DISPERSION ANOMALE
stances, les corps qui présentent la dispersion anomale possèdent un pouvoir absorbant considérable. Il est probable que les gaz et les vapeurs qui absorbent si énergiquement certains rayons possèdent aussi la dispersion anomale. Cette propriété a été constatée par M. Kundt dans Texpérience du renversement de la raie D. Un faisceau de lumière électrique traversait un prisme à arêtes verticales et un bec de Bunsen contenant un fragment de sodium ; il donnait sur l'écran un spectre avec la raie D très large, et les parties lumineuses présentaient la forme indiquée dans la figure ci-jointe.
Fig. 1.
RoQft.
violet.
On peut expliquer ce résultat en remarquant que la flamme conique du bec Bunsen se comporte comme un prisme horizontal dont l'arête est tournée vers le haut; les rayons à gauche de Dsont plus déviés que les autres vers la base ; leur indice de réfraction est donc plus grand. L'expérience a été répétée plusieurs fois, et le phénomène constaté soit par projection, soit dans une lunette.
Pour que cette expérience réussisse, il faut que la flamme soil fortement colorée, par la combustion du sodium métallique paiexemple. Cette flamme, observée au spectroscope, doit présenter, au lieu des deux raies brillantes, une large bande jaune abords mal définis, avec deux raies sombres correspondant aux raies D ; avec une vapeur moins dense donnant seulement les deux raies brillantes, il est impossible de constater l'anomalie.
Les essais de transformation de la flamme conique en une flamme prismatique au moyen de lames de verre ou de mica n'ont donné aucun résultat. Avec les autres vapeurs on n'a pu encore constater l'anomalie.
Il est à remarquer que les corps solides et liquides qui absorbent fortement une partie du spectre posisèdent un grand pouvoir réflecteur pour les rayons voisins de la région absorbée ; il est probable, quoiqu'on n'ait pu encore le constater par expérience, que
i32 E.-H. HALL ET V. ETTINGSHAUSEN.
les gaz possèdent aussi un pouvoir réflecteur analogue. Cette propriété pourrait modifier les conclusions relatives à la nature des corps célestes d'après les indications spectroscopiques. Nous pourrions en efiet prendre pour de la lumière émise directement par ces corps des rayons de lumière émis par d'autres astres et fortement réfléchis par les premiers. C. Dàguenet.
£.-H. HALL. — On the oew action of magnetisni on a permanent electric current (Nouvelle action du magnétisme sur un courant électrique permanent); American Journal of Science, t. XX, p. i6i ; Pkii, Magaz., 5* série, t. X, p. 3oi ; 1880.
Vox ETTINGSHAUSEN. — Bestimmung der absoluten Geschwindigkeit fliessender Electricitit aus dem Hairschen Phinomen (Mesure de la vitesse absolue du courant électrique au moyen du phénomène de Hall); Pogg, Ann,, n* 11, p. 432-4)3.
Dans cette Thèse, présentée à l'Université de John Hopkin M. Hall donne les résultats de ses mesures sur le nouveau phénomène dont il avait déjà annoncé la découverte (*).
Plusieurs métaux ont été examinés en feuilles d'épaisseurs différentes. Dans le fer, la force électromotrice produite est de même sens que la force électromagnétique qui tend à déplacer le courant. Dans l'or, l'argent, l'étain, métaux diamagnétiques, la force électromotrice est de sens contraire. Dans le platine, qui est un peu magnétique, et dans le nickel qui Test fortement, la force électromotrice est de même signe que dans l'or. Le signe de la force électromotrice n'est donc pas défini seulement parle caractère magnétique ou diamagnétique du métal.
Soient
1 l'intensité du courant principal;
/ la largeur de la feuille ;
e son épaisseur;
E la force électromotrice produite;
M la force magnétique du champ dans lequel la feuille est placée.
