L. Chair
PHILOSOPHIGAL lUGAZDIE;
5* série ; t. LXVl. ^ Décembre 1898.
Mac GREGOR et ARGHIBALD. — Oa the Conductivity Méthode of Studin moderately dilute aqueous Solutions of Double Salts (Sur remploi de la conductibilité électrique pour Tétude de solutions aqueuses modérément diluées de sels doubles). — P. 509.
D'après la théorie de la dissociation électrolytique, si une solution contient n^ , n, molécules-grammes de 2 sels, dont a^ et a, sont les coefficients d'ionisation, et jx^of, fiiooa) les conductibilités moléculaires relatives à une dilution infinie, la conductibilité du mélange, s'il ne se forme pas dans la solution un sel double, est :
Si donc on mesure la conductibilité de la solution et si, d'autre part, on peut calculer Texpression ci-dessus, on pourra dire si oui ou non il y a un sel double dans la solution.
Les auteurs ont pu faire cette comparaison pour une série de solutions et donnent les résultats suivants :
1^ Dans tous les cas étudiés, la conductibilité des solutions contenant deux élect^Iytes avec un ion commun peut se calculer au moyen de la théorie de la dissociation électrolytique jusqu'à une concentration de i molécule-gramme par litre ;
^ La conductibilité de solutions de sulfate double de K et de Cu peut également se calculer jusqu'à une concentration de 0,1, et pour une concentration-unité à une valeur beaucoup plus petite que celle . calculée avec Thypothèse de l'absence de molécule double ;
3*^ Les solutions de sel double ont pour la concentration-unité une conductibilité sensiblement plus petite que les mélanges équivalents ;
4'' Les conductibilités de mélanges de solutions équimoléculaires
228 PHILOSOPHIGAL MAGAZINE
simples de sulfates de Zn et de Cu, de sulfates de K et deNa, peuvent se calculer jusqu'à la concentration 1 ;
5® Les différences entre les valeurs observées et calculées pour les solutions de sels doubles et pour lès mélanges équivalents sont telles qu'elles peuvent s'expliquer par la présence de molécules doubles dans les deux solutions^ en nombre un peu plus grand dans les solutions de sels doubles.
CORER. — Instraments for measuriiig small Strains in Bars subjected to Twist ( Instruments destinés à la mesure de petites forces produites par la torsion de barres). — P. 520.
Ces appareils se composent de deux mandrins analogues à ceux des tours; Tun d'entre eux porte un cercle divisé avec une alidade à vemier munie d'une vis micrométrique, l'autre porte un index.
Ils sont fixés sur la barre à étudier, de diamètre d^ à une distance L On lit ainsi le déplacement angulaire relatif 6, produit par l'application d'un couple de torsion T|„, et l'on peut en déduire le module de
rigidité :
Le repérage se fait soit par la fermeture d'un circuit électrique au contact de l'index et de la vis, soit par la lecture du déplacement avec un microscope.
J.-J. THOMSON. — On the Charge of Electricity carried by the Ions produced by Rôntgen Rays (Sur la quantité d'électricité charriée par les ions produits par les rayons Rôntgen). — P. {«28.
La théorie de la méthode employée est la suivante : On mesure le courant qui passe à travers un gaz exposé aux rayons Rôntgen et sur lequel agit une force éleçtromotrice E. On à ainsi le produit nev (n = nombre d'ions par centimètre cube, e = charge d'un ion, t> = vitesse moyenne des ions positifs et négatifs sous l'action de la force électromotrice E).
M. Rutherford a déterminé v pour un grand nombre de gaz : si on peut déterminer n, on aura ainsi la charge e d'un ion.
Pour déterminer n, J.-J. Thomson utilise la découverte de M. Wilson, dont il discute les conditions de bonne application, à savoir que, si un gaz dépourvu de poussières contient des ions, il se produit par
détente un nuage formé par des gouttes d'eau condensées autour de chaque ion ; donc on aura ici n gouttes d*eau.
