HAL Id: jpa-00241575
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Submitted on 1 Jan 1910
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M. Lamotte
To cite this version:
M. Lamotte. Annalen der Physik; T. XXVI; 1908. J. Phys. Theor. Appl., 1910, 9 (1), pp.55-97.
�10.1051/jphystap:01910009005500�. �jpa-00241575�
55
ANNALEN DER PHYSIK;
T. XXVI; 1908.
qui. PLANCK. - Zur Dynamik bewegter Systeiiie (Dynamique des systèmes en mouvement;. - P. §-3J .
Un système formé exclusivement de rayonnement électromagné- tique, sans matière pondérable, obéit aux lois de la Mécanique et aux
deux principes de la Thermodynamique. L’étude de ces systèmes
montre que plusieurs des axiomes de la Dynamique ne peuvent
prétendre à une exactitude rigoureuse, mais constituent seulement des approximations suffisantes pour la pratique.
Ainsi, par exemple, la décomposition en deux termes de l’énergie
d’un corps pondérable en mouvement, un terme indépendant de
l’état interne du corps et fonction seulement de la vitesse, l’autre indépendant de la vitesse et fonction de l’état interne (densité, tem- pérature, composition chimique), n’est plus possible dans le cas
du rayonnement électromagnétique. Car l’énergie que possède le .
corps sous forme de rayonnement dépend de la vitesse.
De même la définition de la masse cesse d’avoir un sens précis.
Depuis Newton, on la considérait comme un élément tout à fait inva-
riable, caractéristique du corps. Or, on peut démontrer d’une manière
générale que la masse dépend de la température.
En effet, la masse est définie par l’énergie cinétique, et celle-ci ne peut être séparée de l’état interne du corps ; -, cela tient à l’influence de l’énergie due au rayonnement calorifique interne. Il en serait de même si on voulait définir la masse par la quantité de mouvement.
Dans le même ordre d’idées, on peut se demander s’il y a identité entre la masse d’inertie et la ~~2asse pondérable. E n d’ autres termes, le rayonnement calorifique contenu dans une enceinte à parois réflé- chissantes, qui possède une masse d’inertie, possède-t-il aussi une
masse pondérable? On peut rendre l’inertie du rayonnement aussi grande qu’on le veut par rapport à celle des parois matérielles en
donnant à l’enceinte un volume suffisant. Une pareille enceinte, hermétiquement isolée, mais libre d’autre part, constitue un solide dont le mouvement obéirait à des lois tout à fait différentes de celles de la mécanique usuelle. Car, s’il suit la loi de l’inertie, sa masse est
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01910009005500
fonction de la température et de l’angle que fait la direction de la translation avec celle de la force motrice.
Il faut remarquer que si, pour ces motifs, une revision des prin- cipes de la dynamique s’impose au point de vue théorique rigou-
reux, les principes usuels conservent leur valeur pratique.
Des principes de la dynamique usuelle reste valable dans la dyna- mique générale seulement le principe de moindre action.
L’auteur expose ensuite les points fondamentaux de la dynamique
du rayonnement.
i
G. BAKKER. - Dünne FlüssiÎkeitshâute und kleine Flüssigkeitstrôpfehen
’
(Membranes minces et gouttelettes de liquide). - P. 35-59.
L’auteur a exposé les travaux dans une série de mémoires origi-
naux parus dans le Journal de Physique.
K. TANGL. - Ueber die Dielektrizit~.tskonstante einiger Gase bei hohem Druck
(Pouvoir inducteur de quelques gaz sous haute pression). - P. ~9-’79.
Le pouvoir inducteur est déduit de la capacité d’un condensateur formé d’une série de tubes cylindriques concentriques.
Le pouvoir inducteur de l’hydrogène, de l’azote, de l’air croît avec
la pression. La variation est en moyenne entre 20 et 100 atmosphères
à 20°, de 0,0023 par atmosphère pour l’hydrogène, 0,0055 pour l’azote et l’air. Elle devient un peu moins rapide à mesure que la pression
s’élève.
L’expression de Clausius-Mossotti :
reste constante jusqu’à 100 atmosphères.
