UVRE VU. — BE LA GEALEUH

que nous ayons décrits , parce que les dienotiomètres d^obser? ation restant soumis au rayonnement, leurs indications n accus6-> raient pas les températures des difTérentes couches. Le seul genre d^ expérience qui prouve la mauyaise oonductibilité des gaz, et particulièrement de Tair , est la lenteur des réchauffements et des refroidissements des corps qui sont protégés par des coudies d'air, quand la mobilité de l'air lui-même est empêchée par des corps très-divisés, comme la paille, la hine, la soie, Tédredon et toutes les substances filamenteuses. Ainsi, la^mauvaise condoctibiUté de nos vêtements y des fourrures et de tous les corps de cette espèce, tient à deux causes : elle ûent à ce que tous les corps déliés et divisés, même les poudres métalliques, sont de mauvais conducteurs par eux-mêmes ^"et à ce que Fair qui remplit les intervalles, et dont une foule de petits obstacles empêchent la mobilité, est lui-même un mauvais conducteur de la chaleur. C'est pourquoi il faut bien se garder de comprimer ces corps et de les presser pour exclure Fair : de la ouate ou de rédredon, pressés comme du carton deviendraient d'assez boni conducteurs: comme ils deviendraient aussi de meilleurs oooducteurs, si leurs filaments n'étaient pas assez rapprochés pour gêner les mouvements de Tair . Il est à peine nécessaii^e d'ajouter que ces corps, que l'on appelle chauds ^ ne sont nullement chauds par eux-mêmes ; ils empêchent seulement le passage de la chaleur, et ils ne sont pas moins propres à ^npêcb^ la fission de la glace pendant l'été qu'à empêdier pendant rtûrer le refroidissement des corps qu'ils enveloppent.

S 5. analogie des rayons calorifiques et des rayons lumneux.

Depuis r^>oque où Leslie et Rumford ont découvert les moyen» d'apprécier la chaleur rayonnante et d'en comparer les effetSt kt physiciens se sont appUqués i démêler les rapports qui ess* tattt entre les rayons calorifiques et les rayons lumineux. On a reconnu d'abord, d'une manière générale, que la dmleur se re fléchit et se réfracte ; M. Bérard a démontré ensuite qu'elle se polarise; mais la découverte de l'électro-magnétismea donné des ttoyeos plus délicats de poursuivre ces analogies. Après les travaux de M. Melloni, dont nous avons donné une idée (S")) ^^^ irwiis ceux de M. Forbes, de M. Knoblauch, et surtout ceux <fe MUL de La Provostaye et Desains. Ces deux derniers "ptp^

CHAP. I. — RAYONS CALOIOFIQUES ET LUMINEUX. SSl

dens, avec autant dliabilcté que de persévérance ont pris en quelque sorte un à un tous les phénomènes caractéristiques de la lumière pour découvrir , par des mesures précises , jusqu'à quel point ils peuvent avoir leurs analogues dans la chaleur. Les résultats auxquels ils sont parvenus fourniront donc les données principales de cet article; seulement, j*ai le regret de ne pouvoir développer autant que je l'aurais voulu leurs méthodes d'observation toujours si ingénieuses et si sûres.

S32. RéfrAclioA de 1a chaleur. — Les lentilles ordinaires démontrent la réfraction de la chaleur solaire , de celle qui émane de la flamme et des corps incandescents ; elles peuvent aussi rendre sensible la réfraction delà chaleur obscure; mais il faut alors employer des plaques , ou en général des sources de chaleur d'une grande étendue. M. Melloni a rendu ces expériences plus faciles et plus décisives pour toute espèce de chaleur. On dispose l'expérience de la manière suivante : on place sur le support de l'appareil un prisme de sel gemme, et, à quelque distance, une lampe LocatelU; on cherche la direction du faisceau lumineux émergent, lorsque la déviation est minimum. Cela fait, on place des écrans et l'on dispose l'axe de la pile siu* la direction des rayons réfractés par le prisme ; alors l'aiguille du thermo-multiplicateur est déviée dès qu'on baisse les écrans ; et elle est encore déviée dans le même sens lorsqu'à la lampe on substitue la spire de platine, la plaque de cuivre à 400', ou même le petit cube rempli d'eau bouillante ; puis elle cesse de l'être si l'on tourne im peu la pile poiu* la faire sortir du faisceau réfracté. Donc les chaleurs de ces diverses sources sont réfractées par le sel genune, et leur indice de réfraction n'est pas très-différent de l'indice de réfraction de la lumière.

Une autre conséquence de la réfran^ilité de la chaleur , pafeillement confirmée par l'observation , est la réflexion totale qu'éDe éprouve sur la seconde surface d'un prisme de sel gemme lorsque Tincidence atteint une Umite convenable.