L'expérience montre que pour un même métal la quantité -r: est constante
(•) Voir Journal de Phjrsiqucy t. IX, p. 289; août 1880
PHÉNOMÈNE DE HALL. i33
Si l'on pose y = E' et y- = w, E' est la force électromotrice par
centiraèlre de largeur ; u est Tintensilé du courant par unité de section, ce qu'on appelle sa densité ^ et la quantité constante est Mw E' '
La vérification se fait convenablement lorsque les épaisseurs des feuilles comparées sont mesurées par le même procédé : quand ces feuilles sont assez épaisses, on les pèse; mais quand elles sont très minces, comme des couches d'argent déposées sur le verre, on cherche à déduire l'épaisseur de la mesure de la résistance. Ce dernier procédé conduit à des épaisseurs de quatre à dix fois trop faibles.
Voici les valeurs numériques absolues (C. G. S.) des quantités
-^ pour les métaux étudiées. Le signe 4- indique une- direction identique à celle de la force électromagnétique :
Or ~-'j5 X lo** (pesées)
Argent — i,;t x lo*^ »
» — 4 » 9 X 10** ( résistances )
Fer -T- o, i3 X lo** (pesées)
Platine ~ \y'>- x lo»^ »
Le champ magnétique a généralement été compris entre 63oo et 7000.
Un essai fait à la demande de M. Rowland pour mettre en évidence le même effet dans les diélectriques est resté infructueux.
Il résulte du Mémoire de Hall que nous venons d'analyser que
E la quantité p,— est constante pour un même métal, mais varie de
l'un à l'autre. Il est donc impossible que la quantité
soit constante pour des métaux différents, ni même pour un seul métal. C'est pourtant cette quantité que M. Bolzmann (*) a été
(•) RoLZiiA!<ïf, Wien, Jnz., n* 2, i5 janvier 1880. Ce Mémoire et celui d'EUîngsy. de Phjs., t. X. (Mars 1881.) lO
i34 E.-H. HALL ET V. ETriNGSHAUSEN. - PHÉNOMÈNE DE HALL.
conduit, par des hypothèses simples, à regarder comme représentant la vitesse absolue du courant électrique dans un conducteur quelconque. M. Von Ettingshausen, adoptant ces vues, a fait quelques mesures absolues pour déterminer ç'i et a trouvé sur deux feuilles d'or différentes i ,07, i ,23, i ,3i pour la première feuille et 2,a4 pour la seconde, nombres très différents entre eux, en prenant pour unités fondamentales le millimètre, le milligramme et la seconde. Il était donc prématuré de tirer des mesures absolues d'un phénomène avant d'en connaître les lois.
La formule ^ = ^ est- celle qui donne la force électromotrice E
induite dans un fil de Tunité de longueur, coupant avec la vitesse r des lignes de force d'intensité F. M. Von Etlingshausen a vérifié cette formule en faisant tourner entre les pôles d'un électro-aimant un disque isolant sur lequel est monté un anneau métallique d'où partent des dents rcclilignes plongeant dans un godet de mercure. Le circuit est fermé par le godet de mercure et un ressort frottant sur l'anneau métallique. La mesure de la vitesse déduite de l'intensité du courant induit et la mesure directe concordent bien.
Toutes les mesures de MM. Hall et Von Ettingshausen sont faites dans le système électromagnétique. La constante de Hall a alors pour
1 -idimensions M»L *; elle ne peut donc pas dépendre seulement de
la résistance électrique, qui est une vitesse, ni même uniquement
de celle-ci jointe à la constante diamagnétique, qui est un nombre
absolu. Quant à la quantité ^*| choisie par MM. Bolzmann et
1 -1 Ettingshausen, elle a pour dimensions L*M~*; ce n'est donc ni
une vitesse ni un nombre absolu dans le système électromagnétique; dans le système électrostatique non plus. Aussi ne faut-il pas dire avec M. Ettingshausen (p. 4^6) : « La vitesse absolue de l'électricité dans un courant égal à i traversant la première feuille d'or est environ i°*'",2. » Au contraire, la quantité Tj I est bien une vitesse dans Tun ou l'autre des deux systèmes.
M. Brillouin.
hausen ont paru après la première Note de M. Hall, mais avant son Mémoire complot.