Le pouvoir inducteur D est égal au carré de l’indice n2 calculé par
une longueur d’onde infinie. ,
H. H~PPEL. - Zur Kinetik und Thermodynamik der Gemische
(Cinétique et Thermodynamique des mélanges). - P. 95-119. ’
L’équation de Van der Waals peut s’appliquer aux mélanges à la
condition d’appliquer une correction au volume. L’auteur calcule cette correction.
57 Soient N2 le nombre total des molécules de l’un des gaz constituants ;
p p la masse d’une molécule : m1’ le poids moléculaire; N 2’ u.2, rrc2, les quantités analogues pour le deuxième gaz :
l’équation caractéristique du mélange est : *.
où : , o
les a et b ayant une signification analogue à celle des coefficients de la formule de Van der Waals.
La règle des phases s’applique aux mélanges binaires ; mais il
se peut que le nombre maximum des phases ne soit pas réalisé.
K. MARKAU. - Dâmp#’ung elektrischer Schwingungen in Kondensatorkreisen,
welche statt der Luftfunkenstrecke eine Cooper-Hewittsche Quecksilberbogen- lampe enthalten (Amortissement des oscillations dans un circuit de conden- sateur où l’exploseur est remplacé par une lampe Cooper-Hewitt à arc de mer-
cure). - P. ~167-200. ’
La forme des courbes de résonance s’écarte de la forme théorique
et la méthode de Drude pour la détermination des décréments n’est
plus applicable : cependant on peut calculer une valeur moyenne de l’amortissement d’après les élongations simples. Cette valeur moyenne est un peu plus petite que celle de l’amortissement obtenu
avec l’exploseur.
La pression de la vapeur de mercure dans la lampe influe beau-
coup sur les oscillations, sur l’amortissement et la résistance de la
lampe. Un accroissement de pression augmente l’amortissement et
la résistance et affaiblit les oscillations.
Une élévation de température produit les mêmes effets, sans doute par suite de l’augmentation de pression qu’elle provoque.
Pour une même valeur de la self-induction, le décrément logarith-
runique croît, et la résistance de la lampe diminue quand on aug - mente la capacité.
L’amortissement dépend surtout du rapport de la capacité à la
~~~~ ~~~~~~~~~ ’ QC.
self-induction, 2013’L
Pour une même longueur d’onde h .- 138 mètres ; ,
Si # L > 0,03, l’amortissement croît d’abord proportionnellementp p Q
à 2013? puis plus lentement.
Si t L 0,05, ’ ’ le décrément est d’autant plus grand que Il est plus
petit. Cette valeur 0,05 répond donc à un minimum de l’amor- tissement.
La résistance ne présente pas de minimum, elle décroît quand la capacité augmente, rapidement d’abord, puis plus lentement, en ten-
dant vers une valeur constante. ,
Le minimum de décrément n’existe pas quand le circait renferme
un exploseur au lieu de la lampe.
W. SCHLETT. - Ueber die Aenderung der Dichte und spezifischen Parme bei
Platin und Nickel durch Bearbeitun, und über Ten1peraturabhangigkeit der spezifischen Warn1e derselben variation de la densité et de la chaleur spécifique
du platine et du nickel provoquée par les traitements mécaniques : variation de
r
la chaleur spécifique avec la température). - P. 201-210.
°
Les échantillons ayant subi des traitements mécaniques se com- portent comme les modifications allotropiques des métalloïdes.
La loi de Richarz suivant laquelle la forme la plus dense possède
la plus petite chaleur spécitique se vérifie.
Une élévation de température produit une modification de l’état moléculaires plus profonde qu’un traitement mécanique.
E. GRÜNEISEl~r. ---- Ueber die thermische Ausdehnung und die spezifische Wârme
der l~Zetalle (Dilatation thermique et chaleur spécifique des métaux). -P. 2t’1-216.
Le quotient du coefficient de dilatation d’an métal par sa chaleur
spécifique est à peu près indépendant de la température.
