I. — GÉNÉRALITÉS

L’arc prend naissance sur une petite surface qui est portée à beaucoup plus haute température que le reste de la pointe de la cathode, et qu’on appelle tache cathodique. Les études faites sur les cathodes de charbon sont généralement relatives à de faibles intensités. Les chiffres rapportés par Compron [26] montrent que la densité de courant sur la tache cathodique peut varier énormément avec la pureté du charbon. Par exemple, pour la température de 3 1400 K, la densité de courant est 26,7 A : cm? pour du charbon très pur, et 4 4oo À : cm? pour du charbon imprégné de sels minéraux. Pour un arc assez long, dans des conditions qui semblent plus se rapprocher de la pratique de l'arc, SEELIGER [27] énonce que la densité de courant sur la tache cathodique est constante et se montre à environ {70 À : cm°?. De nombreuses déterminations de la température de cette tache ont été faites. Les valeurs publiées varient de 2903 à 35930 K, mais le chiffre le meilleur semble être, d’après CoMproN, celui de REicx, soit 31430 K [28]. En fait, d’après KoHn et GücKEL (1), la température de la cathode peut atteindre celle de l’anode sans jamais la dépasser. Cette assertion a été confirmée par l’expérience des arcs à très haute intensité, pour lesquels des perturbations se produisent à la cathode lorsque la sublimation du carbone a lieu.

Il est bien établi que la tache cathodique émet en abondance des électrons. Le processus d'émission de la cathode d’un arc a fait l’objet de plusieurs théories et a donné lieu à de nombreuses controverses. J.J. THomson [2] et Srark ont, d’après COMPTON [26], admis les premiers que le processus était thermique. La cathode, portée à haute température, libère des électrons suivant la loi établie par RicHARDSON [30].