DÔRGE.,— Une étude sur les bulles de savon. — P
La transformation de Ténergie électrique en travail mécanique peut se faire dans des conditions très analogues à celles qui définissent un cycle de Carnot.
Imaginons, par exemple, une bulle de savon soufflée à Textrémité d'un tube étroit, dans lequel se meut un piston qu'on charge d'un poids variable, et exécutons les quatre opérations suivantes : i** On dilate la bulle avec une vitesse infiniment lente pendant qu'elle est en relation avec une source électrique Sp dont le potentiel est \\>o; 2° On interrompt la communication, et la bulle, isolée, est soumise à une nouvelle dilatation. Son potentiel varie de V| à Vg (o < Vj < V,) ; 3* On met la bulle en communication avec une seconde source S, au potentiel Vj, et Ton comprime ; 4° On coupe la communication, et la bulle, isolée, est comprimée de nouveau et ramenée à son état initial. Dans la première opération, ^^ fournit une quantité d'énergie électrique E| ; dans la troisième, Sa fournit — Ej. Dans les deux autres, il n'y a aucun échange d'énergie entre la bulle et les sources. On démontre sans peine que l'on a :
E« E2 ,, , E^ — Ea \\ — Va ^
et Ç représente ce qu'on peut appeler le coefficient économique du cycle, car E^ — Ej représente le travail extérieui^saccompli (*) et recueilli au piston. On voit que Ç ne dépend que des p^itentiels des sources. L'analogie avec un cycle de Carnot est évidente.^V
Dans tout ceci, l'énergie électrique est transformée en travl^l dans les mêmes conditions que l'énergie calorilique dans un cyc\ ^®
(») Les Annalen der Physik und Chemie, de Wiedemann, prennent, à partir u^ !•' janvier 1900, le litrede : Annalen der Physik. Elles sont dirigées parM.Drude
(«) Ce travail a encore pour expression Vi (Vi — Y.,) [ru — r«^ r„ et ri, désignanli les rayons de la bulle au début et à la fin de la première opération. Dans le V mémoire de M. DOrge, celte expression est, par suite d'une faute de calcul V
multipliée par - — \
ANNALEN DEU PHYSIK 221
Carnot. 11 y a toutefois une différence que Tauteur signale entre les deux énergies : la chaleur peut passer d'elle-même d'un corps chaud à un corps froid ; mais on ne peut pas faire passer d'énergie électrique d'un potentiel à un autre, même plus faible, sans qu'il y ait mise en jeu de chaleur ou de travail.
M. Dôrge décrit, en outre, quelques expériences faites par lui sur les bulles de savon. 11 n'a pu faire aucune mesure sur les bulles électrisées ; il s'est borné à observer que les changements de volume d'une bulle qu'on électrise sont très petits ; ils dépendent de la pression initiale, delà tension superficielle et du potentiel de charge.
Quelques mesures accessoires ont été faites sur des bulles non
électrisées pour vérifier la formule p = — > p désignant l'excès de
pression à l'intérieur de la bulle, T la tension superficielle, et r le rayon. G. Vincent.
H. WRIIIT. — Die diffuse Reflexion des Lichtes an matten Oberflôchen (La réflexion diffuse de la lumière sur les surfaces mates). — P. 17-42.
D'après Lambert, la quantité de lumière diffusée, dans une direction faisant l'angle e avec la normale, par une portion de surface mate, recevant un faisceau de lumière sous l'incidence t, est proportionnelle au produit cos i X cos e. Les expériences faites jusqu'ici n'ont pas justifié complètement cette loi, si bien que Lom^nel et Seeliger, par exemple, ont proposé une autre loi de diffusion. M. Wright, dans sa thèse, a cherché à trancher la question.
Pour obtenir, sans matière étrangère pouvant altérer les résultats, des substances parfaitement mates, il a eu recours à la pression.
Il employait des poudres, qu'il agglomérait en les comprimant très fortement sur une feuille de carton avec une presse hydraulique. Les couches ainsi obtenues, sous une épaisseur suffisante, ne laissent rien passer au travers et adhèrent assez fortement au support pour qu*on puisse les placer verticalement.