Déterminant alors la vitesse h de chute du nuage, on a le rayon a des gouttes par la relation :
(•ij = coefficient de viscosité du gaz, ç = accélération due à la
pesanteur), et Ton en déduit le nombre n de gouttes contenues dans
i centimètre cube de gaz en pesant la masse q d'eau déposée par lui.
La relation ^ = n X q ^^' donne en effet n.
J.-J. Thomson trouve ainsi pour $ les valeurs suivantes :
Pour Tair, 6,5 X iO~*<> unités électrostatiques (<).
Pour l'hydrogène, 6,7 X iO-*^ — —
W.-M.-F. ORR. — On the Forced Precession and Nutations of a Rotating Ellipsoïdal Sbell containing Liquid (Sur la précession et les nutations d'une enveloppe ellipsoïdale contenant du liquide animée d'un mouvement de rotation^. — P. 645.
L'objet de Fanalyse mathématique de Tauteur. est de déterminer la différence entre la précession et la nutation d'un corps tournant comme la terre sous l'action de couples extérieurs, dans les deux hypothèses : corps parfaitement rigide, enveloppe remplie de liquide. Dans cette dernière hypothèse, le liquide est supposé homogène, incompressible, sans frottement, l'enveloppe rigide et les surfaces intérieure et extérieure de révolution autour de l'axe.
Les résultats obtenus pour la précession et la nutation, dont la période est de dix-huit ans, concordent avec ceux de lord Kelvin; ceux relatifs aux nutations semestrielles et bimensuelles diffèrent.
Jaubs WALKER. ~ On the Orientation of the Slit in Interrerence Experiments (Orientation de la fente dans les expériences d'interférence). — P. 553.
M. Walker calcule Texpression générale de la visibilité des franges d'interférence pour une orientation et une largeur quelconque de la
(I) Voyez J.-J. Thomson, /. de Phys., 3* série, t. VII, p. 39 ; 1898 ; — Villard, /. de Phys., ce volume, p. 160.
fente. En supposant que chaque élément de la fente agit comme une source indépendante, Fintensité delà lumière en un point x de Técran est proportionnelle à :
sin^(ycose--p'arsin6sin*)* sin^(Ysin6 + p'a:cos0sin*)Z |
kl(i + ^ ^ cosY(a+?x)|
^(ycosO— P'arsin0sin4>)/c -(Ysin6+p'a;cosesin4>)/ )
h Qil sont la largeur et la longueur de la fente; a, p, y, des constantes déjà données (*), différentes suivant Fappareil interférentiel ; 0 et *, les angles qui donnent Tcizimut et la déclinaison de la fente par rapport à sa position normale.
On voit alors que :
Pour 8 = o, et la partie supérieure de la fente étant inclinée vers l'appareil interférentiel, une rotation de la fente dans son plan dans la direction des y vers les œ produit un déplacement du maximum de netteté vers les œ positif :
Si 4> = o, la fente agit comme une fente convenablement orientée, de largeur égale à la projection de la fente sur un plan perpendiculaire à sa direction la plus favorable. Résultat indiqué par M. Fabry (•).
Si 6 — 0, * = o, les franges disparaissent quand A = — Une rotation
de la fente accroît alors la visibilité, mais trop peu pour qu'on puisse revoir les franges.
J.-H. VINCENT. — On the construction of a Mechanical Model to Hlu strate . Helmholtz's Theory of Dispersion (Construction d'un modèle mécanique pour illustrer la théorie de la dispersion de Helmholtz). — P. 557.
J.-J. Thomson a indiqué le modèle suivant :
Une corde pesante est tendue horizontalement. Elle supporte une frange uniforme de fils faiblement élastiques auxquels on a suspendu une petite masse pesante. Si le mouvement a lieu dans' un plan vertical perpendiculairement à la corde, on a, en considérant la corde non chargée comme Téther libre et la corde chargée comme le milieu, pour fi indice de réfraction, Texpression :
(>) Philos. Magaz,^ nov. 1898, t. LXVI, p. 472 ;'— J. de Phys.^ ce volume, p. 188. (2) J. de Phyi., 3- série, t. 1, p. 313; 1892.
