HAL Id: jpa-00240917
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Submitted on 1 Jan 1904
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Physikalische Zeitschrift ; T. V ; janvier-avril 1904
M. Lamotte, P. Lugol
To cite this version:
M. Lamotte, P. Lugol. Physikalische Zeitschrift ; T. V ; janvier-avril 1904. J. Phys. Theor. Appl., 1904, 3 (1), pp.532-570. �10.1051/jphystap:019040030053201�. �jpa-00240917�
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d’ailleurs qu’il soit possible de satisfaire pratiquement aux conditions
de résonance d’un grand nombre de manières.
Les observations au bolomètre ne se bornent pas à fournir dans
chaque cas les conditions de résonance. Elles permettent d’en faire la comparaison et font connaître les systèmes pour lesquels la valeur
înoyenne de l’énergie reçue est maximum. Ce ne sont pas d’ailleurs nécessairement ceux que l’on doit utiliser pour la réception sur
cohéreur ou sur détecteur,, magnétique.
Nous avons montré par ailleurs que c’est alors l’effet maximum et
non l’effet înoyen qui intervient dans le phénomène ; or cet effet
maximum dépend des conditions d’amortissement du système.
PHYSIKALISCHE ZEITSCHRIFT ;
T. V ; janvier-avril 1904.
A. KORN. 2013 Ueber eine einfache Méthode zur Erzeugung synchroner Rotationen
an zwei entfernten Stationen unter Yerwendung des Frequenzmessers von
R. Hartmann-Kempf (Méthode simple pour assurer le synchronisme de deux
mouvements de rotation en deux points éloignés en employant le fréquence-
mètre de R. Hartmann-Kempf). 2013 P. 25-2i.
La question se pose dans la transmission télégraphique des pho- tographies, gravures, manuscrits, etc. Entre autres conditions il faut réaliser la rotation synchrone de deux tambours et, en outre, empê-
cher que les petits écarts inévitables ne se totalisent.
Le moteur qui possède la vitesse la plus constante parmi les
moteurs à courant continu est le moteur excité en dérivation. La
puissance doit être grande relativement à celle qu’exige la mise en
marche du tambour. Il suffit d’une puissance de 0,35 kilowatt, alors
même que le moteur est employé en même temps à transformer 0,20 kilowatt en courant alternatif. Chacun des moteurs est muni de
bagues pour recueillir ce courant alternatif et l’envoyer dans un fréquencemètre de Hartmann-Kempf. En agissant sur le rhéostat
d’excitation, on maintient le fréquencemètre à l’indication voulue, ce qui permet le réglage de la vitesse à 1/4 0/0 avec une vitesse de
50 tours par seconde.
Pour obtenir le synchronisme, on agit seulement à l’une des stations, sur le tambour qui est en avance. Supposons que la fré-
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019040030053201
533 quence soit 99 1/2 à la station 1 et 100 1/2 à la station Il. On arrê- tera à chaque tour le tambour Il pendant un intervalle de temps
(1 100
+ E seconde, c représentant 1"écart avec le synchronisme. Cetarrêt est produit par un crochet qui vient saisir une came portée par le tambour II. Celui-ci est monté à frottement doux sur son axe, frottement suffisant toutefois pour l’entraîner immédiatement à pleine
vitesse dès que la came est dégagée. Un réglage permet d’assurer
le degré de frottement voulu. La came est dégagée dès qu’un point
bien déterminé du tambour 1 se trouve en face d’un levier : à ce
moment la station I envoie un courant à la station II, courant qui,
par l’intermédiaire d’un relais, écarte le levier qui porte le crochet d’arrêt.
La transmission doit donc être interrompue après chaque révolu-
tion du tambour pendant un intervalle très court, environ 2 0/0 de
la période. Le récepteur est mis automatiquement hors circuit pen- dant cet intervalle.
