• Aucun résultat trouvé

Annalen der PhysikT. XXXIX, n° 13

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Partager "Annalen der PhysikT. XXXIX, n° 13"

Copied!
13
0
0

Texte intégral

(1)

HAL Id: jpa-00242067

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242067

Submitted on 1 Jan 1913

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 PhysikT. XXXIX, n° 13

Paul de la Gorce

To cite this version:

Paul de la Gorce. Annalen der PhysikT. XXXIX, n° 13. J. Phys. Theor. Appl., 1913, 3 (1), pp.63-74.

�10.1051/jphystap:01913003006300�. �jpa-00242067�

(2)

63

ANNALEN DER PHYSIK;

T. XXXIX, 13.

~ OLO.U ~N vol BER~TOLAK. - Sur le développement d’électricité par projectiun

j de gouttes liquides. - P. ~.97-5~8.

On sait, d’après Lenard, que la chute de gouttes liquides, ou la

résolution en gouttes sur un obstacle d’un filet liquide, produit un développement d’électricité; le liquide prend une charge d’un cer-

tain signe, tandis que des charges de signe contraire se développent

dans le gaz. Pour Lenard, c’est dans la couche double liquide-gaz qu’il faut chercher l’origine de ce phénomène. Toute dirninution

brusque de la surface libre du liquide entraînerait une séparation

de deux couches électrisées relatives à la portion de surface qui dis- paraît, pourvu toutefois que la variation de surface se produisît dans

un temps plus court que celui qu’il faudrait aux charges libérées

pour se recombiner.

L’auteur a cherché une confirmation expérimentale de cette vue théorique dans l’étude de l’électrisation par projection de gouttes liquides à l’orifice de sortie d’un tube, et il a formulé les con- clusions suivantes :

.

La grandeur de 1"effet constaté dépend essentiellement de la manière de production des gouttes et n’est pas seulement déterminée par la grosseur des gouttes qui tombent;

A la suite des gouttes principales se détachent du filet des

gouttes secondaires plus petites. La quantité d’électricité développée dépend du nombre et de la vitesse de formation des gouttes secon- daires, qui sont eux-mêmes en relation avec la grosseur et 1 a vitesse de chute des gouttes primaires. ,

Le développernent d’électricité est donc lié à une sorte de pulvé-

risation du liquide, qui se produit à l’orifice du tube. Par suite, c’est

dans une rupture de la surface (’) qu’il faut chercher la cause de

l’électrisation, et non pas dans une variation de la surface, comme le

veut la théorie de Lenard et comme l’admet l’auteur.

J. GUYOT.

~1) L. BLOCH, Reéherches SUl’ les actions chimiques et fionisalion pal’ bal’bolage (Annales de Chimie et de Pl~~siyue).

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01913003006300

(3)

W. WIEN. - Sur les rayons positifs. - P. 519.

L’auteur a observé antérieurement (1) que le rapport de la charge

d’un atome négatif à celle d’un atome positif pour les rayons-canaux diminuai dans l’oxygène refroidi. En adjoignant au tube un réci- pient contenant du mercure et en se servant d’air liquide comme ré- frigérant, il a trouvé ici ses vues confirmées. La même expérience

faite dans l’hydrogène donne un résultat négatif; mais, en em- ployant un champ magnétique assez long, on constate une variation

de charge notable dans l’hydrogène sans vapeur de mercure.

Le gaz carbonique fait varier seulement le nombre des ions posi-

tifs de l’oxygène.

Ces phénomènes ont pour origine le choc des ions et des molé-

cules gazeuses. On peut concevoir un libre parcours moyen relatif à

ce phénomène.

Si les nombres des ions positifs et des centres neutres qui tra-

versent une section q sont qn1 et qn2, on a : 1

Le libre parcours des atomes neutres est L2 - 1 , > celui des cet- . ():2

tres positifs 1 = 2013- i

"’

x1 1 _

On assigne des conditions aux limites aux équations (1), en sup- posant l’énergie du faisceau mesurée ; l’intégration donne (X1 et (X.21 à condition de pouvoir séparer les ions positifs.

