HAL Id: jpa-00241614
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00241614
Submitted on 1 Jan 1911
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Annalen der Physik - T. XXXV, nos 7, 8, 9 et 10 ; 1911
Ch. Fortin, H. Labrouste, A. Grumbach, F. Croze, S. Bloch
To cite this version:
Ch. Fortin, H. Labrouste, A. Grumbach, F. Croze, S. Bloch. Annalen der Physik - T. XXXV, nos 7, 8, 9 et 10 ; 1911. J. Phys. Theor. Appl., 1911, 1 (1), pp.847-857. �10.1051/jphystap:01911001010084701�.
�jpa-00241614�
847
JAMES BARNES. - Arc en vase clos pour les recherches spectroscopiques.
La caractéristique importante du dispositif de M. Barnes paraît
être l’isolement calorifique de l’arc et de la cloche de verre qui limite l’atmosphère dans lequel il brûle. Un cylindre de fer entouré d’un
serpentin de plomb dans lequel circule de l’eau courante les masque l’un à l’autre.
L’arc sous pression réduite donne un spectre plus pur, aux raies
plus étroites et plus nettes, que l’arc brûlant dans l’air.
JAMES B-£RNES. - Spectres de l’aluminium, du cuivre et du magnésium
dans l’arc sous pression réduite.
-P. ~ ~9-163.
Les bandes qui ont été attribuées aux composés oxygénés et hydrogénés de l’aluminium, du magnésium et du calcium apparais-
saient très clairement dans l’arc sous pression réduite (inférieure
à (jcm,5). L’auteur ne peut conclure de ses expériences si ces bandes
sont des vraies bandes d’oxydes ou d’hydrates ;
Pour les raies, l’effet de la réduction de la pression est en gé-
néral d’accroître l’intensité des raies d’étincelles du magnésium et
de l’aluminium, et de diminuer celle de beaucoup de raies d’arc du cuivre. Quelle que soit l’explication de ce fait, on peut conclure que l’arc dans le vide est un état intermédiaire entre l’arc dans l’air et
l’étincelle, quoique la chute de potentiel dans cet arc soit toujours
moindre que celle dans l’air, pour la même intensité.
JULES BAILLAUD.
ANNALEN DER PHYSIK ;
T. XXXV, nos 7, 8, 9 et 10 ; 1911.
P. GRCNER. - Sur un résultat paradoxal de la théorie cinétique.
-P. 381-389
Maxwell, puis Boltzmann ont montré que l’on peut établir complè-
tement la théorie cinétique des gaz en supposant que les molécules sont des centres de force. L’intégration s’effectue aisément si la loi
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01911001010084701
848
d’action est une répulsion en raison inverse de la cinquième puis-
sance de la distance. Dans le cas des actions en raison inverse du carré des distances, certaines intégrales, qui représentent le frotte-
ment intérieur, deviennent infinies, ce qui est absurde. Il doit y avoir,
de la part de l’auteur, une faute de raisonnement.
MARTIN KNUD SEN . - Ecoulement moléculaire de l’hydrogène à travers les tubes,
et le
«manomètre à fil thermique ».
-P. 389-395.
Dans un travail antérieur(’), l’auteur a étudié par la théorie et
l’expérience l’écoulement des gaz dans des tubes cylindriques de
diamètre petit par rapport au libre parcours moyen. Dans sa théorie il supposait que les molécules sont rejetées par une paroi solide dans
une direction absolument indépendante de leur incidence. L’expé-
rience a vérifié cette hypothèse. Mais les mesures de pression étaient
faites à l’aide d’une jauge, instrument peu exact. L’auteur les reprend
avec son nouveau manomètre à fil thermique (2) , et retrouve le même résultat, qui semble cependant en contradiction avec certaines lois de la conductibilité calorifique des gaz.
E. BAISCH. - Expériences sur la vérification de la loi du rayonnement
de Wien-Planck dans le domaine des courtes longueurs d’onde. - P. 543-590.
Travail fait sous la direction de Wien.
L’auteur a ,déterminé les courbes isochromatiques d’énergie du
corps noir (variation de l’énergie avec la température pour une lon- gueur d’onde donnée), dans le violet et l’ultra-violet jusqu’à 0,333 pL.