Les substances employées ont été les suivantes : rouge d'Angleterre (Fe*0^), chromate jaune de potassium (CrO*K^), vert de zinc (obtenu en chauffant des oxydes de zinc et de cobalt), bleu marine (ultramarin blau), carbonate de magnésie, gypse (*).
(i) Et aussi un miroir, en dehors de la réflexion régulière. La diffusion, très faible, ne varie pas de la môme façon que dans le cas des poudres comprimées.
222 ANXALEN DER PHYSIK
Les grains constituant ces couches diffusantes avaient, d'après Fauteur, environ 20 microns.
Lorsqu'un faisceau de lumière naturelle tombe sur une de ces surfaces, la lumière diffust^e n'est pas senaiblement polarisée. Bien plus, un faisceau primitivement polarisé est dépolarisé complètement par diffusion. On remarquera la différence existant entre ces propriétés et celles d'autres substances diffusantes incomplètement mates, telles que le verre dépoli (^), ou les liquides troubles, qui tiennent en suspension des particules bien plus petites, et qui polarisent la lumière.
M. Wright a pu dès lors utiliser, pour Tétude de la quantité de lumière diffusée, un photomètre à polarisation. Il s'est servi d'un spectrophotomètre de Glan-Crova. La partie de la fente servant à donner le spectre de comparaison était éclairée, elle aussi, par un écran immobile recouvert de la substance même étudiée. Pour faire changer l'incidence, on faisait tourner la plaque diffusante dans le faisceau parallèle, incident, maintenu fixe. Pour étudier les variations de la lumière diffusée avec l'angle d'émission, on s'arrangeait de telle sorte que la surface utilisée de la plaque variait proportionnellement à cos e. Une lentille cylindrique convenablen^nt disposée éliminait, parmi tous les rayons diffusés, tous ceux qui ne faisaient pas partie d'un faisceau cylindrique déterminé, et concentrait ce faisceau en une ligne focale coïncidant avec l'ouverture de la fente du speclroscope.
L'auteur a obtenu par ce procédé les résultats suivants :
1** Il n'y a pas de reflets avec les plaques étudiées (sauf pour de grandes valeurs de i et de e) ; c'est-à-dire que la quantité de lumière diffusée est la même dans deux directions faisant, dans le plan d'incidence, de part et d'autre de la normale, des angles égaux ;
^'^ La longueur d'onde de la lumière employée est sans influence sur la quantité de lumière diffusée (par les poudres blanches) ;
3" La quantité de lumière diffusée varie bien proportionnellement à cos e ;
4'* Mais elle ne varie pas proportionnellement à cos i, comme le voudrait la loi de Lambert. Celte loi, sous sa forme complète, n'est pas rigoureuse, les écarts varient entre 5 et 10 0/0. La formule proposée par Lommel et Seeliger est inexacte, et la loi donnant la
(') Récemment t-tudié par M. Lafay (Thèse de Paris, 1899).
ANNALEN DER PHYSIK 223
quantité de lumière diffusée ne peut être symétrique par rapport aux angles i et e,
E. ASGHRINASS. — Ueber anomale Dispersion iiii ullraroten Speclralgebiele (Sur la dispersion anomale dans l'infrarouge). — P. 42-78.
Lorsqu'une substance émet des raies, elle est dans des conditions qui diffèrent beaucoup des conditions ordinaires : la molécule est différente ou dissociée. Aussi les recherches sur les bandes à'absorption permettront-elles sans doute plus facilement de trouver des relations entre la constitution chimique et les propriétés optiques des corps.
M. Aschkinass attache une importance particulière aux J)andes d*absorption énergique que M. Rubens et lui ont mis déjà, dans certains cas, en évidence dans Tinfrarouge. Ces bandes d'absorption particulières, accompagnées d'une dispersion anomale énergique, se traduisent par une valeur très élevée du pouvoir réflecteur ; on peut les appeler handes cVahsorption métaUique^ ou bandes de dispersion anomale.
Dans le mémoire actuel, M. Aschkinass les étudie pour les substances suivantes : Marbre, spath calcaire, gypse, alun, bromure de sodium, bromure de potassium (ces deux dernières substances étaient coulées, sous forme de plaques assez épaisses, dans un récipient de fer, et soigneusement polies avant chaque expérience).
