Relation entre les conductibilités électrique et thermique des métaux

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Submitted on 1 Jan 1890

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Relation entre les conductibilités électrique et thermique des métaux

Alphonse Berget

To cite this version:

Alphonse Berget. Relation entre les conductibilités électrique et thermique des métaux. J. Phys.

Theor. Appl., 1890, 9 (1), pp.135-138. �10.1051/jphystap:018900090013501�. �jpa-00239054�

I35

Ce cas est particulièrement propre ^{à mettre en} évidence la né- cessité d’une fente, ^et l’influence de son orientation. Effectivement,

si l’on a réglé l’appareil ^{de manière à obtenir des} franges parfaite-

ment nettes, il suffit souvent (si ^les franges ^{sont d’ordre un} peu

élevé), ^{de faire tourner} la fente de 2° ou 3° pour ^{les faire} dispa-

raître complètement; mais alors une légère modification du tirage

de la lunette les rend de nouveau visibles. Si l’or. supprime ^la fente, elles sont, dans les mêmes conditions, toujours indistinctes.

Il est à remarquer que ^{le cas} actuel est cependant ^celui qui ^cor- respond ^{aux mesures de} diamètres d’anneaux effectuées par ^{de la}

Provostaye ^{et Desains, et l’on} sait que, dans ^ces conditions, ^les premiers ^{d’entre eux, tout au} moins, ^sont parfaitement ^distincts.

Cette contradiction apparente disparaît ^{si l’on} remarque que, si Il

et par suite R’ ^{sont très} petits, ^{on a} sensiblement

quel que ^soit T’. ^{Dans tous les cas, si l’on veut observer des an-}

neaux un peu éloignes de la tache centrale, l’emploi d’une fente devient rapidement indispensable. ^(A suivi-e.)

RELATION ENTRE LES CONDUCTIBILITÉS ÉLECTRIQUE ET THERMIQUE DES MÉTAUX;

PAR M. ALPHONSE BERGET.

Dès que l’on fut ^en possession ^{de mesures, même relatives,}

des conductibilités des métaux pour la chaleur et l’électricité, ^on

remarqua que l’ordre ^{des métaux} rangés ^{suivant leurs conducti-}

bilités décroissantes était le méme au double point ^{de vue élec-} trique ^et thermique. C’est Forbes qui, ^le premier, ^{a fait cette re-}

marque ^d’une importance capitale.

Allant plus loin, ^{MM. Wiedemann et} Franz, ^en 18~3, ^consta-

tèrent que, ^non seulement l’ordre des conductibilités est le même,

mais encore que les deux grandeurs ^sont sensiblement propor- tionnelles : ils énoncèrent comme une loi ce résultat de leurs ex-

périences personnelles.

Depuis lors, ^{un très} grand ^{nombre de} physiciens ^{se sont efforcés}

de vérifier cette loi. Il suffira de citer les noms de Neumann,

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018900090013501

w

d’Angstrüm, ^de Tait, ^de Lenz, ^{de H.-F.} Weber, ^de MM. Kirchhoff

et Hansemann, ^de Lorenz, pour ^montrer combien cette question

a été étudiée et pour ^en faire ressortir l’importance.

Les premières expériences ^{avaient été faites sur} des échantillons différents : on prenait ^{le métal sous forme de fils,} pour ^{en mesurer} les conductibilités électriques, ^{et sous forme de barres ou de} blocs,

pour en mesurer les conductibilités thermiques. ^Les résultats ainsi obtenus furent douteux : le mode de travail, d’écrouissage, ^de filage, ^{modifie tellement les} propriétés physiques ^{des métaux} que l’on ne doit pas s’en étonner; ^{on reconnut vite} la nécessité d’opérer

sur les mêmes échantillons _pour faire les deux sortes de mesures.

Les méthodes employées ^{à cet effet ont} toujours été, ^au point

de vue thermique, ^des modifications plus ^{ou moins heureuses de}

la méthode du refroidissement. Cette méthode présente ^Inalheu-

reusement une incertitude assez considérable provenant ^{de la}

mesure du coefficient de conductibilité extérieure. Aussi les ré- sultats de divers expérimentateurs sont-ils loin d’être concordants.

~ o

Ainsi, tandis que les expériences ^de Neumann, Ângstri5m, ^Forbes,

de lt~. Lenz, ^de Lorenz, ^{de MM.} Kirchhol~’ et Hansemann confir- maient la loi de Wiedemann ^et Franz, ^{les travaux} de M. Tait et

de IYI. Weber la contredisent absolument.

J’ai donc pensé qu’il serait intéressant de reprendre ^{ces doubles}

mesures de conductibilité, ^en employant, pour les conductibilités

thermiques, la méthode du mun de Fourier.