M. LAMOTTE.
A. KORN. 2013 Ueber Gebe und Empfangsapparate zur electrischen Fernübertra- gung von Photographien (Sur les transmetteurs et les récepteurs employés
dans la transmission électrique des photographies). - P. 113-118.
La photographie à transmettre est reportée sur une pellicule trans-
parente et enroulée sur un cylindre de verre ; à l’intérieur de ce
cylindre se trouve une résistance de sélénium fixée sur l’axe.
La lumière d’une lampe Nernst, concentrée par une lentille couvre sur la pellicule une petite surface de 1 millimètre carré environ et vient tomber ensuite sur le sélénium. Le cylindre effectue un
tour complet en vingt secondes et en même temps se déplace de
1 millimètre suivant son axe.
Le sélénium est intercalé dans la ligne de transmission. Par suite du mouvement du cylindre, les éléments de surface de la pellicule
défilent successivement entre la source lumineuse et le sélénium ;
, celui-ci reçoit une quantité de lumière variant avec la tonalité de l’élément et présente au courant de ligne une résistance plus ou
moins grande suivant cette quantité de lumière. L’intensité du cou- rant de ligne varie donc en raison de la transparence des éléments de la pellicule.
534
Dans le récepteur se trouv e un cylindre tournant avec une vitesse supérieure de 1 0/0 à la vitesse du,cylindre transmetteur. Le long de
ce cylindre se déplace un tube raréfié avec deux électrodes, à raison de 1/4 de millimètre par tour. Les électrodes de ce tube sont reliées
au secondaire d’un transformateur Testa par l’intermédiaire de deux
exploseurs. L’écartement de chacun de ces exploseurs est réglé par
un index fixé au cadre d’un galvanomètre Del)rez-d’Arsonval, dans lequel passent les courants de ligne. La longueur d’étincelle est d’autant plus grande que le courant de ligne est plus intense. L’éclat du tube augmente évidemment avec cette longueur d’étincelle. Le tube est entièrement enfermé dans une enveloppe opaque ne présen-
tant qu’une fente étroite du côté du cylindre. I,a lumière émise par le tube et sortie par cette fente vient tomber sur une pellicule sen-
sible enroulée sur l’axe du cylindre.
Une résistance auxiliaire en dérivation sur la ligne permet d’ame-
ner le courant dans le galvanomètre à zéro, pour obtenir les tons moyens; aux tons plus clairs correspond une élongation du galvano-
mètre dans le sens qui ouvre les exploseurs ; aux tons plus foncés,
une élongation en sens contraire.
Ce procédé a l’inconvénient que l’intensité lumineuse du tube, qui augmente d’abord régulièrement quand on diminue l’intervalle explo- sii, subit à un moment donné une brusque augmentation et n’éprouve plus ensuite que des variations peu sensibles. On obtient de meilleurs résultats en réglant l’intensité du tube par des résistances que les mouvements du galvanomètre introduisent dans le circuit ou sup-
priment.
Les mouvements des deux tambours sont synchrunisés par le dis-
positif décrit précédemment.
M. LAMOTTE.
EJNAR HERI’ZSPRUNG. - Vergleich einiger Spekralphotometrischer Resultate (Comparaison de quelques résultats pliotométriques). - P. 34.
L’auteur a calculé pour des longueurs d’onde croissant de 20 en
20 03BC03BC, entre 430 et 690 03BC03BC, le rapport des intensités lumineuses de la lumière solaire (hauteur du soleil 54°, 5 environ) et de la lampe d’Hef’ner ; il a employé pour le soleil les données des expériences bolométriclues de Langley (1), l’intensité pour), = 090 étantprise pour
(1) 1§°ied. Ann., XIX, 238; 1883.
535 unité, ct pour la larnpp la formule
OÙ ê représente l’intensité, T la température absolue (évaluée à 1285°), C une constante choisie de façon que F- soit égale à 1 pour À - 590’B Les nombres trouvés sont très voisines des rapports déter-
minés par des expériences directes de Kôttgen (1 ) (hauteur du soleil
entre 51 et 561). Cet accord remarquable est une justification de la
formule ’ employée.