Les mesures ont été faites par une méthode spectrophotogra- phique : on photographie sur une même plaque, avec un temps de pose constant, quelques spectres (quatre en général) émis par un corps noir à des températures croissant de 10 en 10°, à 1.120, 1.130, 1.140, ~.~â0° par exemple. Sur la même plaque, et pendant le même
temps de pose, on projette un certain nombre de spectres émis par
une même source dont on fait varier l’intensité d’une manière déter- minée. On obtient ainsi une sorte d’échelle de noircissement qui per- met, après mesure photométrique et interpolation, de déterminer en
(1) Ans. d. XXVIII, p. 75 ; 1909 ;
-J. de Phys., 4e série, t. IX, p. 4!~2 ; ~19I0.
(2l Ann. d. Plays., XXXIV, p. 636; 1911; - J. de Phys., ce vol., p. 409.
849 valeur relative, l’énergie émise par le corps noir pour une même
longueur d’onde aux diverses températures.
Comme source de comparaison variable, M. Baisch se sert d’un
écran blanc diffusant, éclairé par une lampe Osram placée sur un
banc d’optique et dont on fait varier la distance à l’écran. Comme la
lampe Osram est assez étendue, il est difficile d’appliquer la loi du
carré des distances. L’auteur a mieux aimé comparer, à l’aide d’un
photomètre de Lummer-Brodhun l’éclat de l’écran diffusant à celui d’une autre lampe Osram fixe dont on change l’intensité à l’aide d’un secteur tournant, d’ouverture variable. La formule de Wien :
s’est trouvée vérifiée avec c
=14970.
La valeur réelle de c est voisine de 1~~00. L’accord est donc
assez bon.
LAUE. - Sur la dynamique du principe de relativité.
-P. 524-542.
M. Laue admet avec L~orentz, Planck, etc., que toutes les forces
se transforment comme les forces électromagnétiques, lorsqu’on
passe d’un système de coordonnées à un autre animé d’une vitesse uniforme par rapport au premier. àiinkowski et Sommerfeld ont
généralisé la notion de force et ont défini une force vecteur d’univers
à quatre dimensions, dont les trois projections sur les axes spatiaux représentent la force, et la projection sur l’axe imaginaire (O - 1 ci,
t
=temps) le travail (composante énergétique).
La force électrodynamique d’univers F se trouve liée à un tenseur
d’univers à 16 composantes T, par la relation :
Div
-divergence d’univers.
Les composantes de T ont des significations simples ; les unes repré-
sentent les tensions de Maxwell, les autres les composantes du flux
d’énergie de Poynting et de la quantité de mouvement électroma- gnétique, la dernière changée de signe, l’énergie électromagnétique.
M. Laue généralise ces résultats. Il relie à toute espèce de force
un tenseur dont les composantes ont un sens analogue à celui des
850
composantes du tenseur électromagnétique. Il obtient ainsi les for- mules de transformations de la quantité de mouvement, de l’énergie
et des pressions ou tensions. Il démontre que le théorème des aires est vrai en toute généralité, mais que les formules de la dynamique
nouvelle sont compliquées. Elles se simplifient dans le cas d’un système isolé en équilibre, ou en mouvement quasi-stationnaire.
Dans ce cas, on retrouve, en toute généralité, la relation d’Einstein :
7n°
=masse au repos ; -,
F° = énergie interne au repos ;
~c
=vitesse de la lumière.
PHILIPP FRANCti. - Les équations du champ électromagnétique et les
transformations linéaires de l’espace et du temps. - P. 599-607.
Démonstration nouvelle d’un théorème connu (Bateman) : les trans-
formations de Lorentz sont les seules transformations linéaires qui
laissent invariante l’expression :
et qui conservent leur forme aux équations du champ électroma- gnétique.
H. Réponse à MM. Steubinget Stark.
-P. 608-612.
Nouvelle réponse de Slark (~ ).
àI. v. SMOLUGHOQMSRI. - Sur la théorie de la conductibilité de la chaleur dans les gaz dilués, et des forces de pression produites par différence de tem-
pérature.
-P. 983-1004.
Résumé critique de l’ensemble des travaux publiés depuis quelque temps sur la conductibilité calorifique des gaz raréfiés etl’effet radio-
métrique. Étude particulière des mémoires de 1B1. Iinudsen.
1° En 1898, 1B1. SllloluchoByski a montré par l’expérience que, jus-
Ann. c. XXXIV, p. 1003 et 1021 ; - J. de Phys., ce vol., p. 519.
851
qu’à des pressions assez basses, le coefficient de conductibilité calo-
rifique des gaz reste invariable. A partir d’un certain degré de vide,
la conductibilité subit une diminution apparente, qui est due à une
chute brusque de tempe’rature ~8 au voisinage de la surface des solides.
On a :
est le gradient de température dans le gaz et y une constante caractéristique, « le coefficient de chute de température
».La valeur absolue du coefficient de conductibilité dépend de la
structure des molécules et des lois d’action. La théorie cinétique
n’en donne que l’ordre de grandeur.