11 a employé dans cette étude différents procédés : Tantôt il appliquait la méthode connue des réflexions successives sur des miroirs formés de la substance à étudier. Il examinait alors l'absorption par divers écrans, ou la place, dans le spectre, des radiations réfléchies. Tantôt il comparait, pour diverses radiations, le pouvoir réflecteur avec celui de Targent.
Malgré le peu d'intensité que possédaient, dans quelques cas, les radiations réfléchies, M. Aschkinass a pu indiquer, sinon toujours mesurer avec quelque précision, la place des bandes d'absorption métallique pour chacune des substances étudiées. En ajoutant ces résultats à ceux obtenus antérieurement par l'auteur et par M. Rubens, on obtient le tableau suivant, où l'on peut déjà remarquer quelques relations intéressantes avec la constitution chimique :
22i ANNALEN DER PHYSIK
Longueurs d'onde en microns des bandes de Substances dispersion anomale
Quartz SiO^ 8,50 9,02 20,75
Mica K^O (H20)2 (AIW)3 (Si02)6. 8,32 9,38 18,40 21,25
Fluorine GaF^ 24,0 31,6
Marbre, ou bien spath GO'^Ca. . . 6,69 11,41 29,4
Gypse SO«Ga + 2HaO 3,69 entre 30 et 40
Alun (S0t)2 AIK + 12Hao 9,05 entre 30 et 40
Sel gemme NaGl 51,2
Bromure de sodium NaBr entre 50 et 55
Sylvine KGl 61,1
Bromure de potassium KBr entre 60 et 70
A. COTTOX.
A. LARSEX. — Ueber den Einfluss der Temperatur auf die elektrisehe Leitungsffthigkeit schwacher Amalgame und die Lôslichkeit von Metailen in Quecksiiber (Influence de la température sur la conductibilité électrique des amalgames liquides et sur la solubilité des métaux dans le mercure). — P. 123-132.
La solubilité du métal dans le mercure et la conductibilité de Tamalgame, comparée à celle du mercure, croissent proportionnellement à la température.
Fr. KOHLRAUSGH. — Ueber den stationâren Temperaturzu stand eines elektrisch geheizten Leiters (Température stationnaire d'un conducteur échauffé par un courant électrique). — P. 132-159.
Soient R et X les conductibilités, électrique^ caloriBque, d'un conducteur, homogène, traversé par un courant ; r^i w, le potentiel électrique et la température, en un point a?, y, z^ de semasse.
Imposer aux températures la condition de Tétat staticT^^aî^e, et au flux électrique la condition de continuité, revient à écrire\f spectivement les équations (i) et (2) :
Si Ton veut, en outre, que les deux systèmes de surfaces — éq**"
Gooile
ANNALEN DEH PHYSIK 225
potentielles et isothermes — se confondent, on aura à écrire :
( 7^x^~7^v^ \dx) \rfu '^a;2-
Du système d'équations (1) (2), (3) on déduit facilement l'équation de condition :
équation dans laquelle on a posé :
du * du
Un remarquera que i- j-j peut s écrire r * ^ ( t ) et que, par
suite, la relation entre m et r qui est donnée par Téquation (4) ne dépend que du rapport des deux conductibilités et de sa variation possible avec la température.
La solution générale de l'équation (4) peut se mettre sous la forme : ♦
y^ + Av +A';
on encore, en éliminant les constantes :
- rfii -f r3 / - rfM + 1 ydu=^ [v^ — V2) (ua — ta) (V3 - t<).
«2 U3 Ui
En particulier, cette relation ferait immédiatement connaître la distribution des températures stationnaires sur un conducteur. cylindrique terminé par deux électrodes, dont les potentiels V,, Vjj, et les températures w,, Wg, seraient maintenus invariables. Si les deux électrodes sont portées à une même température UQ^=:u^ =Uj, il vient simplement :
jdu=i^ (r^ ^v){v — Va)
J. de Phys., 3* série, t. IX. (Avril 1900.) 1".
226 ANNALEN DER PHYSIK
et, en désignant par \ j\ la valeur moyenne du rapport - entre
les températures Uq et w, c'est-à-dire :
MO
Le maximum de température, m»,, est attemt pour v = -*-^ — ^^
on aura :
et Ton a d'ailleurs :
De ces relations découlent naturellement :
l*» Une méthode originale de mesure du coefficient de conductibililé calorifique, X ;
2* Une méthode qui permettra d'étudier le rapport - des deux
conductibilités, et, en particulier, sa variation avec la température (loi de Franz et de Wiedemann ; loi de Lorenz) ; La formule (6) fournit directement la valeur moyenne de ce
rapport, -1 entre deux températures données.