Le dispositif employé consiste en une série de dix condensateurs de 1 centimètre de longueur, séparés par des intervalles de 1 milli- mètre. Une pile de Rubens mesure l’énergie du faisceau ; on con- dense la vapeur de mercure au moyen de C02 solide.

Les expériences présentent de grandes difficultés, les moindres variations de la décharge causant de grandes perturbations.

LI est de l’ordre de 10-À centimètres ; on tro uve d’ailleurs que le rapport P

t-! 2

est fonction de la pression ; la théorie cinétique ne s’ap-

L

(1) Ann. d. Ph., XXXIII, p. 900 ; 1910.

(4)

65

plique pas simplement à ces phénomènes. M. Rien a contrôlé sa mé-

thode en en déduisant L,, Il termine en comparant ses nouveaux résultats à la théorie du rayonnement lumineux de la raie H~ (’ ) ; le phénomène de changement de charge ne semble pas être en rapport

avec la luminescence. A. GRUMBAC13.

R. WACHSà]UTH. - La conductibilité des gaz dans la décharge annulaire

sans électrodes. - P. 611-624.

Si on enroule autour d’une ampoule sphérique à gaz raréfié

quelques spires de fil parcourues par du courant alternatif de haute

fréquence, on observe, pour un certain degré de vide, la formation

d’un anneau lumineux parallèle au plan des spires. Plusieurs phy-

siciens et notamment Bergen Davis (2) ont montré qu’il s’agissait

d’un effet d’induction: le champ électrique communique aux électrons

une certaine accélération et peut, si le libre parcours a une longueur suffisante, provoquer une ionisation par choc accompagnée de phénomènes lumineux. Pour mieux se rendre compte du mécanisme de la décharge annulaire, il était intéressant d’étudier la conduc- tibilité du gaz de 1’ampoule.. C’est le but que s’est proposé l’auteur.

Dans ces expériences, le tube à vide était muni de deux sondes dis-

posées suivant une direction normale au plan des spires. Ces élec-

trodes auxiliaires étaient réunies aux deux pôles d’une batterie d’ac- cumulateurs. Un galvanomètre intercalé dans le circuit mesurait le

courant. La tension était maintenue constante (60 volts), et on déter-

minait la conductibilité du gaz pour des pressions progressivement

décroissantes.

Voici l’allure générale des phénomènes observés. Tant que la pres- sion est supérieure à 2 millimètres, le tube est complètement

sombre et le galvanomètre reste au zéro. Quand on continue à faire

le vide, il se forme sur la paroi de verre, le long des spires de la

bobine inductrice, un anneau très faiblement lumineux, et une lueur

diffuse peu visible remplit l’ampoule. En même temps le galvano-

mètre commence à dévier. Cette déviation augmente avec la raréfac- tion et atteint sa valeur maximum pour une pression qui dépend de

l’intensité du champ et de la nature du gaz et qui, dans les expériences

(1) W. Bien, ~MM. cl. Ph., XXIII, p. 426; 1907.

(2) BERCEN D.~ms, Physical Rec~ieu~, XX, p. 129 (1905), et J. de Pltys., 48 série, ~’,

p. 616 (1906).

(5)

de l’auteur, variait entre 0~,30 et 1 mm, 20. Pour un degré de vide plus élevé, la conductibilité baisse et passe par un minimum. Il est à noter que pendant ces différentes phases, les phénomènes lumineux

restent extrêmement faibles. C’est seulement au voisinage du mini-

mum de conductibilité, pour une pression d’environ omm ,15, que la

décharge annulaire apparaît brillante et que les raies du gaz deviennent visibles au spectroscope. La raréfaction étant poussée plus

loin, la luminosité change de coloration, et les raies du mercure se

distinguent nettement dans le spectre. Puis l’anneau lumineux s’élar-

git et la déviation du galvanomètre croît très rapidement. Enfin,

pour une pression de 3 à 5 centièmes de millimètre, les phénomènes

lumineux cessent et le galvanomètre revient au zéro.