2° On ne peut établir actuellement une théorie exacte de la con-
ductibilité de la chaleur qu’aux basses pressions et pour des gaz
monoatomiques. Il faut supposer que le libre parcours moyen des molécules est très grand par rapport aux dimensions des récipients.
Si nous considérons deux plans parallèles indétinis, entre lesquels
on établit une différence de température de 1°, les calculs de Smo- luchowski, comme ceux plus récents de 1V1. Knudsen, montrent que la quantité de chaleur Q, qu’ils échangent par unité de temps et de surface est indépendante de leur distance et proportionnelle à la pres- sion. C’est ce que vérifient très bien les expériences de Knudsen.
On a:
c2 étant le carré moyen de la vitesse des molécules, p la densité du gaz, 8 la chaleur spécifique à volume consta-nt, ct un coefficient que Knudsen appelle coefficient d’accommodation, et que Smoluchowski avait déjà introduit sous le nom de
«coefficient d’égalisation de tem-
pérature » et dont voici le sens :
Les molécules d’un gaz froid qui viennent frapper une paroi solide
chaude ne prennent pas toutes, après le choc, la température de la paroi, mais me température inférieure, c’est à ce fait qu’est due la
chute brusque de température au contact de la paroi. On peut expli-
quer ceci par deux hypothèses possibles :
A . Si nous appelons 9,,, la température des molécules incidentes,
b celles des molécules réfléchies et 90 celle de la paroi, on peut sup-
852
poser que 0
-eo est proportionnel à Dm - 0~, c’est-à-dire :
ou bien :
cc = 1 2013 ~ est le coefficient d’accommodation.
B. Lorsque les molécules du gaz viennent frapper le solide, une
fraction (1
-a) d’entre elles est réfléchie comme par unmiroir, sans
variation de force vive, le reste a est renvoyé comme venant d’un gaz
en équilibre de température avec la paroi, ct est alors le coefficient d’accommodation.
Les deux hypothèses fournissent les mêmes résultats dans le cas
des plans parallèles, mais non plus lorsque les échanges de chaleur
se font entre deux cylindres concentriques. Les expériences de
Knudsen semblent confirmer la première hypothèse.
3° La valeur de et est très petite dans le cas de l’hydrogène, comme
le montrent les expériences de l’auteur, de Soddy et Berry et de
Knudseii, a semble être d’autant plus faible que le poids moléculaire est plus petit, et la molécule plus compliquée.
cc dépend aussi de la nature du solide, comme l’a montré Knudsen.
Il est plus grand pour le noir de platine, par exemple, que pour le pla-
tine poli, mais il ne doit pas s’agir uniquement d’un effet de rugo- sité.
Les valeurs absolues dea qu’a données Knudsen n’ont pas de sens.
4° De même sa théorie des gaz polyatomiques, ainsi que sa théorie de la conductilité aux pressions élevées ne peuvent pas être consi- dérées comme exactes.
Pour les pressions élevées, Knudsen oublie même que la loi de distribution des vitesses de Maxwell n’est plus valable, et que c’est même là le faitqui domine tout le phénomène de conduction.
5° Les forces radiométriques dépendent également du coefficient
cc. Si celui-ci n’a pas la même valeur sur toutes les parois qui li-
mitent le gaz, le manomètre de Knudsen ne donne pas de valeurs
absolues, et sa formule n’est qu’approchée. Il faut également la cor-
riger pour de grandes différences de température.
853
CURT SCHELL. - Photométrie photographique et mesures d’absorption
sur l’iodure d’argent dans le spectre ultra-violet.
-P. 695- î26.
Reprenant et complétant des travaux antérieurs, l’auteur précise
les conditions dans lesquelles il a pu se servir de la photographie
pour des mesures photométriques.
D’abord, toutes choses égales d’ailleurs/le noir d’me plaque n’est
pas uniforme. - Les bords naturels présentent toujours un noir plus
faible que le milieu si le développement ne produit aucune trace de
voile ; mais dès qu’un voile, même léger, se manifeste, il commence
aux bords naturels et s’étend progressivement vers le milieu. Prati- quement, les bords naturels sont inutilisables sur une largeur d’au
moins
-Les bords provenant d’un sectionnement fournissent
un noir plus intense que le milieu : cette anomalie, due vraisembla- blement à une diffusion plus rapide du révélateur, peut être presque
complètement supprimée par l’emploi d’un révélateur lent et par un bain préalable dans l’eau jusqu’à complet ramollissement de la géla-
tine.