Des expériences préliminaires sont faites, dans celte voie, par MM. Jœger et Diesselhorst.
F. Carré.
ORGLER. — Zur Kenntnis des Funkenpotentiales in Gasen (Contribution à l'étude des potentiels explosirs). — P. 159.
L'auteur a mesuré les potentiels explosifs d'un excitateur à boules dans divers gaz : air, 0, Az et H, sous des pressions variant de 75 centimètres à 2 centimètres de mercure. L'excitateur est placé dans une cloche de verre sur la platine de la machine pneumatique ; on charge avec une machine de Wimshursl munie d'un condensateur
ANNALEN DER PHYSIK 227
formé de trois grosses jarres. On diminue Fintensité de Tétincelle par rinlerposition d'une résistance liquide/
On constate une grande irrégularité dans les valeurs des potentiels explosifs, si on n'éclaire pas l'excitateur par de la lumière ultraviolette. Ces irrégularités seraient dues au retard de décharge (^).
D'après M. Warburg, ces radiations ultra-violettes ont pour effet de supprimer le retard de décharge.
On obtient, en opérant ainsi, des nombres assez constants, qui se rapprochent de ceux donnés par Paschen.
D'après les courbes du potentiel en fonction de la distance explosive par extrapolation, on constate que, pour une distance explosive nulle, on obtient une différence de potentiel qui atteindrait une valeur de 300 volts environ dans Tair, à la pression atmosphérique ; ce potentiel est nécessaire pour vaincre la résistance au passage entre le conducteur et le gaz. Si on tient compte de cette reniarque, le rapport de la différence de potentiel nécessaire pour traverser le gaz à la différence de potentiel nécessaire pour traverser Tair dans les mêmes conditions est un nombre constant indépendant de la distance explosive et de la pression : Texpérience le vérifie.
R. SWYNGEDAUW.
J. KOENIGSBERGER. — Ueber neuere Untersuchungen der magnetischen Susceptibîlitat (Sur de nouvelles recherches relatives à la susceptibilité magnétique). — P. 175-177.
L'auteur discute des résultats de M. St. Meyer qui ne s'accordent pas complètement avec les siens. Il maintient que des combinaisons de deux éléments diamagnétiques peuvent être paramagnétiques. Il a trouvé que la susceptibilité de quelques corps faiblement paramagnétiques dépendait du champ ; M. St. Meyer n'a pas observé de variations analogues, mais c'est parce qu'il n'a pas opéré sur des sels anhydres, pour lesquels cette variation est la plus marquée; la variation très faible qui existe, d'après M. Kœnigsber-
(») Je crois que le retard de décharge n'existe pas, si les excitateurs sont bien polis; les irrégularités constatées ici pourraient être dues aux effluves, qui ne doivent pas manquer probablement à l'intérieur d'un vase clos et que j'ai constatées moi-même dans des expériences personnelles; on comprend, dès lors, que la lumière ultra-violette très intense, celle de l'arc ou celle d'une étincelle, provoquant un abaissement beaucoup plus grand qu'une effluve, on obtienne des résultats plus réguliers. — R. S.
•228 ANNALEN DER PHYSIK
ger, pour les corps étudiés par M. Meyer, a pu lui échapper à cause du peu de précision de sa méthode. Le zinc a été trouvé paramagnétique par les deux physiciens, bien que la relation qui semble exister, en général, entre le magnétisme atomique et le volume atomique porte à le considérer comme diamagnétique.
La valeur absolue de la susceptibilité pour l'eau, et par suite pour les autres substances, ne paraît pas encore connue avec précision.
Ch. Maurain.
0. LIEBRNECHT et A.-P. WILLS. — MoleculfiLreSusceptibilit&t paramagnetischer Salze der Eisengruppe (Susceptibilité moléculaire des sels des métaux du groupe du fer). — P. 178.