PHILOSOPHIGAL MAGAZINE 231
^ =: n fréquence des ondes, a, p, densité linéaire de la frange et de
lacorde, -y=. = période de vibration de chaque particule de la frange.
L'expression est analogue à Texpression donnée par Helmholtz de rindice de réfraction d*un milieu :
pS «s
W.<R. PIDGEON. — On Influence-Machine (Machines électriques à influence).
La machine de M. Pidgeon est une machine de Wimshurstoù chaque balai de terre porte un inducteur isolé formé d'une feuille d*étain fixée sur une plaque d'ébonite et recouverte de cire vernie. Cet inducteur a la forme d'un secteur terminé par un prolongement en anneau se terminant de nouveau par un secteur, plus étroit que le premier, muni d'un bouton.
Les secteurs des plateaux sont aussi recouverts de cire vernie à la gomme, laque, qui ne laisse à découvert que le bouton sur lequel frottent les balais.
M. Pidgeon annonce que cette machine donne, avec les mêmes dimensions de plateaux, un débit quatre fois plus grand que celui d'une machine de Wimshurst.
Lord RATLEIGH. — On Iso-periodic Systèmes (Sur les systèmes isopériodiques).
En général, un système possédant m degrés de liberté, vibrant
autour d'une configuration d'équilibre, a m périodes distinctes de
vibration. Mais, dans des cas particuliers, deux ou plusieurs de ces
périodes peuvent être égales; lord Rayleigh étudie ici les propriétés'
de systèmes vibrants dont toutes les périodes de vibration sont égalés.
n considère, en particulier, le cas d'un fil tendu par une force T, dont
chaque élément dœ est écarté de sa position d'équilibre [y = o) par
une force iky<ix. Pour un fil fixé à ses deux extrémités, on trouve dans
certaines conditions des modes de vibrations tels que les séries de
fréquences sont analogues à celles rencontrées dans les spectres de
certains corps.
Perreau.
232 WIEDEMANN'S ANNALEN
WIBDBMAini'8 ANITALEII; T. LXVII, hM; 1899.
M. RAHLE. — Zur Behandlung des Silben-oltameters und seine Verwendung zur Bestimmung von Normalelementen (Sur la manipulation du voltamètre à argent et son emploi pour la détermination des piles-étalons]. — P. 1-36.
L*auteur a employé le voltamètre à argent pour effectuer la mesure de la force électromotrice de Télément Clark en valeur absolue (^). Au cours de ses opérations, faites avec de très grands soins, il a observé un certain nombre de causes d'erreur importantes qui n'avaient pas encore été signalées.
i^ En se servant de la même solution de nitrate d'argent pour produire plusieurs dépôts les uns sur les autres, il constata que, pour les mêmes quantités d'électricité, les masses des précipités successifs d'argent allaient toujours en croissant.
Cette anomalie pouvant provenir d'une inclusion de nitrate dans les précipités d'argent de grande épaisseur, il convient de ne produire que des dépôts assez minces.
Ayant lavé le précipité à l'eau chaude pour le débarrasser de ce nitrate, M. Kahle reconnut que ce traitement peut, à son tour, fausser les résultats. En effet, par une action prolongée, l'eau chaude dissout des quantités notables d'argent, ainsi que le montrent la perte de poids du creuset et l'augmentation de conductibilité de l'eau de lavage.
Cette solubilité résulte peut-être d'une oxydation préalable de l'argent, suivie de la dissolution de l'oxyde d'argent formé.
Quoi qu'il en soit, il importe d'opérer ce lavage à l'eau chaude, qui semble d'ailleurs indispensable, dans des conditions toujours identiques. M. Kahle lave d'abord le creuset à l'eau distillée froide jusqu'à ce que l'eau du lavage ne se trouble plus par addition d'acide chlorhydrique, puis il chauffe de l'eau distillée à 80^ environ dans le creuset pendant une heure. Il fait d'ailleurs une correction relative à cette solubilité de l'argent dans l'eau chaude.