Cette relation empirique se vérifie pour le platine et I’irid~um ;
pour les autres métaux, le quotient augmente légèrement quand la température s’élève :
59
H. WITTE. - Weitere Untersuchungen über die Frage nach einer mechanischen
Erklârung der elektrischen Erscheinungen unter der Annahn1e eines konti- nuierlichen Weltathers (Nouvelles recherches sur l’explication mécanique des phénomènes électriques par l’hypothèse d’un éther universel continu). -
P. 235-311.
F. DOLEZALEK. - Ueber Binantenelektrometer für Zeiger und Spiegelablesung (Electromètre avec secteurs semi-circulaires à index et à miroir). - P. 312-328.
Cet électromètre est une modification de l’électromètre à qua- drants. La boîte et l’aiguille sont divisées seulement en deux moitiés
Q, , Q ~, et N,, N 2. Pour éviter les oscillations latérales de l’aiguille, celle-ci, de même que les fonds de la boite ne sont pas plans, mais
en forme de calottes sphériques, concentriques, très aplaties. Le
centre de ces sphères est au point de suspension de l’aiguille.
Les deux moitiés de l’aiguille sont isolées l’une de l’autre ; elles
communiquent avec l’extérieur l’une par le fil de platine qui sert
de suspension, l’autre par une spirale de fil plus fin quai pend au-
dessous.
Le milieu de la batterie de charge est relié à l’un des secteurs et
au sol ; les deux pôles sont en communication l’un avec le fil de
suspension de l’aiguille, l’autre avec le fil inférieur, de sorte que les deux moitiés de l’ai guille sont chargées à des potentiels égaux et de signe contraire. Le deuxième secteur est porté au potentiel à
mesurer.
Si on appelle N la valeur absolue commune des potentiels des deux
moitiés de l’aiguille, V, - V 2 la différence de potentiel à mesurer,
oc 1’élongation :
K étant une constante. L’élongation ce est donc directement pro-
portionnelle à V, - ~V 2 même si N est petit. Aucun renversement
de signe n’est nécessaire comme avec l’électromètre à quadrants or-
dinaire. De plus la proportionnalité se conserve sur un angle sept fois plus grand environ que dans ce dernier instrument, quand ou
fait la lecture avec une aiguille.
L’électromètre à secteurs garde la même supériorité quand on fait
les lectures au miroir. Il permet de mesurer les potentiels compris
entre 0,001 et 100 volts.
G. SCHULZE. - Ueber die elektrolytische ~’entilwïrkung der Metalle Zink, Cadmium, Silber und Kupfer (Effet de soupape électrolytique des métaux zinc, cadmium, argent et cuivre). - P. 372-392.
Dans une dissolution de carbonate de potassium dans l’eau, le zinc
et le cadmium jouent le rôle de soupape électrolytique (comme l’alu- minium) .
L’argent dans les dissolutions des hydracides HCI, HBr, HI, le
cuivre dans la dissolution de HF forment aussi soupape ; le phé-
nomène paraît être provoqué non par une couche gazeuse, mais par
une couche solide.
Les propriétés des métaux relatives à cet effet de soupape paraissent
liées étroitement à leur place dans la classification périodique des
éléments.
E. GRÜNEISEN. - Zusammenhang zwischen Kon1pressibilitât, thermischer
Ausdehnung, Atomvolun1en und Atomwàrme der Elemente (Relation entre la compressibilité, la dilatation thermique, le volume atomique et la chaleur spé- cifique atomique des éléments). - P. 393-402.
On peut établir par la théorie que, par tous les éléments mono-
atomiques, liquides ou solides, le coefficient
d_~n _
jdpj = const
,
.
est un même multiple du nombre d’atomes contenu dans l’unité de volume.
Tous ces éléments subissent la même élévation de température
pour une même compression adiabatique.
Le produit ~ du coefficient (-"-] dT u par le volume atomique est une
fonction linéaire de la chaleur atomique.
Ces prévisions se vérifient sur la plupart des métaux.
. Pour la plupart aussi, le rapport des chaleurs spécifiques Cp : C,,
est déterminé surtout par le produit de la température absolue et du
. coefficient de dilatation correspondant à cette température.
61
H. DEVI13ER. - Ueber lichtelektrische Kanalstrahlen
(Rayons-canaux photoélectriques). - P. 403-408.