235. PolaiisalioM de la ehalenr par double réfraellom et npports d*laieaBlié. — MM. de La Provostaye et Desains {Ann. de Chim. et de Phys. , t. XXVII, p. 109) ont démontré :

l*Qu'en traversant un prisme de spath, un faisceau de chaleur se divise en deux parties égales et complètement polarisées. Tune dans la secdon principale, l'autre dans un plan peipendiculaire ;

582 LIVRE Vil. ~ B£ LA GBALCUR.

2^ Que, dans un second prLime, ces ûiîsceaux se partagent conformément à la loi de Ualus (177);

y Que , sur le verre , ils se réfléchissent ayec des iotensità conformes à la loi de Fresnel (178k

4® Que, sur les métaux, ils se rénéchissent aussi comme la lumière.

Les expériences se disposent de la manière suivante : un trait horizontsJ de^ lumière solaire, céfléclû par HiéDostat, tombe sur un prisme de spath achi*omatisé , et d'un angle assez grand pour que les deux faisceaux se séparent à 60 centimètres. L'uu est arrêté par un écran ; l'autre , après ayoir subi les épreuves convenables, arrive à la pile de l'appareil de Melloni, qui en donne l'intensité.

Veut-on prouver que sa chaleur est complètement polarisce , on le réfléchit sur une glace verticale , sous l'angle de 56^, et Ton constate, si c'est le faisceau ordinaire, qu'il donne une grande déviation au galvanomètre quand la section principale du pnsac est horizontale , et qu il ne produit aucun effet quand elle est verticale : l'action est inverse pour le faisceau extraordinaire.

Veut-on prouver la loi de Malus, on présente, à cdui des faisceaux >qui passe , un second prisme qu'il doit traverser atant d'arriver à la pile , et Fou observe son intensité calorifique pour diverses positions de la section principale du second prisme par rapport à celle du premier ; ces intensités se trouvent presque exactement proportionnelles au carré du cosinus de l'angle des deux sections.

Pour démontrer la loi de Fresnel , on opère d'une manière analogue : au sortir du premier prisme, le faisceau qui passe est reçu par une glace verticale, sous des angles variables, etréilechi sur la pile. On fait pour chaque faisceau deux séries d'expériences, l'une avec la section principale horizontale, l'autre avec la section verticale, afin de rendre successivement le plan de polarisation parallèle ou perpendiculaire au plan de réflexion. I^ intensités ainsi observées sont très-concordantes avec celles qis résultent de la formule de Fresnel, lorsqu'on fait les calculs c» adoptant 1,52 comme indice de réfraction de la dialeur solaire*

Pour les comparaisons d'intensités des deux faisceaux , d 6St nécessaire de mettre en avant du prisme une lame peu «psî^ de spath , parallèle à l'axe , et tournée dans Tazimut coiwenaUe

ClAP. I. — POUUUSATIOll VK LA CHALEUR. 993

pour dëpobriser la portton du (aisceau qui «e polarise par rëflexion sur le miroir de Théliostat.

Cest enoore le même mode d'obeenration qui a été suivi pour déterminer les proportions de chaleur polarisée qui se réfléchisseat siflT les métaux polis, soit quand le plan de polarisation est puall^ au jJan d'incidence /soit quand il lui est perpendicu*^ bire* Les expériences ont été faites sur l'acier, le métal des mir roirs, le platine et Taisent* Voici le tableau des résultats :

DireetlOB da pUa de polarintSiA psr rapport au plan d*iocîdeBC€ par ni|iport au plan d*incid«acc

parallcle.

pcrpendicolaire.

parallèle.

perpendiculaire.

Icacct

bteMitéi.

faddcnces.

Intennlét.

latansittk

MétAL DES MXlOXmS.

SO

âaGEjrr.

rtATin.

MM. de La Provostaye et Desains font , à ce sujet , deux re** marques importantes :

1* Ces déterminations s'accordent avec celles que M. Jamin a £ûtes des proportions de lumière polarisée qui, sous diverses in* ddences, se réfléchissent sut Tacier et sur le métal des miroirs [jinn. de Chim. et de Phys. , t. XIX., p. 296). La réflexion de la chaleur se trouve donc, comme celle de la lumière, représen* lée d*une manière générale et avec une exactitude surprenante par les fininules théoriques de M. Gauchy;

V La demi-somme des intensités des faisceaux, qui se réflé* dussent ^piand ils sont polarisés , Tun dans le plan d'incidence , Tautre dans le plan perpendiculaire , doit reproduire Fintensité du fiiisceau qui se réfléchit à l'état naturel et sans être polarisé ; c est ce qui a été en eflet vérifié pour l'incidence de 30® ; et l'accord a été tel , qu'il n'a pa^ été nécessaire d'étendre la vérificar tion aux autres obliquités.

Des expériences anal<^[ue5 ont été faites avec une lampe fsior dérateur {Ann. de Chim. et de Phys.^ t. XXX, p. 276); mais alors il a été nécessaire de concentrer la chaleur avec une asse^

large lentille de 17 centimètres de longueur focale, qui se plaçait à 34 centimètres de la flamme ; le prisme de spath se disposait immédiatement derrière la lentille. Les deux images étaient dégagées Tune de l'autre à 27 centimètres, et là on airètait tour à tour par un écran celui des deux faisceaux sur lequel on ne Yoidait pas opérer. Le tableau suiyant contient le résultat des expériences.

Réflexion de la chaleur polarisée (Tune lampe à double courant.

POUTOIB.S

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