J.-A. FLEMING. - BALANCE DE RÉSISTANCE. i35
J.-A. FLEMING. — On a ncw form nf résistance-balance adopted for comparing standard coils (Sur une nouvelle forme de balance de résistance destinée à comparer les bobines étalons); Phil. Magazine, 5» série, t. IX, p. 109; 1880.
On a construit pour la mesure des résistances des bobines étalons formées de fils de divers alliages. 11 importe de les comparer entre elles avec soin et d'éludier l'influence de la température sur leurs résistances. Il convient d'employer pour cela la méthode du ponl de Wheatstone ; mais la disposition ordinaire présente de nombreux inconvénients que M. Fleming a cherché à éviter.
La pièce principale de son appareil est un fil de platine iridié de -3— de pouce de diamètre, de 89 pouces de longueur et de résistance totale o^^'^yOÎia. Ce fil est engagé dans une gorge pratiquée dans un disque horizontal d'ébonite, dont il fait presque entièrement le tour. Mais, grâce à son épaisseur, il fait saillie en dehors de la gorge qui le contient, de sorte qu'on peut appliquer sur son contour, au moyen d'un ressort, l'arête vive d'un couteau vertical en platine iridié. Ce couteau est lui-même porté par une alidade métallique, de résistance négligeable, qui peut tourner autour du centre du disque. Une graduation tracée autour du bord divise la longueur du fil en mille parties égales. Un vernier porté par Talidade permet d'apprécier ^^ d'une division. Les précautions les plus minutieuses ont été prises pour rendre le fil bien identique partout, et l'on s'est assuré de ce résultat par des expériences préliminaires. S'il n'en était pas ainsi, il faudrait construire une Table de graduation. Le fil est également préservé du rayonnement extérieur par un rebord de bois placé autour de lui à une faible dislance.
Pour appliquer la méthode du pont, il faut quatre résistances. Soient 1 et 2 les deux bobines auxiliaires, qu'on choisit à peu près de même résistance. Elles sont reliées à un même bout du pont sur lequel est placé le galvanomètre et communiquent avec de larges pièces métalliques rattachées aux deux pôles de la pile. Soient 3 et 4 les bobines à comparer, et 4 celle qu'il s'agit particulièrement d'étudier. Elles communiquent aussi respectivement avec les deux pôles de la pile et sont réunies d'autre part aux deux bouts du fil circulaire, toujours par des pièces métalliques de résistance négligeable. Enfin l'axe qui porte l'alidade se rattache à la seconde extrémité du pont de Wheatstone.
i36 W. GRANT. - CIRCUITS TÉLÉPHONIQUES.
Grâce à cette disposition, le fil circulaire est partagé par Tarèle du couteau en deux portions qui font respectivement partie des branches 3 et 4- On place Talidade de façon à amener le galvanomètre au zéro et on Ht le vernier. Ensuite on intervertit les com- . munications des bobines 3 et 4 i on donne à Talidade la position convenable et on fait une seconde lecture. La différence des deux résultats mesure la différence de résistance des bobines 3 et 4« On peut opérer en portant la bobine 4 successivement à diverses températures et déterminer la variation moyenne de résistance pour 1**.
Les grandes pièces métalliques qui établissent les communications portent des chevilles de cuivre dont les têtes forment le fond de petits tubes en caoutchouc contenant du mercure. Les gros fils qui terminent chaque bobine portent un collier d'ébonlte rattache à un ressort à boudin. Ce ressort, fixé à la table par son autre extrémité, appuie fortement le bout du fil sur la cheville couverte de mercure, et Ton obtient ainsi un contact parfait. De plus, chaque pièce porte deux chevilles de ce genre dans le voisinage de chacune des bobines à comparer, de sorte que l'interversion des communications se fait très simplement, sans rien déranger.
Pour maintenir la température constante, chaque bobine est plongée dans un vase à double enveloppe. L'espace annulaire compris entre les deux enveloppes est rempli d'une couche d*air isolante. L'espace intérieur est parcouru par un courant d'eau froide, qu'on peut remplacer, pour la bobine 4> par de l'eau à diverses températures.