De résultats relatifs à la susceptibilité des sels de ces métaux, G. Wiedemann a conclu qu'on pouvait, avec une précision de 2 à 3 0/0 au moins, attribuer une valeur constante au magnétisme de Fatome de ces métaux dans leurs sels ; si on désigne par a le magnétisme atomique, ainsi défini, pour le nickel, les valeurs du magnétisme atomique pour le cobalt, le fer et le manganèse, seraient données par a+ ^, û-f-S^ et a-f-26, avec 6 = i,15 a. Des expériences récentes de MM. Jœgeret Meyerles ontconduits au résultat suivant: Ces quatre métaux auraient des magnétismes atomiques proportionnels aux nombres 2, 1, 5 et (>, c'est-à-dire correspondant aux formules précédentes, mais avec h z= a. Les auteurs ont mesuré la susceptibilité d'un grand nombre de sels de ces métaux, et aussi de chrome et de cuivre; ils emploient la méthode de Quincke (déplacement d'une colonne liquide dans un champ magnétique) en la transformant en une méthode de zéro : la solution du sel dans Teau (diamagnétique) est étendue jusqu'à ce que le diamagnétisme du dissolvant compense le paramagnétisme du sel dissous; les nombres obtenus sont calculés en supposant la susceptibilité de l'eau égale à — 0,75. 10^. Les résultats ne sont pas favorables à la réalité de l'existence de magnétismes atomiques ; les différences obtenues pour le nombre correspondant à un métal, en partant de différents sels, sont supérieures aux erreurs d'expérience. La moyenne deF résultats se rapproche d'ailleurs plus des formules de Wiedemann que des nombres de MM. Jœger et Meyer.
Ch. Malraix.
ANNALEN DEK PHYSIK 229
H. DU BOIS et 0. LIEBKNECHT. — Moleculare Susceptibilitat' paramagnetischer Salze aeltener Erden (Susceptibilité magnétique de« sels magnétiques des terres raresï. — P. 189-198.
Ces mesures ont porté sur des sels d'yttrium, cérium, praséodyme neodym, erbium; la méthode employée est, comme dans le travail précédent, la méthode de Quincke transformée en méthode de zéro, et les nombres donnés sont rapportés à la valeur k =i — 0,75 . 10-* adoptée pour Teau, et qui est la moyenne des nombres obtenus par différents expérimentateurs. Une solution, rendue neutre par une dilution convenable, le reste pour toute valeur du champ entre 2.000 et iO.OOO. Il serait peu vraisemblable que la susceptibilité de Teau et celle des sels eussent des variations proportionnelles, de sorte qu'on peut conclure de là que la susceptibilité de Teau et celle des sels étudiés sont indépendantes du champ.
Ch. Mauraix.
H. DU BOIS. — Halbring Elektromagnet (Electro-aimant semi-circulaire).
Description du gros électro-aimant construit, sur les indications de M. du Bois, par Hartmann et Braun, et permettant d'atteindre, il est vrai, dans un espace de seulement quelques dixièmes de millimètre, un champ de 51.600 C. G. S. 11 pèse 270 kilogrammes et absorbe 5 kilowatts ; la partie semi-circulaire du noyau est entourée par huit bobines indépendantes. M. du Bois a fait construire aussi un électro-aimant semblable au grand, mfiis pesant seulement 25 kilogrammes.
Ch. Maurain.
Lizzie R. LAIRD. — Ueber den zeitlichen Verlauf der magnetischen Xachwirkung in Eisenscheiben (Elude en fonction du temps du traînage magnétique dans des disques de fer). — P. 207-213.
M. Martens a employé récemment (^) ime disposition qui permet d'obtenir la valeur initiale de Taimantation : un disque de fer horizontal peut être mis en mouvement autour de son axe vertical. Ils s'aimante sous Faction du champ terrestre et agit sur Tune des
230 ANNALEN DER PHYSIK
aiguilles d'un système asiatique; s'il est d'abord au repos, son action sur le système mesure l'induction magnétique au bout d'un temps infini ; s'il est en mouvement, l'action est moindre ; on constate qu'avec une (certaine vitesse elle est indépendante de cette vitesse ; elle mesure donc l'induction magnétique initiale.