P. Lt:COL.
PFLUEGER. 2013 Die Energieyerteilung in den Funkenspektren der Metalle
(Répartition de l’énergie dans les spectres des i»élaux). - P. 34-36.
Les mesures ont été faites au moyen d’une pile thermo-électrique disposée derrière une fente de Omm,n de largeur dans le plan focal
de la lunette d’un spectromètre à prisme et lentilles de fluorine.
Tous les métaux étudiés ont monli-é un maximum très accentué dans l’extrême ultra-violet (l’absorption par l’air n’a pas permis
d’aller au delà de i, = 180 03BC03BC) ; pour la plupart d’entre eux, le maxi-
mum se produit au-dessous de 2HO 03BC03BC. Il y a exception pour Mg, dont
le triplet 280 03BC03BC correspond àla plus grande quantité absolue d’énergie
mesurée par l’auteur; le groupe 186 03BC03BC d’Al, le groupe 190 03BC03BC de Zn sont de beaucoup les plus intenses des spectres correspondants ;
Ni i a un maximum très accentué entre 220 et 225 uu.. Un autre maxi-
mum beaucoup plus faible existe dans l’infra-rouge ; bien qu’on puisse être porté à attribuer l’augmentation de la quantité d’énergie
reçue par la fente à la grande diminution de la dispersion de la fluorine, la soudaineté de cette augmentation incline l’auteur à croire qu’il s’agit bien d’un maximum réel.
Bien que l’installation du déflagrateur et son alimentation influent énormément sur le spectre, en particulier sur son intensité absolue,
l’anteur croit à l’existence réelle d’un maximum très marqué dans l’ultra-E-iolct ; il l’a retrouvé avec un réseau de Rowland, et aussi
en faisant éclater l’étincelle à 20 centimètres de la pile enfermée dans
un récipient vide (2), et interposant des écrans appropriés (verre rouge ; (1) Wied. Ann., LUI, 809 ; 1881:.
(2) LEBEDEW, J. due Ph!ls., 4" série, t. II, p. 95 ; 1893.
536
plaque de verre opaque au-dessous de 330 P’P4; verre ultra-violet de
Schott; quartz).
P. LUGOL.
RUDO LPH. - .Ùber die Durebliissigkeit von Nebel fcir Lichtstrahlen von verschie- dener Wellenlânge (Transparence du brouillard pour les radiations lumineuses de longueurs d’onde différentes). - P. 36.
La comparaison des intensités de deux sources par les procédés
ordinaires n’a de valeur que pour l’éclairage des villes, où l’absorp-
tion par l’atmosphère n’a pas d’influence sensible à cause de la faible portée des sources; mais il n’en est pas de même pour les
phares, parce que des sources de compositions différentes, ayant
même pouvoir éclairant à faible distance, perdent cette égalité d’effet,
si l’atmosphère absorbe inégalement les diverses radiations. La marche à suivre pour comparer les sources à ce point de vue spécial
dans le laboratoire est la suivante : 1° on évalue l’importance rela-
tive de chaque groupe de radiations de longueurs d’onde voisines
(jaune autour de D, par exemple) dans l’intensité totale ; 2° on fait
l’étude spectrophotométrique de chacune des sources à comparer.
Pour comparer les intensités à une distance donnée, on tiendra compte de l’absorption exercée sur l’atmosphère par chaque groupe de radiations.
Pour justifier cette manière de faire, on a d’abord cherché, par
une méthode qui n’est pas indiquée, à évaluer les pouvoirs éclairants
des diverses radiations, et on a traduit les résultats par une courbe
qui présente un maximum vers la raie D ; l’étude spectrophotomé- trique de huit sources différentes, combinée avec ces résultats, a permis d’en calculer l’intensité totale en bougies Hefner : les nombres diffèrent assez peu de ceux qu’a fournis une comparaison directe
pour qu’on soit en droit d’attribuer à cette méthode un intérêt pra-
tique.
