraction était ^très faible. 2 atomes restent un système ayant ^6° de liberté.

Ce qui semblerait nécessaire, ^{ce serait de trouver} quelque moyen

d’échapper ^{à la} simplicité inexorable de la loi générale ^de répartition

de l’énergie cinétique, par lequel l’énergie ^des mouvements qui

mettent en jeu ^une quantité ^énorme d’énergie potentielle pourrait

être diminuée en importance. ^Si l’argument, tel que ^nous l’avons donné d’après ^{Maxwell, est valide, un} tel moyen d’y échapper ^devrait impliquer ^le rejet ^du postulat fondamental de Maxwell, ^{en tant} que

pratiquement applicable ^aux systèmes qui ^{ont un} nombre immense

de degrés de liberté. B. B.

RICHARDSON. 2013 The magnetic Properties ^{of the} Alloys ^{of Iron and Aluminium} (Propriétés magnétiques ^des alliages ^{de fer et} d’aluminium). - ^{P. 121.}

On constata d’abord que des alliages ^contenant plus ^{de 30} 0/0 d’Al se désagrègent facilement en poussière ^{fine avec} production d’acétylène. ^{On a} étudié les alliages ^contenant 3,64, 5,44, 9,87

et 18,47 0/0 ^{d’Al. Le} premier était relativement doux, ^{les autres très}

durs. On construisit des anneaux en fondant un disque ^{et forant un}

trou central avec un tube en cuivre tournant rempli ^de poudre ^d’émeri

et d’huile.

Chaque ^{anneau est recouvert} d’une bobine primaire P 2 ^{et d’une}

bobine secondaire S2. P 2 ^{est en série avec une} batterie d’accumula- teurs, ^un commutateur, ^un ampèremètre Weston, ^un rhéostat R et la bobine primaire P, d’un étalon d’inductance mutuelle _y. S, ^{est en}

série avec la bobine secondaire S, de l’étalon d’inductance et deux rhéostats sans induction, R~

et R~. ^Le galvanomètre ^{G est relié au} point

compris ^entre R, ^et ~i~,, ^{et au} point ~ opposé ^du pont. ^On règle R, ^et R2 jusqu’à ^ce qu’aucune quantité d’électricité ne passe dans le galvanomètre, quand on renverse le courant. On voit facile- ment qu’on ^{a alors} pour l’induction B de l’anneau :

pour ^le champ :

219

Dans la pratique, pour augmenter ^la sensibilité, ^{un secohmètre}

. était intercalé dans le circuit primaire.

Le galvanomètre ^{avait 7 (J) de} résistance. On avait trois étalons

d’inductance, égaux ^à 9,04x10~, 7,014 ^X 1>~~ , .~, ~36 ^X 107. Cette méthode donne, d’ailleurs, ^{les mêmes} résultats que ^la méthode

balistique.

On a opéré ^{à des} températures variant de - 83° à 900°. La tempéra-

ture était donnée par la résistance ^de la bobine secondaire, qui ^était

en fil de platine ^{et enroulée} près de l’anneau.

L’isolement des bobines était fait avec du papier d’amiante Bell and

Sons, ^avec lequel ^{on entourait} également ^{le fil} pendant ^l’enrou-

lement.

L’anneau était placé ^{dans une boîte en cuivre} munie d’un tube en

cuivre. Pour les hautes températures, la boîte était placée ^{dans un}

fourneau à moufle muni d’un régulateur pour l’arrivée du gaz ; de

0 à ~0°, ^{dans un bain} d’eau; ^et pour les températures inférieures, ^dans

un bain d’éther dont l’évaporation était activée au moyen d’une

trompe ^{à eau et} qui ^{était entouré} par ^un mélange réfrigérant (glace

et sel ou acide carbonique solide).

Voici les résultats obtenus :

1. ° Les alliages ^se comportent ^{comme s’ils étaient formés de} deux milieux distincts superposés ;

2° L’allure’ générale des courbes et l’absence de point anguleux près ^du point critique ^semble indiquer qu’ils ^sont hétérogènes (Hopkinson ^{a vu la même chose} pour ^les alliages ^{de fer et de} nickel) ;

3° La perméabilité ^décroît quand ^la température s’élève, ^{vers le} point critique, jusqu’à ^une valeur minimurn. Une élévation ultérieure de température produit ^{une faible} diminution, ^s’il y ^{en a} une ;

4° La valeur maximum de la perméabilité pour l’alliage ^{à 10} 0/0 d’Al semble avoir lieu à - 90° ;

5° L’alliage ^{à 18,47} 0/0 d’aluminium a un point critique ^{à 25° et}

ne donne pas d’hystérésis ^de température. ^La perméabilité ^semble

être maximum à une température bien inférieure à - 90°.

PERREAU.