D’après l’auteur, ces divers résultats s’expliquent aisément si on

admet que le champ oscillant agit comme une source ionisante constante. Aux pressions relativement élevées (de l’ordre du milli-

mètre), tous les ions ne se déchargent pas aux électrodes; des recom-

binaisons se produisent; le courant n’est pas saturé; la conducti- bilité croît à mesure que la pression s’abaisse. Pour un certain degré

de vide, la saturation est atteinte: c’est le moment qui correspond

au premier maximum de déviation du galvanomètre. Puis la conduc-

tibilité décroît, le nombre des ions diminuant avec la pression (cou-

rant saturé). Enfin, quand l’énergie communiquée aux centres char- gés est suffisante pour ioniser la vapeur de mercure, on observe

une nouvelle augmentation de conductibilité: c’est la dernière phase

du phénomène pendant laquelle les raies du mercure apparaissent

dans le spectre de la décharge.

1"AUL DE LA GORCE.

PIERRE LEBEDEV~T. - Sur les champs magnétiques créés par rotation des corps matériels. - P. 840-849.

La publication posthume de ce travail de l’éminent physicien russ e

se rapporte à l’explication des champs magnétiques terrestres et des taches solaires, au moyen d’une hypothèse due à J.-J. Thomson,

ainsi qu’à un essai de vérification expérimentale.

L’hypothèse consiste à admettre que les électrons se déplacent

dans l’atome, sous l’action de la force centrifuge, lorsque celui-ci parcourt une trajectoire circulaire, de sorte que les électrons décrivent de plus grandes trajectoires que le reste de l’atome; le déplacement

(6)

67 des charges ainsi séparées donne un champ résultant qui serait l’ori- gine du champ terrestre et du champ magnétique des taches solaires.

L’essai tenté pour mettre en évidence la production d’un champ magnétique par rotation de substances matérielles n’a malheu- reusement donné aucun résultat positif, probablement, pense l’au- teur, à cause de l’extrême petitesse du champ réalisé.

H. LABROUSTE.

LÉON SCHAMES. - Complément h mon travail : « Une nouvelle hypothèse

sur la nature des changements d’état ». - P. 887-896.

L’hypothèse précédemment faite par l’auteur (1) était que le rapport

des énergies du corps avant et après la transformation doit être

égal au rapport inverse des nombres d’atomes dans la molécule dans les’deux cas :

Posons maintenant comme nouvelle hypothèse, aux lieu et place

de la précédente :

Il résulte de là que toute combinaison chimique normale à l’état liquide est un mélange de molécules gazeuses simples et de mo-

lécules doubles. Le corps est solide pour plus de su 0,/0 de molécules doubles, liquide pour plus de ~0 0~0, vapeur pour moins de 40 0~0 et

gaz parfait pour 100 0/0 de molécules simples. Le cas est un peu différent pour les corps simples.

Cette supposition correspond pour le benzol par exemple à la for-

mule (C 6 fl 6) tandis que pour l’oxygène liquide on trouve (02)’2

ou (02)"’4.

Ainsi, à l’état de vapeur, le poids moléculaire d’un corps est égal à cM, M étant le poids moléculaire théorique, et c, un coefficient

compris entre 1 et U2. De là on peut établir une équation générale du type Van der Waals, valable aussi bien à l’état gazeux qu’à l’état

de vapeur ou de liquide, et que l’expérience confirme d’une manière

remarquable pour l’acide carbonique, de la température critique à

(1) .I. de Phys., 5e série, t. 1I, p. îS5 : l9t2.

(7)

- 30°, et pour le benzol de la température critique jusqu’au point de

fusion.

La formation partielle de doubles molécules à l’état de vapeur conduit également à cette conclusion que la chaleur spécifique des

gaz à volurne constant doit dépendre de la pression, contrairement à ce qui résulte de la théorie de Van der Waals.

CH. LEENHARDT.

~’. OBOLENSKY. - Effet photoélectrique de l’ultra-violet extrême sur l’eau,

les solutions aqueuses et la glace. - P. 961-915.