-Moyennant quoi, les variations de sensibilité de la plaque correspondent à une incertitude sur l’intensité qui, sauf exceptions,
ne dépasse pas 3 0/0.
Pour certaines plaques la sensibilité varie systématiquement d’un
bord à l’autre : cette variation est négligeable si l’on compare des
parties de la plaque distantes de 1 centimètre au maximum.
Ceci établi, pour comparer deux intensités £2’ on leur fait cor-
respondre des temps de pose 1, et t2 tels que les noirs soient égaux.
L’expérience montre que le noir est une fonction du produit ito,
c’est-à-dire que l’on a pour des noirs égaux :
0 étant une constante caractéristique de l’espèce de plaque employée.
Pour le révélateiii, à l’oxalate ferreux, dans des conditions détermi- nées de composition, de température et de durée de développernent,
la constante 9 est pratiquement indépendante du noir et de la longueur d’onde, et ses variations accidentelles n’atteignent pas 10/0.
En réalité, l’un des temps de pose n’est pas observé directement,
mais calculé par interpolation, en admettant la proportionnalité du
noir au logarithme du temps de pose.
L’auteur utilise cette méthode de photométrie photographique
854
pour mesurer le coefficient d’absorption de l’iodure d’argent entre
h 245 et )B 450 p--p.. Dans la région visible du spectre, les résultats concordent suffisamment avec ceux obtenues antérieurement par
Scholl, à l’aide d’une methode optique.
t.un«nG 1 nfWence d’une traction normale aux liânes de force
sur la constante diélectrique du caoutchouc. - P. 931-982.
L’auteur obtient pour une feuille de caoutchouc allongée de 30 0/0
dans une direction normale aux lignes de force une diminution de la constante diélectrique de à 3,~1.
Essayant d’interpréter ce résultat à l’aide de la théorie de Wiener
sur la constante diélectrique des mélanges, il considère lecaoutchouc
comme un mélange d’éther et de molécules à constante diélectrique
invariable. Il résulte de cette hypothèse que l’anisotropie introduite
par la déformation dans la distribution des molécules ne fournit pas
l’explication du phénomène. On est amené à supposer, en outre, ou bien que les molécules s’allongent dans la direction de la traction, ou bien qu’elles ont par elles-mêmes une forme allongée et que leurs.
grands axes, d’abord répartis d’une façon isotrope, tendent à s’orien-
ter parallèlement il la traction. En attribuant aux molécules la forme de bâtonnets, on trouve, suivant la manière dont on précise les hypo-
thèses : pour la constante diélectrique absolue des molécules, des
valeurs variant de 6,2 à 8,7, et pour le rapport du volume vrai des molécules au volume apparent, des nombres variant de 0,50 à 0,66.
~
Cil.
eFORTIN.
.F. PASCHEN. - Sur les systèmes sériés dans les spectres du zinc,
du cadmium et du mercure, II.
-P. 860-880.
L’auteur est conduit à ranger les raies du zinc, du cadmium et du mercure, d’après l’étude du caractère de ces raies, en particulier de
l’effet Zeeman, de la manière suivante : les spectres du zinc et du cadmium, ainsi que celui du mercure probablement, renferment un
système de trois séries spectrales constituées respectivement par des raies uniques, des doublets ou des triplets. Certaines raies,
déduites du principe de combinaison de Ritz entre les triplets et les
raies uniques, sont particulièrement intenses et se correspondent
855 dans les trois spectres. D’ailleurs, la tendance à former ces sortes de combinaisons est d’autant plus marquée que le poids atomique du
métal est plus élevé.
H. LABHOUSTE.
A. BESTEL:BfEYER, - Trajectoire des rayons cathodiques issus d’une cathode de Wehnelt à travers un champ magnétique uniforme. -P. 909-930.
L’auteur s’est proposé de mesurer le rapports en apportant un
c
soin particulier à la détermination du rayon de la trajectoire circu-
laire décrite par les électrons dans un champ magnétique de direc-
tion normale.
L’appareil est constitué par un récipient annulaire en laiton fermé à la partie supérieure par une glace; c’est dans ce récipient qu’on
fait le vide. Les rayons cathodiques issus d’une cathode de chaux incandescente parcourent l’intérieur du récipient suivant un cercle,
tout l’appareil étant placé dans le champ magnétique intérieur d’un solénoïde vertical fixé au même support que le récipient de laiton.
