IO E. BÏBART. — PASSIVITÉ DU FER
lubie dans l'acide azotique concentré et joue par rapport au métal le rôle d'un corps électronégatif, comme le platine.
Pour le zinc, au contraire, qui ne présente pas la passivité, l'oxyde formé est facilement soluble et joue par rapport au métal le rôle de corps électropositif (^).
Conclusions, — La passivité du fer n'est pas produite par une couche de sous-azotate insoluble, comme l'avaient pensé quelques physiciens , puisque l'action préalable de l'acide azotique n'est pas nécessaire. Elle est due encore moins à la formation d'une couche de bioxyde d'azote : toutes les expériences citées le prouvent, et d'ailleurs ce gaz se dissoudrait rapidement dans l'acide azotique.
La passivité est produite, au contraire, par toute cause qui tend à oxyder le fer; elle est détruite par toute cause qui tend à le désoxyder. La passivité est donc due soit à une couche d'oxyde (*), soit à une couche d'oxygène.
Les oxydes formés à la surface du fer peuvent préserver le fer par leur présence même, en l'enveloppant d'une sorte de vernis inattaquable, ou bien ils préservent le fer à la manière du platine, en, dégageant sur les parties dénudées une couche protectrice d'oxygène.
Le fer qui vient d'être rendu passif par le contact du platine conserve en effet tout son éclat, et un simple choc sufQt pour lui faire perdre sa passivité. Après une immersion prolongée dans l'acide, on voit au contraire sa surface se ternir; un choc ne peut plus le rendre actif, et le contact du cuivre peut même ne pas suffire pour produire l'attaque.
On doit donc admettre que la passivité, dans ce cas, est d'abord produite par une simple couche d'oxygène condensé sur la surface du platine. Mais peu à peu une couche d'oxyde se forme et le fer perd alors beaucoup plus difficilement sa passivité, tout comme le fer qui a été préalablement oxydé dans la flamme d'un bec Bunsen.
(*) Bbetz, Pogg, Ann., Bd. LXVH, p. 365; i846. — Archives de l'électricité, t. IV, p. 009; 1844.
(') Faraday, Phil, Magazine, t. XX, p. 60, et t. X, p. 175(1837); Expérimental researches, t. H, p. 239.
A. CROVA. - FIGURES DE LISSAJOUS. 211
nSGBIPTIOI MÉGAIiaUE DES nftUBES DS LI88AJ0U8; Par m. a. CROVA.
Il est facile de tracer mécaniquement les figures de Lissajous, en rendant l'expérience très \islble pour un nombreux auditoire; voici l'appareil dont je fais usage dans ce but :
Un long pendule {fig* i), formé d'un fil d'acier auquel est suspen-
Fig. r.
due une sphère de plomb, est fixé au plafond de la salle; la sphère porte à sa partie inférieure un style auquel on adapte un petit pinceau que l'on trempe dans de l'encre. Le pendule, étant écarté de la verticale au moyen d'un fil que l'on brûle au moment de l'expérience, décrit une oscillation plane, et, s'il est assez long et son amplitude assez faible, l'arc décrit se confond avec une ligne droite.
ai2 A. CROVA. - FIGURES DE LISSAJOUS.
Au-dessous de ce pendule de période d'oscillation fixe, se trouve un pendule composé oscillant dans un plan perpendiculaire à celui du précédent; il est formé d'une tige de fer munie d'un couteau d'acier qui repose sur deux plans d'acier fixés sur un support en bois. Deux poids en plomb, l'un fixé au-dessus du couteau, l'autre mobile le long de la partie inférieure de la tige, permettent de donner au pendule composé ainsi formé une période d'oscillation variable à volonté. L'extrémité supérieure de la tige porte un plateau léger en bois, ayant la forme d'une surface cylindrique dont l'axe géométrique coïncide avec l'arête du couteau, comme dans le pantélégraphe Caselli , et sur lequel on fixe , au moment de l'expérience, une feuille de papier, au moyen de pains à cacheter.
Le pendule supérieur est vertical et au repos; on dispose le pendule composé au-dessous de lui, de manière que l'extrémité du pinceau soit en contact avec le centre du plateau ; celui-ci est alors écarté de sa position d'équilibre et le pinceau fixe trace sur le plateau l'une des oscillations composantes.
Le plateau est ramené au repos à sa position d'équilibre; le pendule, écarté de la verticale, trace la seconde oscillation composante perpendiculaire à la première.
Enfin, le pendule est écarté de la verticale au moyen d'un fil attaché à un support fixe, et le pendule composé étant mis en mouvement, si l'on brûle le fil à une phase déterminée d'oscillation du pendule composé, le pinceau trace sur le papier la courbe résultante. On inscrit ainsi très bien, et avec assez de lenteur pour que l'œil puisse suivre de loin toutes les courbes qui résultent des deux mouvements composants, les ellipses de l'unisson et les courbes de l'octave, de la quarte, de la quinte et de la quinte de l'octave. On a préalablement tracé sur la tige de fer des repères indiquant les positions que l'on doit donner au poids mobile pour que la durée d'oscillation du plateau soit la même que celle du pendule pour l'unisson, le double pour l'octave, etc.