Les rayons ultraviolets provoquant, en même temps que l’émis- sion de rayons cathodiques, celle de rayons-canaux chargés positi-
vement.
G. KOHLRAUSCH et R. WEBER. -Electrochemisches AequivalentundTemperatur (L’équivalent électrochimique dépend-il de la température ?). - P. 409-438.
Soient deux masses du même électrolyte en contact à des tempé-
ratures différentes 6, 6’ ; si l’équivalent électrochimique varie avec la température, on peut établir par la théorie que des ions seront libé- rés sur la surface de séparation. Ce résultat est indépendant des B
vitesses de transport des ions.
En pratique, la température ne varie pas brusquement sur la sur-
face de séparation, mais d’une manière continue dans une couche de passage ; les considérations théoriques restent valables, si on rem- place les valeurs différentes de l’équivalent électrochimique par celles
qui correspondent aux conditions régnant dans les sections d’entrée et de sortie du courant.
Pour réaliser les expériences, on emploie des tubes en U dont les
branches se terminent par des parties élargies, dans lesquelles plongent les électrodes. Il est de toute nécessité que le verre ne soit pas attaqué par la dissolution, car, en raison des quantités minimes
de matière dont l’analyse doit révéler la présence, l’expérience serait
illusoire. Seuls les verres borosilicatés d’iéna, notamment le nu-
méro 59, satisfont à cette condition.
Un élément thermoélectrique enveloppé dans un manchon du même verre indique la température. La courbure du tube en U est plon gée dans un bain de glace; le reste est chauffé par le courant même qui sert à l’électrolyse. Pour retarder les effets de la diffu- sion et pouvoir prolonger l’expérience, on ajoute à l’électrolyte un
colloïde. Le choix de ce colloïde et du sel, qui ne doivent pas s’alté-
rer l’un l’autre est assez limité. Le colloïde employé, après plu-
sieurs essais peu satisfaisants a été l’amidon d’arrow-root (1 gramme
pour 4 centimètres cubes de dissolution) ; les sels ont été les chio-
rures de potassium et de sodium, l’iodure et le bromure de potas- sium, le chlorate et l’azotate de sodium.
Il résulte des expériences que l’influence de la température sur la
valeur de l’équivalent électrochimique, si elle existe, est extrême-
ment faible, 10-6 par degré au plus ; dans le cas de l’iodure, à cause
de la sensibilité de la réaction de l’amidon, on peut même affirmer qn’elle est inférieure à 10-i.
H. TOBU~CH. - Ueber elastische und magnetische Nachwirkung (Hysterese) [Résidus d’élasticité et d’aimantation (hystérésis)] - P. 439-482.
Ces recherches ont pour but de vérifier la théorie de Wiechert.
Les hypothèses fondamentales de cette théorie sont les suivantes :
Quand, un corps élastique, maintenu dans des conditions extérieures
invariables, ne subit aucune transformation, il est dit en catastase
ou état normal. Par suite, à toute forme de catastase, si on laisse de côté les déformations permanentes, rupture, flexion, etc., correspond
un système de pressions invariable parfaitement déterminé, appelé système catastatique. Le système de forces qu’il faut adjoindre à
celui-là pour obtenir le système réel représente les termes rési-
duels.
z
Les expériences d’élasticité ont porté sur la flexion de ressorts
spiraux (ressorts d’horlogerie), les uns trempés durs, sans recuit,
les autres recuits. Les expériences d’aimantation ont été effectuées par la méthode du magnétomètre.
La théorie de Wiechert se vérifie au point de vue qualitatif et quantitatif aussi bien pour les résidus élastiques que pour les rési- dus magnétiques.
W. ENGLER. - Ueber den Einfluss der Temperatur auf radioaktive Umwand-
lungen (Influence de la température sur les transformations radioactives). -
P. 483-521.
_
Les transformations de l’émanation du radium, du radium A, B, C,
sont accélérées par une élévation de température ; cette accélération
ne se produit que pendant la durée du chauffage, et les constantes reprennent leurs valeurs primitives en même temps que la tempé-
rature.
L’émanation du radium ne parait pas être un gaz simple.