Dans la deuxième partie du travail, on a étudié l’absorption par le
brouillard dans toutes les régions du spectre ; l’un des champs du photomètre à polarisation recevait la lumière émanée de la source et
réfléchie sur un miroir ; la lumière arrivant à l’autre avait traversé
une épaisseur de 1 mètre d’une brume artificielle obtenue en injec-
tant de la vapeur dans un cylindre entouré d’un manchon à circula- tion d’eau froide. La densité du brouillard était mesurée par le rap-
537
port de l’intensité totale de la lumière directe à l’intensité de la lumière transmise. On a été jusqu’à 300.
L’auteur a trouvé qu’en moyenne l’absorption croît assez rég u-
lièrement du bleu au rouge.
La rédaction fait remarquer que, d’après des recherches sur la résonance optique parues dans le même recueil (1), ce résultat ne peut
être généralisé, et s’applique uniquement au brouillard particulier
réalisé par l’auteur, parce que la position du maximum d’absorption
peut être déplacée d’une manière quelconque dans le spectre, sui-
vant la grosseur des gouttelettes.
P. LUGOL.
0.- BV. RICIIARDSO.1,1. - Ueber die einem Vakuum durch erhitzte Leiter erteilte
Leitfahigkeit (Conductibilité communiquée à un espace raréfié parles conduc-
teurs chauds). - P. 6-’l I.
D’apiès 1 ensemble des expériences, il est probable que l’io- nisation négative produite par les métaux maintenus à haute
température est provoquée par des électrons négatifs émis par le métal (J.-J. Thomson).
En appliquant à ces électrons les calculs faits pour les particules
gazeuses dans la théorie cinétique, on trouve que l’intensité du courant saturé doit être liée à la température par une équation de
la forme :
où A et b sont des constantes pour tous les métaux, leur valeur
dépendant pourtant du traitement subi par ces métaux.
Les expériences effectuées sur le platine et le charbon montrent que la force électromotrice nécessaire pour produire le courant
de saturation varie avec la pression du gaz. Avec le charbon
par exemple, 15 volts suffisent lorsque le gaz est à la pression
de 0mm,001.
L’intensité de courant qu’on peut réaliser est beaucoup plus grande qu’on ne s’y attendrait ; avec le charbon, elle atteint jusqu’à
2 ampères par centimètre carré sous une force électromotrice de 60 volts, dans un gaz à la pression de 1/600 de millimètre.
(1) T. IV, p. 2U8, 258, 338, 339, 404, 426.
538
Les valeurs de A et de b seraient les suivantes :
L’es nombres déduits de ceux-ci pour la quantité d’électrons con-
tenus dans un centimètre cube de métal sont d’accord avec ceux de
Patterson, en ce qui concerne le platine : pour les autres conduc- teurs, ils sont d’une grandeur absurde. Il faut remarquer d’ailleurs
qu’en faisant varier b avec la température même très lentement, les
valeurs de A sont modifiées dans un rapport énorme (de 1 : 108, par
exemple) .
L’intensité considérable que peut prendre le courant de saturation dans le gaz à une très faible pression est un argument en faveur de l’opinion d’après laquelle les ions ne seraient pas empruntés au
gaz extérieur, mais résulteraient d’un échange entre le gaz et le métal.
M. LAMOTTE.
J. STARK. - lonisierung durch den Stoss negativer Ionen von glühender liohle (Ionisation par les collisions des ions négatifs émis par un carbon incandes-
cent). - P. 51.