â^ La masse d'argent déposée directement sur le platine du creuset est toujours moindre que celle déposée sur une couche d'argent, à égalité de courant. Cette différence semble due à l'état différent de
(») Voir y. de Phys,, 3« série, t. VU, p. 791 ; 1898.
WIEDEMANN'S ANNALEN 233
la surface, qui est polie pour le platine et rugueuse pour Targeut ;
3* Les solutions qui ont déjà servi plusieurs fois fournissent, à égales quantités d'électricité, des dépôts plus lourds que les solutions fraîches.
L*auteur ne peut expliquer ce fait d'une façon satisfaisante. Enfin il pense que toutes ces causes d'erreur sont encore trop mal connues pour qu'on puisse donner une instruction définitive pour la manipulation du voltamètre à argent.
H. Bagard.
Ekiist SEGRELSON. — Beatimmung der Diamagnetisiningsconstante (susceptibiliULt] etniger metalle (Détermination de la susceptibilité magnétique de quelques métaux). — P. 37-68.
La méthode dérive de celle de Quincke : les métaux étudiés, fer, cobalt, nickel, manganèse, sont déposés galvaniquement sur de très fortes tiges de cuivre ; on mesure le déplacement de la tige ainsi obtenue, suspendue horizontalement de manière qu'une de ses extrémités soit entre les pôles d'un électro-aimant, au moment où on excite le champ. La tige est placée parallèlement, puis perpendiculairement aux lignes de force. L'auteur a étudié aussi desfils de nickel et de platine. 11 semble que les valeurs qu'il obtient pour la susceptibilité en fonction du champ soient notablement altérées par ce fait qu'il ne tient pas compte du champ démagnétisant, qui est très grand dans ses expériences, surtout quand la tige est placée perpendiculairement au champ; aussi trouve-f^il, dans ce dernier cas, des nombres variant peu avec le champ ; lorsque la tige est parallèle au champ, on observe, quand le champ croit, un maximum de la susceptibilité.
Ch. Maurain.
WARBURG.— Ueber die Spitzeuentladung (Sur la décharge par les pointes).
Comme suite à un travail sur le même sujet, paru récemment (*} , Warburg étudie la distribution du courant électrique à travers une plaque métallique circulaire placée en face d'une pointe chargée positivement ou négativement.
(I) Wied Ann,, t. LXVI, p. 652; — /. de Phys,, VII, 358 ; 1898.
234 WIEDEMANNS ANNALEN
La painle est placée suivant la normale à la plaque passant par le centre ; la plaque est divisée en anneaux concentriques, isolés les uns des autres par de minces plaques d^ébonite ; les anneaux sont alternativement larges ou étroits ; par leur partie inférieure, ils peuvent être mis en communication avec le circuit d'un galvanomètre en communication avec le sol.
On peut faire varier à volonté la distance de la pointe au centre de la plaque ; le potentiel est mesuré avec un électromètre de Braun.
Le. résultat de ces expériences peut être résumé de la manière suivante :
Si, devant une plaque métallique indéfinie, on place une pointe métallique Pàla distance D, chargée au potentiel Y ; en un point Q de la plaque, la densité t du courant, qui a traversé Tair au voisinage du point Q de la pointe à la plaque est donnée par la relation suivante :
si
où 6 représente Tangle que la droite PQ fait avec la plus courte distancé de la pointe à la plaque; a et M sont deux constantes positives qui dépendent de la forme de la pointe; m et n deux constantes sensiblement indépendantes de la forme de la pointe ; m dépend aussi du signe de Télectrisation.
Pour 6 =:o, D étant exprimé en centimètres, V en volts, on a pour chaque pointe une valeur voisine de:
V(V — 2700)iO-"-^5!Ei,
D3»*» ^ ' cm.q.
R. SWYNGBDAUW,
E. GOLDSTEIN. — Ueber die Structur des Cathodenlichtes und die Natur der ' Lenard'schen Strafalen (Sur la nature des rayons cathodiques et des rayons de Lenard). — P. 84-94.