Les radiations de longueur d’onde supérieure à 180 pp ne pro- duisent pas sur l’eau d’effet photoélectrique mesurable ; l’auteur étudie l’action des radiations de longueur d’onde beaucoup plus

courte: il emploie comme source lumineuse une étincelle d’alumi- nium, et les rayons n’ont pas plus de 3 millimètres d’air à traverser avant d’arriver sur la surface de l’eau, l’intervalle qui sépare celle-ci

de l’étincelle étant constitué par de la fluorine.

Principaux résultats :

L’eau est photoélectrique, et c’est l’ ultraviolet extrême de Schumann

(vers 130 qui agit le plus : pour ces radiations, l’effet est environ

~00

de celui du cuivre. Lorsque ~ croît, l’effet diminue plus vite que pour un métal et disparaît pour À = 202,5 L’auteur n’observe pas de fatigue.

De petites quantités d’impuretés dans l’eau sont sans influence.

Les sels dissous se divisent en deux catégories: les uns, comme

les chlorures, abaissent l’effet ; les autres, comme les sulfates,

carbonates et nitrates, l’élèvent.

La glace présente un effet 200 ou 300 fois plus grand que l’eau : celui du givre est à peu près du même ordre.

Ces résultats sont importants au point de vue météorologique

pour l’explication de la charge des nuages.

. L. LETELLIER.

HOPPE. - Anches et tuyaux coniques. - P. 67î-192.

Les sons propres des tuyaux coniques étant les mêmes que ceux des tuyaux cylindriques ouverts, on a cru pouvoir leur appliquer les

(8)

69 résultats trouvés par Weber avec des anches métalliques et des tuyaux cylindriques étroits. Pour savoir si cette extension est légi- time, l’auteur a monté des tuyaux coniques sur quatre anches mé-

talliques différentes, et trouvé des résultats inattendus. Il est arrivé dans certains cas : qu’un tuyau déterminant un abaissement du son

lorsqu’on le montait sur une anche déjà en vibration refusait de

parler quand on soufflait dans le système anche-tuyau ; que le son

disparaissait subitement quand on adaptait le tuyau à l’anche, ou après l’abaissement de son déterminé par cette adjonction ; que l’on

pouvait obtenir des résonances en maintenant le tuyau un peu au- dessus de l’anche, lorsque le son propre du tuyau était voisin de l’un des sons supérieurs de l’anche. Avec une série complète de résona-

teurs coniques correspondant à une des anches, on a observé des

phénomènes analogues.

Soupçonnant l’influence possible d’une résistance à l’ouverture inférieure très étroite des résonateurs, l’auteur les a remplacés par un

diaphragme iris monté sur l’ouverture de l’anclle. Il a reconnu alors que, si l’on réduit graduellement le diamètre du diaphragme, on ob-

serve, pour des valeurs bien déterminées de ce diamètre, d’abord un abaissement atteignant environ un ton, puis une extinction subite ; si, à ce moment, on supprime le courant d’air et qu’on recommence

ensuite à souffler, il faut donner une ouverture un peu plus grande

que dans la première expérience pour obtenir le son abaissé. Les valeurs limites sont en relation avec la construction de l’anche et la

pression de l’air; la différence entre les valeurs limites correspond

à l’aug mentation, et la diminution d’ouverture diminue quand

la pression augmente et finit par s’annuler. Ces expériences per- mettent d’expliquer les extinctions de son observées précédemment.

L’auteur propose, pour représenter la force accélératrice totale, la formule :

a désigne l’amplitude de vibration, proportionnelle à la pression;

~ une constante caractéristique de la languette: n la hauteur du son ; i- une constante dépendant de la temperature et de la pres-

sion ; 1 + a a la longueur réduite » d’Helmholtz ; c la vitesse

du son dans l’air; Q la section d’ouverture de l’anche ; q la section d’ouverture du tuyau; ~, une constante.

(9)

Comme conclusion pratique, l’auteur indique la possibilité d’ac-

corder une anche d’orgue, non seulement en déplaçant la rasette,

mais encore en rétrécissant l’ouverture de l’anche ou du tuyau. En

, général, le tuyau agit comme le pavillon du porte-voix ; mais, dès

que sa longueur est assez grande pour correspondre à un son supé-

rieur de l’anche, il y a en même temps modification de la hauteur et du timbre du son par l’intervention des phénomènes de résonance.