Un filament de charbon en forme de fer à cheval est fixé au centre d’une ampoule de verre ayant un diamètre de 2cm,5. Vis-à-vis du sommet, à 6 millimètres de distance, se trouve une tige de métal T
de 1mm,5 de diamètre scellée dans une tubulure latérale. Le filament est porté à l’incandescence par un courant : la différence de poten- tiel entre les extrémités est a = 6 volts.
L’extrémité positive est, d’autre part, reliée à la tige T par un cir- cuit comprenant une batterie d’accumulateurs, un galvanomètre et
un rhéostat de 500 ohms ; la tige communique avecle pôle positif de
la batterie.
La difl’érence de potentiel entre l’anode T et le filament formant cathode varie d’un point à l’autre de ce dernier, entre an, valeur
correspondant à l’extrémité positive du filament, et x + a .
539
L’emploi du charbon permet d’atteindre de hautes températures
et, par suite, d’obtenir des courants non spontanés de 5 . 10-7 ampère.
Au voisinage de la cathode, la densité du gaz est plus faible clu"à
l’anode et, par conséquent, le parcours libre moyen des ions est plus grand.
Les ions négatifs, parcourant une chute de potentiel plus grande,
arrivent auprès de l’anode avec une énergie considérable et pro-
voquent par leurs collisions l’ionisation du gaz. Pour la méme rai- son, les ions positifs produits par collision au voisinage de l’anode
atteignent pour la plupart la cathode incandescente avant de s’être heurtés aux molécules gazeuses.
La ternpérature de la cathode est assez élevée pour qu’un faible
.accroissement de cette ternpérature provoque une augmentation
notable des électrions négatifs. Cette augmentation se produit en
tous les points où arrivent les ions positifs avec une grande énergie cinétique. Il s’ensuit qn’il est aisé de reconnaître le moment où le courant sans ionisation par collisions fait place au courant accom- pagné d’une telle ionisation.
La courbe représentant la différence de potentiel V entre les élec- trodes, en fonction de l’intensité i du courant, présente deux points anguleux.
Le premier correspond à V1 = 11 volts (entre l’extrémité positive
du filament et l’anode), le deuxième à V 2 == 27 volts. Ces points marquent le débit de l’ionisation par collisions, le premier dans la
vapeur de mercure, le deuxième dans le gaz. A partir de 27 volts,
l’intensité croit avec une extrême rapidité.
Le point V1 se rapproche de l’origine quand la pression du gaz
diminue; mais il ne dépasse jamais vers la droite l’abscisse 11 volts.
Ce chiffre représente donc la tension d’ionisation pour les électrions
négatifs dans la vapeur de mercure.
Une remarque analogue s’applique au point V2, dont l’abscisse ne
dépasse pas 27 volts. Ces 27 volts représentent la tension d’ionisa- tion des électrions négatifs pour le gaz azote (peut-être mélangé d’hydrogène dégagé par le filament de charbon;.
Dans la partie ascendante de la courbe, l’intensité croît à mesure
que la pression du gaz diminue: ce qui s’explique par l’influence des parois.
Tant que la différence de potentiel entre les électrodes est infé- .rieure à la tension d’ionisation, l’intensité est à peu près constante,
540
pour une même pression du gaz : elle diminue avec la pression du
gaz.
La lumière positive à l’anode se produit seulement quand l’ionisa-
tion du gaz par collisions a lieu : ce qui exige que les ions négatifs
créés à la cathode par le courant auxiliaire aient à parcourir entre
la cathode et l’anode nne distance et une chute de potentiel notables.
Lie courant secondaire correspondant au déplacement de ces ions négatifs se distingue du courant primaire par une valeur bien moindre de la chute de potentiel cathodique : la chute secondaire est égale
seulement à la tension d’ionisation ; la chute primaire dépasse plu-
sieurs centaines de volts.
D’après la théorie, le travail que fournit un ionisateur quelconque
pour ioniser un gaz doit avoir une limite inférieure et être dans un
large intervalle indépendant de la température. Ces deux prévisions
sont confirmées par l’expérience.