Dans l'appareil dont je me sers, le pendule supérieur a une longueur de 6", 7, la durée d'une oscillation est de 2% 6, et les figures tracées sont inscrites dans un carré de o™, 25 de côté ou dans un rectangle dont les côtés sont inférieurs à o", aS.
On pourrait construire cet appareil de dimensions réduites, de manière à le rendre transportable; mais il est préférable, dans cer-
KOHLRAUSCH. - SONS PRODUITS PAR DES IMPULSIONS. ai3
tains cas, de Tinstaller à poste fixe dans un amphithéâtre, en utilisant le pendule de Foucault destiné à démontrer Fin variabilité du plan d'oscillation du pendule.
Ce mode d'inscription me paraît être une utile introduction aux expériences de Lissajous et à l'étude des vibrations elliptiques.
W. KOHLRAUSCH. ~ Ueber T5ne die durch eine begrentze Anzahl Ton Impulseti eneiigt werden (Sur les sont produits par un nombre limité d'impulsions); j4nn. ier Phjrsik und C hernie, t. X, p. i ; 1880.
Une lame de bois de 3° de longueur, fixée au plafond d'une salle, porte un poids de &^^ et forme un pendule que Ton peut écarter plus ou moins de la verticale, de manière à le laisser tomber à un moment donné d'une hauteur variable à volonté.
Il se termine en bas par une lame métallique taillée en arc de cercle, dont le centre est au point de suspension du pendule. La lame est percée de trous équidistants dans lesquels on fixe solidement des dents qui la dépassent.
On place au-dessous une carte portée par une pièce de boisson peut, à volonté, la mettre sur le trajet des dents ou l'en éloigner. Dans le premier cas, il se produit, comme dans la roue de Savarl, une série de chocs qui se succèdent à des intervalles de temps variables avec la distance des dents et la vitesse du pendule. Leur nombre est égal à celui des dents.
On détermine la vitesse du pendule à l'aide d'un chronoscope, la hauteur du son en se servant d'un monocorde, dont on place le chevalet de telle sorte que le son de la corde soit d'abord sensiblement plus aigu, puis plus grave que celui du pendule. Le rapport inverse des deux longueurs de corde mesure V intervalle caractéristique de la hauteur pour le son considéré, c'est-à-dire la différence de hauteur qui permet de distinguer deux sons voisins l'un de Taulre.
L'auteur trouve dans son travail une vérification expérimentale au moins approchée de la théorie de l'audition de M. Helmholtz. Un son se distingue d'un autre qui fait deux vibrations de plus ou de moins si l'intervalle des deux sons n*est pas plus petit que |^.
2i4 KOENIG.
Le procédé, comme on le voit, n'est pas très sensible, car le plus petit intervalle observé entre le son de la corde et celui du pendule est à peu près un demi-ton. On distingue facilement un intervalle de jfl lorsque l'on compare le son de la corde à celui d'un diapason.
Seize vibrations suffisent pour que la hauteur d'un son soit déterminée. A partir de ce nombre, la finesse d'appréciation de l'oreille n'augmente plus, résultat déjà trouvé par MM. Exner el Auerbach. E. Gripon.
H. KOENIG. — Untersuchungen ûber die ScbwinguQgen einer Normalstimmgabel (Recherches sur les vibrations d*un diapason normal]; Annalen der Physik und Chemie, t. IX, p. Sgij ; 1880.
Un diapason rfo* de 128 vibrations simples commande l'échappement et règle la marche d'une horloge. On compare la marche de rhorloge à celle d'un bon chronomètre. Si la différence de marche est de dz I* par heure, le diapason fait en une seconde 128 vibrations dz-gî^ ou o,o355. L'une des branches du diapason porte un objectif de microscope ; on a fixé à la seconde un miroir d'acier qui sert de contre-poids. L'un et l'autre permettent de comparer, par la méthode optique, le mouvement du diapason à celui d'un autre corps sonore. On règle la période des vibrations à Taide de vis micrométriques qui supportent de petites boules pesantes.
L'appareil est placé dans une salle dont on cherche à rendre la température à peu près constante, car cet élément influe sur le nombre des vibrations, et par suite sur la marche de l'horloge. Le diapason est réglé pour la température de 20**. Un thermomètre est placé entre ses deux branches.