P. LuGOI..

P. DEBYE. - Théorie des chaleurs spécifiques. - P. 789-839.

L’auteur assimile le corps dont il cherche la chaleur spécifique à

un système de N atomes possédant 3 N degrés de liberté et par

conséquent 3 N fréquences distinctes, et il admet que le nombre z de

fréquences inférieures à une valeur donnée v est exprimable par la formule d’élasticité :

V représente le volume du corps et F une fonction de sa densité p et de ses constantes élastiques x (coefficient de compressibilité) et OE (coefficient de Poisson).

De l’équation (1) il tire d’abord :

vrn désignant la fréquence la plus élevée.

Exprimant ensuite l’énergie qui correspond à la fréquence v au

moyen de la formule de Planck T désigne la tempé-

rature, h et k deux constantes universelles, et posant :

il trouve, pour l’énergie totale V du corps, l’expression :

(10)

71

Si l’on suppose qu’il s’agisse de l’atome-gramme de la substance

et si,

posant 0 -

T - , on dérive U par rapport à T, on obtient pour la chaleur atomique :

La comparaison de cette formule avec les observations relatives

au diamant, à l’aluminium, au cuivre, à l’argent et au plomb donne

les meilleurs résultats. La formule de Nernst-Lindemann, qui ne comporte que deux fréquences à l’octave

et 2),

~ peut être consi-

dérée comme une approximation de la formule précédente. Celle-ci permet d’ailleurs d’énoncer les deux lois suivantes :

1° La chaleur spécifique d’un corps monoatomique est une (onction

.

T

,

universelle du rapport

"8 ;

universelle du

n 1

Aux basses températures, la chalettr spécifique d’un corps quel-

conque est proportionnelle au cube de la

Aux températures élevées, on retrouve d’ailleurs la loi de Dulong

et Petit (C - 3Nh).

La température caractéristique 8 est exprimable en fonction de la

masse atomique de la substance, de sa densité et des constantes

élastiques x et a. L . I)Éco-.,Nii3E.

HANS ALTERTHUM. 2013 Le phénomène de Hall dans les métaux aux très basses

températures, avec contribution à la théorie du magnétisme au point de vue

de l’hypothèse des quanta. - P. 933-~160.

L’auteur a étudié le phénomène de Hall pour le cuivre, l’aluminium,

le platine, l’or, le cadmium, l’antimoine, le fer et le nickel.

Les mesures ont été faites aux températures absolues de 20, 83,

194 et ~91 degrés Kelvin.

Aux températures ordinaires, les valeurs obtenues par le facteur R tiré de la formule :

(e, force électromotrice de Hall; ~, épaisseur de la plaque; J et V,

(11)

intensité du courant dans la plaque et champ magnétisant auquel

elle est soumise), concordent bien avec les résultats d’Ettinsghausen et

Nernst et de Smith.

Le fer, le cadmium et l’antimoine donnent une force électromotrice

positive; elle est négative pour le nickel, le cuivre, l’aluminium, le platine et l’or.

Lorsque la température décroît, la valeur absolue du coefficient R pour les métaux ferro-magnétiques décroît et semble tendre asymp-

totiquement vers une valeur constante.

Pour tous les autres corps, les variations de la valeur absolue de R semblent faibles pour les basses températures, à l’exception du cad- mium, pour lequel se produit une augmentation importante à partir

de la température de l’hydrogène liquide ; le coefficient relatif à l’or croît légèrement à partir de la même température, et les variations du cuivre et de l’antimoine présentent un maximum dans la même région. Le platine et l’aluminium, qui sont les deux seuls métaux

paramagnétiques parmi ceux étudiés, présentent au contraire un

minimum.

L’auteur a du reste constaté d’après les résultats obtenus qu’en posant :

Ro étant au zéro absolu la valeur de la constante de Hall qu’il déduit

par extrapolation, Xa la susceptibilité diamagnétique du métal rap-

portée à la molécule-gramme, S sa densité, A son poids atomique et f une constante, si on calcule f dans le cas du cuivre, la relation se

trouve encore vérifiée avec la même constante que dans le cas de l’or.