J’ai décrit, ^{dans ce} Recueil ( 1 ), ^la mé thode que j’ai employée

pour ^{mesurer les} conductibilités absolues du mercure et des mé- taux en se plaçant ^{dans le cas du} régime permanent. ^{Dans le} travail publié ^{à ce moment,} je ^{n’avais fai t de mesures} que ^{sur le}

fer, ^{le cuivre et le} laiton, ayant simplement l’intention de mon- trer la généralité ^{de la} méthode que j’avais indiquée ^et expéri-

menée pour ^{le mercure.}

J’ai étendu depuis ^lors ces mesures à l’étain, ^{au zinc, au} plomb

et à l’antimoine. Ayant ^{ainsi de bonnes mesures des} conductibi- lités theriuiques ^{de ces} métaux, j’ai ^cherché à mesurer, ^sur les mêmes échantillons, ^leurs conductibili tés électriques.

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(1) 2c série, ^t. VII, p. 503.

I37 Les morceaux de métal ^sur lesquels ^avaient porté ^{les mesures} thermiques avaient la forme de barres, de 6ClU de longueur ^{et de 4mm}

de diamètre; ^{elles étaient} placées concentriquement ^{à un} cylindre

de même hauteur, ^{mais de} 4cm ^de diamètre, constituant leur anneau

de garde. ^{J’ai isolé ce} cylindre ^et j’en ^{ai déterminé les conducti-}

bilités électriques.

Les méthodes ne manquent pas, qui permettent ^{de mesurer avec}

précision ^les conductibilités électriques des corps ^très peu ^ré- sistants : je ^{me suis arrêté à la méthode du} pont double de Sir W. Thomson. Dans cette méthode, ^la précision dépend unique-

ment de l’exactitude avec laquelle ^{on mesure la distance de deux} points ^entre lesquels ^on prend, ^sur chacune des barres de métal dont on compare ^les résistances, ^la difl’érence de potentiel. ^Pour

effectuer cette mesure dans de bonnes conditions, j’ai mastiqué

dans un barreau d’ébonite deux pointes ^d’acier qui ^{se trouvaient}

ainsi à une distance constante l’une de l’autre : cette distance était une fois pour ^toutes relevée au cathétomètre. Une monture en

ébonite recevait dans deux encoches les deux barrettes à étudier,

au-dessus desquelles ^{les deux} pointes ^{venaient se} placer ^naturelle-

ment. Le galvanomètre ^dont je ^me suis servi est celui de Wiede-

mann.

Dans le Tableau suivant qui ^{résume toutes ces mesures,} la pre- mière colonne contient les noms des métaux étudiés; ^{la seconde} contient les valeurs absolues en unités ~. G. S. de leurs conduc- tibilités thermiques ^{~.~ ; la} troisième, les valeurs absolues, exprimées

à l’aide des mêmes unités, ^{de leurs} conductibilités électriques, ^et

la quatrième indique les valeurs du rapport : c

On voit immédiatement que l’ordre des conductibilités des huit

métaux étudies est le même pour ^la chaleur et pour l’électricité, inais _{que le} rapport -"- c n’a pas unevaleurrigoureusement ^constante.

Je ne crois _{donc pas} qu’il y ait proportionnalité ^{absolue entre les}

coefficients de conductibilité électrique ^et thermique, ^{toutes les}

mesures ayant ^{été faites sur} les mêmes échantillons, ^{les mesures} thermiques ^exactes à m, ^{les mesures} électriques ^à £ ^{au moins.}

J’avais d’ailleurs étudié, ^{lors de mon} premier travail, ^{les varia-}

tions du coefficient de conductibilité thermique ^du mercure avec

la température, ^{entre o° et 300° :} j’ai ^trouvé que, pour 1°, ^ce coefficient _{moyen de} variation ^est

0,0001~6, nombre difl’érent du coefficient de variation de la conductibilité électrique qui

est, pour 1 °, - 0,0008~. ^{Il semble} donc que l’écart augmente d’autant plus que ^la température ^s’élève davantage. ^{Peut-être la} loi, qui ^{dans les limites} ordinaires de température ^{n’est exacte} qu’approxin1ativeluent, ^{comme la loi des chaleurs} spécifiques,

l’est-elle beaucoup plus ^{à basse} température. ^{Je me} réserve d’étu- dier plus ^{tard cette} question intéressante.

BALANCE DE PRÉCISION APÉRIODIQUE ET A LECTURE DIRECTE DES DERNIERS POIDS;

PAR M. P. CURIE.

Cette balance de précision, ^d’une disposition ^nouvelle, permet d’exécuter les pesées ^{avec une très} grande rapidité 1 ’ ).

Les figures ci-après ( f g~. J, 2) ^{donnent une vue} d’ensemble ^et

une coupe verticale de l’instrument.

Cette balance possède ^comme organes spéciaux :

1 0 Vii InÍcrOlnèlre (ni, ni) portan t ^un grand nombre de divi- sions et fixé à l’eYtrémité du fléau.

a° Un microscope fixé dans les parois de la cage ^et braqué ^sur

le micromètre. Ce microscope possède ^{un réticule et un oculaire} positif.

( 1 ) Ces balances sont construites par la Société centrale de produits ^clai-

iiiiques, ancienne ll1aison Rousseau.