U ne série d’écrans et de repères permettent de viser la trajectoire cathodique sur des diamètres distants de 60° environ. La visée se
fait au moyen d’une lunette à oculaire micrométrique. La forme du
faisceau cathodique complique la méthode ; la section n’est pas cir-
culaire, mais a une forme de croissant nettement délimité, ce qui indique l’existence d’électrons de vitesse différente. La netteté du bord intérieur reste d’ailleurs difficile à expliquer. M . Bestelmeyer a employé une méthode graphique pour déterminer le rayon moyen.
Le courant employé est pris en dérivation sur une résistance en
série avec une batterie de haute tension. Le récipient de laiton sert
d’anode.
Toute correction faite, on trouve :
L’incertitude serait de l’ordre de X 10~. L’auteur fait remar-
quer l’arbitraire qu’il y a à prendre pour P la différence de potentiel
entre les électrodes ; les électrons partent en effet de la surface de
l’oxyde plus que de l’intérieur. La valeur de p trouvée serait donc
856
trop grande. 1B1. Bestelmeyer avait trouvé précédemment (~) :
tandis que d’autres méthodes ont donné 1,88 X 101. Il faut tenir compte du mode de formation des rayons cathodiques dans chaque
cas particulier.
K. STEINBERG, - Sur l’effet Ilall dans l’iodure de cuivre ioduré.
-P. 1009-1033.
Étude approfondie des phénomènes observés par Baedeker (2).
L’iodure est préparé par immersion de cuivre dans la vapeur
d’iode; le courant est amené par des électrodes de platine. L’épais-
seur est calculable par l’observation des franges d’interférences,
l’indice étant connu (3). Pour iodurer l’iodure, on le plonge dans
des solutions d’iode dans la benzine à diverses concentrations.
M. Steinberg emploie la méthode habituelle de mesure de l’effet Hall
avec compensation des dissymétries par une force électromotrice auxiliaire.
Étant donné l’ordre de grandeur très différent des résistances de l’iodure suivant la teneur en iode, il a jugé utile de vérifier si les
mesures électrométriques et galvanométriques donnent les mêmes résultats. Il a constaté également que la largeur des électrodes n’in- flue pas sur la valeur mesurée du coefficient de Hall qui est positif.
L’effet transversal est proportionnel au courant primaire. (La den-
sité de courant a varié de 0, 15 à 23 ampères par centimètre carré.)
l ~ est aussi proportionnel au champ magnétique (deO à9-O.OOO C. G. S. )
La grandeur du coefficient de rotation dépend de la concentration en
iode et de la résistivité de l’iodure; il croît d’abord lentement avec
celle-ci, puis rapidement pour lui devenir proportionnel.
Les préparations employées ne présentent pas «d’effet longitu-
dinal », c’est-à-dire de variation de résistance appréciable dans le champ magnétique, même avec 20.000 C. G. S. On ne rencontre pas ici le parallélisnie observé entre ce dernier phénomène et l’effet
dans le cas du bismuth, du nickel et du fer.
A. GnUMHACH.
( 1) Ann. cl. XXII., p. 429; 1907.
’
~’
(2) K. BAEDEKER, Ann. d. Ph., XXIX, p. ~7S ; i909.
(3) 0. Dissel’t. Leipzig, 1906 : n = 2,0 environ.
857
F. PASGHEN. - La dispersion du quartz dans l’infra-rouge.
-P. 1005-1008.
Paschen a déterminé, par une méthode purement bolométrique, et
pour des longueurs d’onde correspondant à des raies infra-rouges du
mercure, de l’hélium et de l’oxygène mesurées par lui avec précision,
les indices de réfraction du quartz dans la direction parallèle à l’axe.
Il a ainsi obtenu les nombres suivants :
Ces résultats concordent avec ceux de Carvallo aux environs de
0,67 ~. et de 217,u. : dans l’intervalle les nombres de Carvallo sont
plus petits et la différence atteint 0,00007 au voisinage de 13 p.
P.-P. KOCH. - Sur la question de la dissymétrie des triplets de Zeemam.
Remarque sur une publication de M. Voigt. - P. 1034-1036.
Voigt avait cru trouver dans une planche publiée par M. Koch le
premier exemple de la dissymétrie des triplets de Zeeman exigée par
sa théorie. M. Koch conteste cette interprétation; et, d’après lui, la dissymétrie observée serait due simplement au mode de séparation
des raies par le réseau.
F. CROZF,.
F. CROZE.
A. EICHENWALD. -- Sur le déplacement de l’énergie dans la réflexion totale.
P. 1037.t04e.
L’auteur est conduit pour répondre aux objections faites par voigt
,au travail de Cl. Schaefer et Gross (1), à préciser sa définition du rayon
’