Les théories électroniques de la conductibilité métallique ne peuvent expliquer les phénomènes observés ; la vitesse des électrons

augmentant quand la température décroît, le facteur R devrait croître. On ne peut non plus expliquer les irrégularités observées

par un procédé analogue à celui auquel a eu recours Lindemann pour expliquer ses expériences sur la conductibilité électrique des

métaux aux basses températures.

Pour ce qui est des métaux paramagnétiques, l’auteur a cherché,

en se basant sur la théorie des quanta, à établir une formule don- nant la susceptibilité paramagnétique en fonction de diverses cons-

(12)

73

tantes du métal et, en particulier, de la période propre des oscilla- tions de l’atome.

Cette formule assez complexe se ramène à la loi de Curie pour les

températures ordinaires, tandis qu’au voisinage du zéro absolu,

conformément aux expériences d’OZVen, la susceptibilité est indé- pendante de la température.

Enfin il ne semble pas que le phénomène de Hall dans les corps ferro-magnétiques puisse apporter aucun argument relatif à la théorie de Weiss sur le champ moléculaire interne.

R. JOUAUST.

H. B AERWALD. - Sur l’excitation des phosphores alcalino-terreux par les rayons canaux. P. 849-886.

1. - Dans ce rnode d’excitation, on doit attribuer une action spé- cifique plus forte aux particules chargées qu’aux particules neutres.

~. - Le signe de la charge est cependant sans influence : l’action des particules positives est égale à celles des particules négatives.

3. - Ces résultats différencient l’excitation de la phosphorescence

d’une action chimique des rayons canaux, et la rattachent à un pro-

cessus de nature électrique. L. BRU1INGHAL s.

N. PAP ALEXI. - Sur les phénomènes qui se produisent dans un circuit

à courant alternatif contenant une soupape électrique. - P. 976-996.

Dans la première partie du mémoire, l’auteur étudie au point de

vue théorique l’allure de la courbe de courant dans un circuit ali- menté par une source alternative et contenant une soupape électrique.

Il établit les équations en supposant que la soupape est équivalente

à une résistance dont la grandeur varie brusquement de R~ à R2 quand le courant change de sens. Si R, est petit et R2 très grand (ou inversement), on est dans le cas d’une soupape Voici les principaux résultats auxquels conduit le calcul : -.

L’action exercée par la soupape dépend à un haut degré des

constantes du circuit (self-induction et résistance).

Si le circuit ne renferme que des résistances ohmiques, il est

évident que la soupape a pour unique effet de réduire dans des pro-

portions inégales chacune des deux ondes du courant alternatif.

Si le circuit contient une self-induction très élevée, le courant

Références

Documents relatifs

b) La distribution de l’intensité mobile est différente de celle de l’intensité fixe ; elle est indépendante de la tension, ce qui concorde.. avec les résultats

une accélération de la couche de plus faible vitesse. Comme dans la théorie cinétique des gaz, il résultera de ce fait une force dite de frot- tement, mais avec cette

miner tout à fait ces condensations même dans l’hy- drogène liquide en faisant usage d’une chambre d’ionisation remplie d’hydrogène, et d’un tube latéral à

Pour les vibrations s, on trouve que dans les champs faibles claaque raie donne un doublet symétrique, tandis que pour les champs intenses, l’ensemble des deux

une valeur plus grande de la tension superficielle que la méthode d’ascension dans les tubes, tandis que, pour l’alcool absolu et les solutions alcooliques, on

cation en est possible en considérant un effet photoélectrique de surface avec un travail d’extrac- tion dépendant linéairement de la température T (effet du second

croît, plus vite si la petite électrode est positive que si elle est néga- tive ; dans ce dernier cas, ils diminuent d’autant moins vite que la densité du courant

ser la formation de la couche gazeuse, mais il reste à expliquer pour- quoi l’épaisseur de cette dernière atteint une valeur limite carac-. téristique de