EMUE

Pouvoir émissif dans la direction normale.

Pouvoir émissif sous l’inclinaison de 70“

Pouvoir émissif sous l'inclinaison de SU-, .

519. Les résultats relatifs au noir de fumée prouvent que la quantité

H >IJ VOI RS RÉF lidlISSANTS .

de chaleur, envoyée par une surface A' B' (fig. 215) dans une direction quelconque, est égale à celle qu’envoie, dans la même direction, une surface AB perpendiculaire A la direction du rayonnement, qni représente la projection de A'B'. Celte loi qui n’est vraie que pour le noir de fumée, peut s'exprimer sous une autre forme. En eflet. si Q représente la quantité de chaleur envoyée par l’unité de surface dans la direction normale, si Q' représente de même la quantité de chaleur envoyée par l’unité de surface dans la direction oblique; SQ et S'Q' seront les quantités de chaleur envoyées au thermomètre par AB et par A'IV (en posant pour abréger AB = S et A'B' = S'). Ces quantités sont égales pour le noir de fumée; on aura donc : SQ=S'Q'. Mais si l’on appelle a l’angle que A'B' fait .avec la direction OP du rayonnement, l’on aura S = S' sin a, et en remplaçant S par sa valeur il vient : QS'sin a = Q'S'; ce qui donne 0' = 0 sin a.

C’est In loi dite des sinus : la quantité de chaleur émise obliquement est proportionnelle au sinus de l’obliquité. Fourier regardait cette loi comme toujours vraie : MM. de la Provostaye et P. Besains ont démontré qu’elle ne se vérifiait qu'avec le noir de fumée seul. Elle se trouverait encore exacte probablement pour les métaux dans des limites assez étendues, mais les vérifications n’ont pas été faites.

I1KFLKXION D K L\ CIIALEIR

POUVOIRS RKFLKCHISSA STS

520. 1,0 Im de la réflexion. — Lorsque la lumière solaire frappe une surface polie, elle retourne en partie vers le rété d’où elle était venue ; on dit qu’elle se réfléchit. Si l’on place un thermomètre sur le trajet du faisceau lumineux, cet instrument indique que la chaleur suit, dans tous les cas, le même chemin que la lumière.

I.e flux calorifique se réfléchit donc suivant les mêmes lois que le faisceau lumineux. Voici «;es lois telles qu'elles ont été trouvées en optique par des méthodes que nous donnerons plus tard.

Appelons rayon in cident (fig. 214 et 21 5), la ligne droite IC suivant laquelle la chaleur arrive sur In surface PQ;

Fig. *11.

Fig. *15.

CHALEUR

Rayon rèlléchi, la ligne droite CR que suit la chaleur après la réflexion;

Normale, la perpendiculaire CN élevée sur la surface PQ au point où le rayon incident frappe cette surface;

On dit que l'angle 1CN est l’angle d’incidence, et l’angle NCR l’angle de réflexion.

Cela posé, les deux lois de la réflexion sont les suivantes :

1° Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan perpendiculaire à la surface réfléchissante.

2° L'angle de réflexion est égal à l'angle d’incidence.

521 . Mmomiiraiion «périmeniale. — Ces lois sont faciles ù démontrer directement quand on emploie la chaleur solaire, qui est très-intense. Un thermomètre ordinaire suffit, comme nous l'avons dit dans le paragraphe précédent. S’il s’agit de la chaleur artificielle qui émane du cube de Leslie ou d'une lampe, une plus grande sensibilité dans l’appareil thermométrique est nécessaire, et l’on peut se servir alors, soit du thermomètre différentiel de Leslie qui a [été décrit g 256, soit de l’appareil de MellonW495).

Fis. «IB.

Voici comment l’expérience se réalise. On ajoute un petit miroir à l’apparei ['précédemment décrit. Ce miroir MM' qui est posé perpendiculairement sur un plateau C horizontal, circulaire (fig. 216 et 217), divisé eu degrés, peut tourner autour d’un axe vertical 00* contenu dans son plan et passant par le centre du plateau. Une alidade mobile ON tourne avec, lui et sert à indiquer la normale ù ce miroir. Le pied du

POUVOIRS RÉFLÉCHISSANTS.

plateau fixé sur la règle divisée soutient une seconde règle (Fit mobile autour de la même verticale (KF que le miroir. C’est sur cette règle que l'on met le pied de la pile P : un index porté par la tige T sert ;i placer la règle O'R dans la direction convenable.

Ca source de chaleur se trouvant placée en S, l’axe de la pile ayant été rendu horizontal, et, enfin,

le centre de la petite ouver- «

ture percée clans l’écran K' étant sur la ligne horizontale qui passe par S, on reconnaît d’abord, dès qu’on abat l’é- ■' cran E, que le galvanomètre ne peut manifester de dévia- ‘tiou que si l’axe de la pile se trouve dans le plan horizontal passant par S : ce qui démontre que le rayon réfléchi se trouve dans le même plan

horizontal que le rayon incident ; en d’autres termes, que le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan perpendiculaire à la surface du miroir.

En outre, on reconnaît que la déviation qui a lieu dans ces circonstances, ne s’observe pas pour une position quelconque de la règle O'R ; il faut, pour qu’elle devienne la plus grande possible, que les angles torniês avec la normale ON par OR' et OS (f\r\. 217) soient égaux ; il est donc démontré, en second lieu, que l’angle de réflexion est égal à l’angle d’incidence. Ces angles se mesurent aisément, sur le cercle divisé C. car la règle IX' porte un index semblable à celui qui est fixé au bout

de T.

522. vfirolrn parabolique*. — On peut aussi établir les lois de la réflexion pour cette espèce de chaleur en vérifiant, par expérience, une de leurs conséquences. Soient (/ù/. 2I8i deux miroirs MN et M'iV dont les surfaces polies à l’intérieur sont paraboliques. Plaçons ces miroirs en regard l’un de l’autre, dans une position où leurs axes de figure soient sur une même droite AA'. La géométrie démontre que, si les lois de la réflexion données plus haut sont vraies, il doit exister, en avant du premier miroir, un point F tel que tout rayon FC, qui part de ce point et qui vient rencontrer le miroir en un point C quelconque, donne un rayon réfléchi suivant une ligne CC', parallèle à l’axe AA'. De même le rayon CC', après