Cette limite inférieure du travail d’ionisation doit être la même pour l’énergie cinétique moyenne que doivent posséder les ions négatifs pour provoquer la luminescence du gaz.
En fait, cette luminescence ne se produit que simultanément avec l’ionisation. Le gaz ne s’illumine que dans les régions où la tension
d’ionisation est atteinte, quoique la densité du courant n’y soit pas
plus élevée.
Une stratification de lumière positive ne peut se produire si la dif-
férence de potentiel entre ses deux faces tombe au-dessous d’un cer-
tain minimum.
Dans un mélange de gaz, l’ionisation de chacun commence quand
la tension d’ionisation qui lui est propre est atteinte.
M. 1,AMOTTE.
P.-L. TUFTS. 2013 Die Erscheinung der Ionisation in Flammen
(Le phénomène de l’ionisation dans les flftn1111es). - P. 16-80.
La résistance électrique d’une flamme, quand on fait usage d’élec- trodes de platine, peut être partagée en trois parties : la résistance Ré de la région qui entoure immédiatement la cathode, la résistance Ria de la région voisine de l’an6de, la résistance Ri du reste de la flamme. En général Il,. est très grand, parce que la grande vitesse
des’ ions négatifs entraîne au voisinage de la cathode une diminution
très marquée de la concentration de ces ions. Il s’ensuit qu’une va-
541 riation relative même notable de l’Li peut ne modifier que très peu la valeur de la résistance totale R : ce qui expliquerait la variation
anormale de l’intensité avec la force électromotrice qu’on observe
dans les flammes, si on fait usage des électrodes en platine.
Il est possible de ramener la résistance Rc à l’ordre de grandeur
de Ri en recouvrant la cathode de platine de chaux en poudre. Les oxydes de calcium, de baryum, de magnésium, portés au rouge
blanc, émettent en effet des ions négatifs ; grâce à ces ions, la con-
centration se maintient au voisinage de la cathode, et l’intensité du courant qui traverse la flamme devient 5 ou 600 fois plus grande.
L’effet subsiste alors même que la coloration de la flamme a disparu :
il ne disparait qu’après grattage du fil de platine. Un traitement
analogue de l’anode ne modifie en rien l’intensité du courant.
Les électrodes ainsi préparées sont introduites dans les flammes de deux becs Bunsen, où on insuffle un mélange d’air et de gaz dans lequel on a pulvérisé une dissolution concentrée de chlorure de sodium. Entre ces deux becs sont placés trois becs papillon,
recevant un mélange d’air et de gaz qui a traversé un second pulvérisateur renfermant la dissolution du sel qu’on veut étudier. Les flammes viennent en contact les unes avec les autres ; mais en
aucun cas les flammes intermédiaires ne peuvent venir lécher les électrodes. La force électromotrice est de 150 volts. On reconnait que les résistances Rr et Ra sont négligeables vis-à-vis de la résistance totale quand l’intensité du courant varie en raison inverse du nombre des flammes intermédiaires. C’est ce qui arrive lorsque le pulvéri-
sateur renferme de l’eau pure, mais non plus lorsqu’on remplace
l’eau par une dissolution concentrée de chlorure de potassium (1 molécule-gramme dans 300 centimètres cubes).
Tant que la résistance proprement dite, c’est-à-dire celle des flammes intermédiaires, est très grande vis-à-vis de la résistance
cathodique R,, la conduction dans la flamme obéit à la loi d’Ohm ;
l’intensité du courant est à peu près proportionnelle à la force élec-
tromotrice.
Il faut remarquer que le dispositif décrit ci-dessus représente une
méthode nouvelle pour l’étude de la conductibilité des flammes, avec quelques avantages sur les méthodes anciennes. L’avantage principal
consiste en ce qu’on peut introduire dans la flamme les vapeurs d’un sel métallique sans changer les conditions au voisinage même des
électrodes.