On a constaté, avec deux diapasons do^ (5 12 vibrations) et à l'aide de la méthode optique, que, si l'on échauffe l'un d'eux de telle sorte que le nombre des vibrations augmente de 4> Tinfluence de l'échauflement est encore sensible au bout de deux heures, mais I
disparfiît bientôt après. I
Si un diapason est sur une caisse résonnante, l'influence de j
celle-ci n'est pas sensible lorsque le son propre de la caisse est !
assez voisin de celui du diapason pour que le renforcement soit >
DIAPASON NORMAL. îài5
énergique. Mais, lorsque la caisse et le diapason sont à très peu près à l'unisson, la vibration du diapason est de courte durée. On retrouve là le phénomène signalé par M. Bourget pour les cordes mises en mouvement par un diapason et que j'ai indiqué également pour les cordes, les verges et les membranes.
Un résonnateur peut de même avoir une influence sur le son d'un diapason voisin. S'il est à une tierce mineure au-dessous de l'instrument, le nombre des vibrations est un peu diminué. L'effet cesse au moment de l'unisson et se produit en sens inverse si le résonnateur est plus aigu.
La comparaison de l'horloge et du chronomètre à différentes températures donne une variation de o^*'*,oi43 par seconde lorsque la température s'élève de 19° à 20°. D'autres expériences, faites en chauffant un diapason dans une caisse et le comparant, par la méthode optique, avec un autre diapason de même hauteur et de température invariable, ont montré que, pour une différence de 5" à So**, la variation moyenne de hauteur rapportée au degré centigrade est de o^*^, oSg à o^***,o54. L'influence de la température est donc sensiblement constante et rentre dans les limites des erreurs d'expérience tant qu'elle ne dépasse pas 5o° ou 60**.
Un diapason chauffé jusqu'à 100** ne vibre que pendant un temps très court. L'effet de la chaleur est surtout de faire varier Télastlclté du métal. Il est plus grand pour les diapasons épais.
La variation de ton d'un diapason rfo' qui fait 5 12 vibrations à ao*» est de o^*'*,o572 par degré centigrade. Les diapasons do^ fabriqués jusqu'ici par M. Kœnig font réellement 5 12^*^, 3548 à 20" et 5i2 vibrations à 26°, 2.
L'influence de la chaleur sur le diapason normal français, accordé à i5°, est de o^***, 0972 par degré. Le diapason normal du Conservatoire fait 870^***, 9 à i5**, et c'est à 24*^, 2 qu'il donne 870 vibrations. Ce diapason étant monté sur une caisse, ces nombres ne doivent pas être considérés comme absolus. E. Gripon.
2iG RÉSISTANCE SPÉCIFIQUE DES GAZ.
Preliminary report of the Comitteo, etc., etc. (Rapport préliminaire du Comité, composé de MM. W.-E. Ayrton, secrétaire, O.-J. Lodge, E.-H. Gordon et J. Perry, chargé de mesurer la constante diélectrique d*un bon Tide de Sprengel et la résistance spécifique des gaz sous différentes pressions); Londres, 1881.
Le Comité ne s'est occupé jusqu'à présent que de la mesure des variations qu'éprouve la capacité d'un condensateur à lame d'air suivant la pression de ce gaz.
Le condensateur était composé de cinq cylindres en aluminium (o™, 393 de longueur), disposés concentriquement à environ y de centimètre de distance. Les trois cylindres de rang impair communiquaient entre eux et constituaient l'une des armatures ; les deux cylindres de rang pair, communiquant aussi entre eux, formaient l'autre armature. Le tout était enfermé dans un tube en verre (o"*,585 de longueur, o",o55 de diamètre), relié à une trompe de Sprengel permettant d'obtenir un vide de o""*,ooi de mercure.
La capacité de ce condensateur (A) était mesurée à l'aide d'un condensateur (B) de sir W. Thomson {sliding condenser) à capacité variable; on règle celle-ci jusqu'à ce qu'elle soit égale à celle de (A) ; une échelle donne les variations de la capacité de (B). Pour apprécier l'égalité de capacité, on s'est servi d'un procédé indiqué par le D*" O.-J. Lodge, qui consiste à intercaler chacun des condensateurs dans les deux branches (*) consécutives d'un pont de Wheatstone, dont les deux autres branches ont des résistances égales; le galvanomètre du pont est remplacé ici par un téléphone très sensible : le courant principal étant fermé et ouvert périodiquement, il en résulte, dans le téléphone, un son qui s'éteint dès qu'il y a égalité entre les deux capacités.
Le Comité a constaté ainsi que la capacité de (A) diminue de 0,006 à 0,008 de sa valeur quand on passe de l'air sous la pression normale au vide le plus parfait qu'on ait pu obtenir (o"",ooi de mercure), tandis que, dans le cas où la pression ne descend que vers 5"*", la diminution de capacité n'est que de 0,001 de la valeur primitive.
(*) Résistance de chacune de ces branches, 800 ohms; résistance des deux autres branches et du circuit principal, 3 ohms.