Goldstein rappelle d'abord qu'il a montré, dès 1881, la diffusion des rayons cathodiques à partir des points où ces rayons rencontrent le verre des tubes, c'est-à-dire de la paroi anticathodique (*). Ces faits
(1) GoLDSTBiif, Sitzttng9bei\ d. k. Akad. d. Wiasensch. zu Berlin^ p. T75; 1884;— Wied, Ann,, t. XV, p. 246; 1882.
WIEDEMANN^S ANNALEN 235
étaient peu connus lorsque des travaux récents, et particulièrement les recherches sur les rayons X, ont ramené l'attention sur les rayons cathodiques et ont été retrouvés par M. Villard(*). Les expériences plus récentes de Goldstein (^), surtout celles qu'il expose dan^ le travail actuel, lui ont permis de préciser davantage.
Les rayons cathodiques sont émis normalement par la cathode;, en chacun des points qu'ils atteignent, non seulement sur le verre, mais même a Tintérieur du tube, prennent naissance de nouveaux rayons qui se propagent dans toutes les directions. Supposons, par exemple, que, à Tintérieur d'un tube, on place un corps formant écran pour les rayons cathodiques ; dans la zone d'ombre portée par ce corps existent des rayons cathodiques de deuxième espèce, qui proviennent des rayons de première espèce entourant cette zone d'ombre.
L'existence des rayons de deuxième espèce est mise en évidence par de nombreux tubes de forme particulière ; ces rayons paraissent d'une nature peu différente de celle des premiers ; ils sont sensibles à l'aimant, se comportent de façon à indiquer une charge négative et provoquent, comme les premiers, l'illumination des tubes; la seule distinction semble provenir de la teinte de cette illumination.
De plus, Goldstein à observé que les espaces protégés contre les rayons de première et de deuxième espèce ne sont pas absolument obscurs, et se demande, sails pouvoir encore l'affirmer, si les rayons de deuxième espèce ne donnent pas lieu à une nouvelle catégorie de rayons.
Cet ordre d'idées se rapproche de celui qui a conduit M. Sagnac à la découverte des rayons secondaires, issus des rayons X ; mais les différences qui existent entre les rayons X et leurs transformés . semblent bien plus considérables que celles trouvées jilsqu'ici entre les rayons cathodiques et leurs transformés.
Goldstein rappelle les expériences de Lenard (^) : les rayons de Lénard n'étaient pas des rayons cathodiques, puisqu'ils étaient diffusés dans toutes les directions, tandis que les rayons cathodiques (de première espèce) arrivaient de l'autre côté delà lame métallique,
(») ViLLARO, C. R. de VAcad. des Se, t. CXXVII, p. 223, 25 juillet 1898. f«) GoLDtTEîK. Wied. Arm., t. LI, p. 622; 1894 ; t. LXIV, p. 38; 4898. (*) LEïfARD, SUzungsber. d. k. Akad, d. Wissensch. su Berlin, p. 3 ; 1893;— Wi>cf. Ann., t.LI, p. 225; 1894.
dans une direction bien déterminée. Il semble probable à Goldstein qu'ils étaient formés de rayons de deuxième espèce; les rayons cathodiques de première espèce donneraient naissance à des rayons de deuxième espèce en arrivant sur une lame solide ; ces nouveaux rayons ne pourraient pénétrer à travers cette lame qu'à une certaine profondeur ; si la lame est mince, ils la traverseraient et formeraient ainsi les rayons de Lénard ; si la lame est épaisse, ils ne la traverseraient pas et seraient seulement diffusés en avant, dans toutes les directions, ce qui correspondrait à la réflexion diffuse des rayons
cathodiques.
Ch. Maurain.
H. MARTIENSSEN. — Méthode und Instrument zur Messung sehr kleiner Induetionscoeffieieaten (Méthode et appareil de mesure pour les très petits coeffi* cients d'induction). — P. 95-104.
On prend sur un courant alternatif deux dérivations (1) et (2), dont chacune est lancée dans une bobine. Ces deux bobines sont concentriques ; leurs axes rectangulaires. Sur la bobine (2) est enroulé, en outre, un circuit secondaire (3), comprenant un rhéostat, dont on fait varier la résistance R,, jusqu'à ce que le système t^ -j* H ^^^ même phase que le courant t|. Cette condition sera remplie, quand un corps métallique, librement suspendu au milieu du champ, ne subira plus de la part de celui-ci aucune action tournante. On aura alors :
R3 ^4 Rj
M étant le coefficient d'induction mutuelle des circuits (2) et (3).