63
P. CERMAK. 2013 Tbern10elektrische Kraft und Peltiereff’ekt beim Uebergange vom -
festen zum flüssigen Aggregatzustand (Pouvoir thermoélectrique et effet Peltier
au passage de l’état solide à l’état liquide). - P. 521-531.
La courbe thermoélectrique du couple cuivre-mercure ne présente
pas de point anguleux correspondant à la solidification du mercure.
Mais cé point existe quand le cuivre est étamé.
L’effet Peltier aux contacts constantan-étain, constantan-cadmium, constantan-mercure, ne subit aucune variation au moment de la fu- sion.
A. EINSTEIN et J. LAUB. - Ueber die elektromagnetischen Grundgleichungen für bewegte Rôrper (Equations électromagnétiques fondamentales pour les corps
en mouvement). - P. 532-551.
A. EINSTEIN et J. LAUB. - Ueber die im elektromagnetischen Feld auf ruhende
Kôrpe1- ausgeübten ponderomotorischen Krâften (Forces exercées dans le champ électromagnétique sur les corps en repos). - P. 541-550.
~P.-P. KOCI~ . - Ueber das Yerhaltniss der spezifischen Wârmen - - k in trocke-
ner, kohiensaurefreier atmospharischer Luft als Funktion des Druckes bei den
Temperaturen 0° und-i9°,3 (Rapport des chaleurs spécifiques 2013~ _ ~ dans
l’air atmosphérique sec et dépouillé de gaz carbonique en fonction de la pression
aux températures 0° et - 79",3). - P. 551.
Le rapport h a été déterminé par la méthode des figures de
Kundt. Les résultats moyens de 25 en 25 atmosphères sont les sui-
vants :
’
FH. KOHLRAUSCH. -- Ueber das von F. und W. Kohlrausch bestiumte elektro- chemische Aequivalent des Silbers, insbesondere mit Bücksicht auf die Soge-
nannte Anodenflüssigkeit (Sur l’équivalent électrochimique de l’argent déter-
miné par F. et W. Kohlrausch, en particulier en ce qui concerne le liquide anodique). - P. 580-596..
La quantité d’argent recueillie dans l’électrolyse varie un peu sui- vant que l’électrolyse est faite à l’abri de l’oxygène ou non. D’après
des expériences effectuées spécialement pour étudiercette influence, l’erreur qui en résulte sur la valeur de l’équivalent électrochimiq ue
de l’argent est inappréciable ~C 0,002 0/0) .
G. MIE. - Sattigungsstrom und Stromkur ve einer schlecht leitenden Flüssigkeit (Courant de saturation et courbe de courant dans un liquide mauvais conduc-
teur). - P. 597-614.
D’après la théorie de J.-J. Thomson, établie en supposant le champ électrique uniforme, la courbe qui représente la conductibi- lité en fonction de l’intensité dans un liquide ne contenant que peu
d’ions, est une parabole. Les courbes expérimentales obtenues par Schrôder s’écartent systématiquement de la forme parabolique.
Ces écarts s’expliquent parce que le champ électrique n’est pas uniforme entre les électrodes.
Mais, si on exprime l’intensité en fraction de l’intensité de satura- tion et la conductibilité en fraction de la conductibilité maximum, la
forme des courbes devient indépendante de la distance des élec- trodes.
Les courbes expérimentales ont la forme calculée en tenant compte
de la répartition du champ électrique.
G. QUINCKE. - Die Schaumstruktur des Schwefels und deren Einfluss auf
Doppelbrechung, Dichroismus elektrische Eigenschaften und Krystallbildung (Structure en forme de mousse du soufre : son influence sur la biréfringence,
le dichroïsme, les propriétés électriques et la cristallisation). - P. 623-1 îli.
Le soufre fondu visqueux entre 160° et 200° est un liquide colloï-
dal avec des cellules de mousse à parois visibles et à parois invi-
sibles.
65 La tension superficielle du soufre fondu au contact de l’air est environ :
L’auteur décrit un grand nombre de particularités observées pen- dant la fusion ou la solidification du soufre.