L'impossibilité de dépasser le vingtième de degré dans l'appréciation des températures ne permet pas d'atteindre l'approximation de gqqopq d'ohm que comporte la graduation de l'appareil.
FOUSSEREAU.
w. GRANT. — On induction in téléphonie circuits (De Tinduction dans les circuits téléphoniques); PhiL Magazine^ b* série, t. IX, p. 352; i88o.
Deux circuits passent par deux fils identiques enroulés ensemble sur une même bobine. Ces deux circuits contiennent des télé-
HOORWEG. - THÊOKIE DU DÉVELOPPEMENT DE L'ÉLECTRICITÉ. 187
phones, et l'un d'eux traverse en outre une pile et un microphone animé par un mouvement d'horlogerie. Les sons produits s'entendent aussi bien dans le second circuit que dans le premier, et ils sont identiques de part et d'autre.
Les sons se communiquent avec moins d'intensité, mais avec la même hauteur, si l'on remplace la double bobine par deux bobines, plates parallèles. Avec la bobine à fil double, le courant est plus fort dans le premier circiïit quand le second circuit est fermé que quand il est ouvert. Ce second circuit exerce sur le premier une induction favorable qui contre-balance l'induction contraire du premier sur lui-même.
Quand les deux fils de la double bobine sont disposés dans le même circuit, le son est faible si les deux fils se succèdent dans le même sens, très fort s'ils sont en sens contraires, l'induction du courant sur lui-même étant alors éliminée.
L'introduction dans un circuit secondaire d'un condensateur de capacité modérée a pour effet d'élever la hauteur du son dans le circuit voisin. Le son s'entend ^lors dans les deux circuits, malgré la discontinuité qui résulte de la présence du condensateur. On obtient un résultat analogue en intercalant une double bobine sans rattacher ensemble les extrémités libres des deux fils.
FOUSSEKEAI} .
J.-L. HOORWEG. — Tbcrmische Théorie der Electricitatsentwickelung (Théorie Ihermique du déTeloppcment de rélectricité ) ; jéun. der Phjsik und Chemie, nouvelle série, t. XI» p. i33; 1880.
L Dans un Mémoire précédent (*), l'auteur a énoncé la loi suivante : « Si dans une chaîne fermée de différentes substances la somme des différences électriques n'est pas nulle, il se produit un courant galvanique. » , L'auteur se propose de rechercher dans quelles combinaisons ce cas se présente.
Il partage d'abord les corps en deux groupes : 1® ceux dont la conductibilité croît avec la température ; 1^ ceux dans lesquels la
(*) Voir Journal de Physique, t. IX, p. 35q.
i38 J.-L. HOORWEG.
conductibilité décroît lorsque la température s'élève. Les corps du premier groupe, il les appelle diélectriques, les corps du second groupe adiélectriques, en remarquant toutefois que, pour beaucoup de substances appartenant au premier groupe, la propriété des diélectriques n*a pas été constatée.
Alors voici la loi que Tauteur énonce, sans considérer d'abord la durée du courant ; // se produit toujours un courant si la chaîne fermée renferme au moins une substance appartenant au premier g ro upe ( diélectriq ues ) .
Pour confirmer cette loi, l'auteur entreprend une série de recherches sur les substances diélectriques, à l'aide d'un galvanomètre à miroir de Wiedemann, d'un électromètre à quadrant de Thomson ou encore d'un éleclromètre capillaire de Lippmann. Entre deux plaques, l'une de cuivre, l'autre de zinc, maintenues à une distance de ^ de millimètre environ , il interpose une couche de stéarine, de paraffine, de spermaceti, de gomme laque, de cire ; ces substances sont d'abord fondues, et il les laisse se solidifier. On peut également inljerposer une couche d'huile de navette ou bien des substances en poudre fortement comprimées, telles que de la craie, du sulfate de zinc, du sulfate de cuivre, du chlorure de plomb, du charbon, ou encore deux couches superposées, l'une de sulfate de cuivre, l'autre de sulfate de zinc.