Si on intercale sur le circuit (i) un conducteur de résistance r, et de coefficient inconnu a;, l'équilibre est obtenu pour une résistance R'3 du circuit (3), et Ton a :
R'j R^ + r^ Rj
relation qui permettra de calculer a?, si L|, L^, M, sont connus une
fois pour toutes. Ces valeurs sont d'ailleurs déterminées sur Tappa-
reil lui-même^ par Tapplication trois fuis répétée de la méthode
inverse.
F. Carré.
WIEDEMANN'S ANNALEN 237
O. MANNESMANN. — LuftwiderstandsmeBsungen mit einem neuen Rotationsapparat (Mesures de la résistance de l'air avec un nouvel appareil rotatif). — P. 105-131.
• Autour d'un axe vertical tourne une tige métallique horizontale de 48 centimètres de longueur, portant à son extrémité la surface à étudier. Celle-ci est dans un plan diamétral, de façon à se mouvoir normalement; elle est adaptée au bras de la tige de telle façon que la résistance de Tair peut la faire glisser dans sa monture, en tendant un fil qui est en relation avec une aiguille indicatrice. Des mesures préliminaires directes permettent de traduire en grammes les indications de Taiguille.
Après une discussion détaillée des précautions à prendre pour se mettre a Tabri des principales causes d'erreur, Fauteur expose les résultats de ses expériences :
8 1. — La surface est normale à la direction du mouvement. — 1® Surfaces planes, — a) La loi de Newton (résistance proportionnelle au carré de la vitesse) est vérifiée dans les limites de Texpérience, c'est-à-dire depuis v = â™,45 jusqu'à v rrzU mètres.
b) La résistance spécifique p = ^ croît avec S, de quantités
proportionnelles à S.
c) p dépend de la forme de la surface. Il est minimum pour le cercle. Son augmentation, qui est de 0,02 pour un carré de même surface, peut atteindre jusqu'à 0,08 dans le cas des rectangles.
d\ Si la surface est poreuse, p croît moins vite avec S que dans les expériences précédentes ; il diminue quand v augmente.
2® Surfaces courbes. -^ p dépend de la courbure de la surface, il augmente avec la courbure, quand la concavité est tournée en avant, et décroit dans le cas contraire. Ce résultat est en opposition avec ceux de MM. Cailletet et Colardeau (^).
§ II. — La surface est inclinée sur la direction du mouvement. — !• Surfaces planes. — La formule théorique de Lord Rayleigh,
4 + K sm a
dans laquelle a désigne Tangle de la surface plane avec le plan horizontal et 8 la densité du milieu, est, de toutes celles qui ont été pro-
(1) Campt, Rend., t. GXV, p. 13 ; 1892.
23Ô WlEbËMANN^S ÂNNALËN
posées, celle qui semble se rapprocher le plus des résultats obtenus
par Fauteur.
2* Surfaces courbes, — L'expérience n'a été faite que sur des
calottes sphériques. L'angle a du plan de base avec le plan horizontal
variant de 0° à 90», la composante R cos a, qui tend à soulever la
surface, passe par un maximum.
F. Carré.
Thbodor-Mosbs FOCRE. — Ueber die thermische Leitf&higkeit verschiedener G1&ser mit Rûcksicht auf ihre chemlscfae Zusammensetzung (Sur la relation entre la conductibilité thermique des différents verres et leur composition chimique). — P. 132-159.
i^ L'auteur détermine la conductibilité thermique absolue d'un certain verre par la méthode du mus. •
2° On compare ensuite les conductibilités des autres sortes par la méthode des isothermes de Voigt, méthode qui a été décrite complètement dans ce Journal,
En général, les verres les plus mauvais conducteurs de la chaleur
possèdent le plus grand indice de réfraction.