J. LAUB. - Ueber die durch Rôntgenstrahlen erzeugten sekund~,ren Kathoden- strahlen (Rayons cathodiques secondaires produits par les rayons de HÕntgen).
- P. 7i2-726.
L’intensité de ces rayons cathodiques est d’autant plus grande
que la densité du corps frappé par les rayons de Rôntgen est plus grande. Le nombre des électrons émis décroît avec l’intensité des rayons de Rôntgen. L’intensité dépend aussi du degré de dureté du
tube de Crookes, mais non de l’état de la surface du métal irradié ;
elle est d’autant plus grande que l’incidence des rayons sur cette surface est plus oblique.
La vitesse maximum des électrons émis croît avec la dureté du tube de Crookes, mais elle est indépendante de l’intensité des rayons pri-
maires.
E. PRINGAL. - Ueber den wesentlichen Einfluss von Spuren nitroser Gase auf die Kondensation von Wasserdampf (Influence essentielle de traces de vapeurs nitreuses sur la condensation de la vapeur d’eau). - P. 000-000.
L’influence de l’ozone sur la condensation de la vapeur d’eau ob- servée par différents expérimentateurs n’est pas due à l’ozone lui- même, mais aux traces de vapeurs nitreuses produites par l’action de l’ozone sur l’air ou l’azote.
Si l’oxygène ozonisé, l’azote, l’oxygène ou l’hydrogène sont sou
mis à l’action d’un champ électrique alternatif ou de l’étincelle, la
condensation est accrue. Cet accroissement doit être attribué aussi
aux vapeurs nitreuses formées aux dépens des traces d’impuretés
renfermées dans les gaz employés.
L. SILBERSTE1N. - Ueber elektromagnetische Unstetigkeitsflâchen und deren Fortpflanzung (Surfaces de discontinuité électromagnétiques et leur propa-
gation). - P. 751-162.
J. STARK. - Ueber die Spektra des Sauerstoffs (Doppler-Effekt bei Kanal- strahlen) (Spectres de l’oxygène : effet Doppler dans les rayons-canaux). -
P. 806-832.
L’existence de l’effet Doppler dans les rayons-canaux de l’oxygène, qu’avait cru observer Siegl, a été contestée par Paschen. D’après
les détails des expériences, il paraît très probable que le gaz em-
ployé par Siegl n’était pas pur. Il prétend, en effet, que la lumière des rayons-canaux de l’oxygène est blanche, alors qu’elle est cou-
leur chair aux pressions relativement élevées et se teinte de bleu
quand on diminue la pression et augmente la chute de potentiel.
Les expériences de M. Stark ont été effectuées dans des conditions
qui permettaient d’obtenir une grande intensité des lignesspectrales.
Le gaz était purifié avec soin et renouvelé pendant la longue durée
de l’expérience (sept à huit heures de pose). L’appareil spectrogra- phique, construit spécialement pour ces recherches, possédait une grande luminosité.
Les lignes appartenant au spectre dit « spectre étincelle » de
l’oxygène subissent l’effet Doppler, comme l’a observé Paschen.
La valeur de ~ déduite des mesures serait 574 : pour un atome (.1-.
d’oxygène monovalent, c’est-à-dire ayant perdu un électron négatif, 1 serait égal à 600. On est donc tenté d’en conclure que le centre p.
d’émission de ces lignes est l’atome d’oxygène monovolent. Mais cette conclusion ne paraît pas légitime. On a supposé, en effet, pour calculer les chiffres ci-dessus, que toute l’énergie de la décharge se
retrouve sous forme d’énergie cinétique dans les rayons-canaux. Or,
ces rayons traversant le gaz et émettant de la lumière perdent cer-
tainement de l’énergie. Leur énergie maximum ne dépasse pas 40 à 60 0/0 de l’énergie de la décharge. Si on admet que cette fraction
1 F-
l 1"1’22 l d" ... 1 est de 3 ~ on trouve - == 1 ~~~ ; les centres d’émission seraient alors
3 N ’
des atomes di- ou trivalents.
Rungs et Paschen ont considéré les triplets = a 770 et h == 3947
comme les premiers termes d’une série principale : les longueurs