Dans tous les cas, M. Hoorweg observe un courant. Il cite encore à l'appui de la loi énoncée les expériences de Jâger, de Bohnenberger et de Mûnch sur les piles sèches. Les expériences de Sabine (sélénium, eau, platine) prouvent aussi que deux diélectriques peuvent entrer dans la chaîne. Les piles à deux liquides sont dans ce cas.
Dans toutes ces expériences, la force éleclromotrice n'est jamais égale à la force électromotrice du couple zinc-cuivre (o**",8). L'auteur conclut de là que, dans le contact des métaux et des isolateurs, de même que dans le contact des corps diélectriques entre eux, il se produit une différence constante et permanente de potentiel,
IL M. Hoorweg énonce ensuite la loi suivante : U électricité développée par le frottement et par la pression a pour cause le
THÉORIK DU DÉVELOPPEMKNT DE LÉLECTRICITÉ. 189
contact des substances hétérogènes. Le frottement lui-même ne fait que rendre le contact plus intime; il multiplie les points de contact, élève la température des deux corps d^une manière inégale, circonstances qui toutes concourent à rendre l^ effet plus grand.
Pour établir cette loi, il fait à Taide de rélectromètre une série d'expériences sur le soufre, le caoutchouc, la gomme laque, le laiton, la cire à cacheter, la cire, le papier.
1® Il frotte CCS substances sur le plateau de laiton qui sert de collecteur à l'électroscope, ou bien il les met simplement en contact avec ce plateau : dans les deux cas le signe de la déviation reste le même. Le verre fait seul exception.
2® Il frotte ces substances les unes sur les autres ou les met simplement en contact, puis les approche du collecteur de Télectroscope : la déviation est de même signe dans les deux cas, mais plus grande dans le cas du frottement.
La gomme laque et la cire à cacheter donnaient seules des signes différents. La différence a même disparu pour la cire à cacheter lorsqu'on eut soin de dessécher parfaitement la cage où se faisaient les opérations. Toutefois un frottement très énergique peut produire un autre effet qu'un frottement faible, ce que Tauteur attribue à l'élévation de température.
Los gaz paraissent avoir peu d'influence sur le développement de l'électricité.
m. L'électricité développée par le frottement et par la pression a la même origine thermique que celle des piles galvaniques (').
L'auteur appuie cette affirmation sur ce que les isolateurs peuvent donner de véritables courants thermo-électriques et qu'ils peuvent présenter l'effet de Peltier.
Il rappelle les expériences de Sabine sur le sélénium, de Marbach et de Friedel sur les sulfures cristallisés de fer et de cobalt, de Gaugain sur la tourmaline.
Lui-même il montre qu'on peut obtenir un courant à l'aide d'une couche d'huile de navette placée entre deux plaques de
(•) Voir le Mémoire précédent, Journal de Physique, t. IX, p. 352.
i4o BULLETIN BIBLIOGRAPHIQUE.
cuivre inégalement chauffées : le courant va du chaud au froid à travers le liquide.
L'effet de Pellier a pu être manifesté à Taide d'une couche de sulfale de zinc desséché comprimée entre deux plaques de zinc. En faisant passer un courant à travers ce système, Télectrode positive s*est toujours échauffée plus fortement que Télectrode négative.
IV. Non seulement Télectricité provient de mouvements calorifiques différents dans les soudures de deux substances hétérogènes, mais celte cause est, d'après V auteur, complètement suffisante pour expliquer tout développement d'électricité. Il entre à ce sujet dans une discussion que nous ne reproduirons pas, nous bornant à renvoyer le lecteur au Mémoire original.
E. BlBART.
BULLETIN BIBLIOGRAPHIQUE
Annales de Chimie et de Physiqne. ^
5« série. — Tome XXII. — Janvier i88i.
O.-J. Broch et H. Sainte-Glaire Deville. — De la règle en forme d'\ et en platine iridié pur à lo pour loo d^ iridium , p. 120.
5« série. — Tome XXU. — Février 1881.
Walthère Spring. — Recherches sur la propriété que possèdent les corps de se souder sous r action de la pression, p. 170.