Appliquant cette méthode à un disque de fer recuit, de 0'"'",62 d'épaisseur et 4'''",5 de diamètre, M. Laird trouve, pour le rapport des
intensités d'aimantation j^» la valeur 0,872. Pour étudier la variation
en fonction du temps, il compense, au moyen d'un aimant auxiliaire, la déviation du système due à l'aimantation initiale I^, c'est-à-dire obtenue le disque étant en mouvement, et arrête le disque; la variation delà déviation est enregistrée sur une plaque photographique mobile. De la courbe obtenue on peut déduire la variation de l'aimantation en fonction du temps. 11 trouve ainsi que l'aimantation, au bout de treize ou quatorze secondes, est pratiquement égale à la valeur atteinte après un temps infini; la variation est la suivante :
Temps en secondes 0 ^3 4 6 912»
E. YAMAGUCHI. — Zur Kenntnis des thernlomagûetischen TransveraalelTectes in Wismuth (Contribution à l'élude de l'effet transversal thermo-magnétique dans le bismuth). — P. 214-2-24.
Les mesures ont été effectuées à G2«, 10^ — 30%o et — ii9% l'intensité du champ variant jusqu'à 8.600 environ dans chaque série. L'effet est beaucoup plus grand aux basses températures ; à — 119**, la croissance avec le champ est régulière, et la courbe ne présente pas, comme celles qui représentent les autres séries, de point d'inllexion. Dans la série effectuée à + 6:2% l'effet est d'abord de sens inverse à celui observé dans les autres séries; il change de sens pour un champ d'environ 2.800, et reprend alors la marche ascendante obtenue dans les autres séries.
('h. Maurain.
ZEITSGHRÏFT FUR PIIYSIKALISGHE GHEMIE 23i
ZEITSCHRIFT FUR PHTSIKALISCHE GHEMIE ; T. XXVI et XXVII.
M. CENTNERSZWER. — Ueber die katalytischen Einfluss verschiedener Gase und Dâmpfe auf die Oxydation desPhosphors (Influence catalytique de divers gaz ou vapeurs sur l'oxydation du phosphore). ~ P. 1-47.
Les travaux de Mûller et de Joubert ont démontré que la phosphorescence du phosphore est toujours accompagnée d'une oxydation. Joubert a trouvé que la pression pj. de Toxygène au moment où commence la phosphorescence dans un mélange d'oxygène et d'un autre gaz, est une fonction linéaire de la concentration x de ce gaz : Px = Po — A . a?; la constante A serait nulle, si le gaz était inerte. L'auteur se propose de rechercher comment varie cette constante avec la nature du corps, gaz ou vapeur, ajouté à l'oxygène. Les expériences sont faites à une température uniforme de 20° et conduisent aux conclusions suivantes :
Pour les corps inorganiques (Az^, CO^, CO, H^, Az^O), la constante A varie entre 3 et 6 et la formule de Joubert est complètement vérifiée.
Pour les gaz ou vapeur organiques^ la formule de Joubert ne suffit pas; la constante A croît avec la molécule dans les séries homologues, par conséquent décroît avec la tension de vapeur à une même température; elle est plus grande pour les molécules à double liaison et surtout pour les molécules contenant de l'iode.
L'ozone se comporte à l'inverse de tous les autres corps : il augmente la tension de phosphorescence (A < 0).
H. TENDT. — Versuche iïber das Verhalten von atmosphârischer Luft einerseits und einigen nach chemischen Methoden geaomnienen Gasen andererseits bei ïemperaturen von 3o0-300' unter dem Drucke einer Atniosphâre (Recherches sur la façon dont se comportent, à des températures de 350-500% sous la pression d'un atmosphère, Pair atmosphérique et différents gaz obtenus par des procédés chimiques). — P. H3-132.
L'air chauffé à pression constante ne suit plus la loi de Gay- Lussac au-dessus de 350° ; l'écart atteint 3 0/0 à 450°. L'azote et l'oxygène obtenus chimiquement ne présentent pas ces écarts. L'auteur varie les modifications préliminaires qu'il fait subir à l'air et discute Tinfluence des divers gaz qui le constituent ; il conclut que
