Bobine élalon d'inductance
henry 10 1 A . 46
Compteur Aron (50 A. sous 100 V.). — Entre la bobine fixe et la bobine mobile, B = 70 environ.
Compteur Elihu Thomson (50 A. sous 100 V.). — Entre les pièces polaires des aimants permanents, B = 700 environ.
A Tintérieur de ces aimants, B =: 7.000 environ.
Sans courant dérivé, sur Taxe des bobines-séries à pleine oliarge, B = i30.
Le courant dérivé donne un champ à angle droit avec B = 10.
Le champ terrestre a une influence sur le compteur.
Position du compteur Courant Vitesso
Tourné vers l'est Alternatif avec fréquence = 80 0,000.2125
— l'ouest.... Continu 0,000.213:'.
— l'psl Continu 0,000.2212
100* Puissance absorbée = 50^ x 0,00()6 + ^^^ =i 21,4 watts
Couple moteur = 0,02 watts. Rendement = 0,095.
Edward-B. UOSA et Ahthlh-W. SMITH. — A résonance method of mea^îTiring Energy dissipated in Condensera (Méthode de résonnance pour mesurer lenergie absorbée par les condensateurs). — P. 49-40.
Entre deux points A et B entre lesquels existe une force électromotrice sinusoïdale se trouve une bobine de résistance rs et deseU-in-
duclance L, un condensateur de capacité C et de résistance r^, une bobine de wattmètre de résistance r^» de self-inductance négligeable. On a :
Ivff
On peut faire que ci)L = — ? alors Texpression se simplifie.
Le wattmèlre donne P (r^ + r, + /v). On peut calculer |2ir,. -|- Tip). On détermine ainsi IV^ puissance absorbée par le condensateur. Cette méthode a Tavantage d'obtenir avec un faible v(»ltage une diiïérence de potentiel E grande entre les deux armatures du condensateur :
E V ^ ' C2a>a e Vr + r^ + vw
On aura par exemple : — =. 43.
On peut également mettre la capacité et la self-inductance en
parallèle. Quand wL = -, les deux branches de la dérivation ont
même impédance et sont traversées par suite par le même courant.
Ayant ainsi déterminé rr, on peut facilement calculer le rapport de Ténergie fournie par le condensateur à la décharge à Ténergie absorbée dans la charge, et le rapport de Ténergie dissipée à l'énergie accumulée, égal à e = tc cot 4>, où *!> est Tanglc de décalage du courant sur la force électromotrice.
Exemple : condensateur en papier paraffiné et feuilles d'étain d'un volume de 300 centimètres cubes, de capacité 0,8 microfarad.
Bobine de 3.000 mètres de fil de 0,259 cm. de diamètre, d'une résistance d'environ 10"\ d'une inductance 1,6 henrv.
La résonnance était atteinte avec une fréquence de 145, le courant étaildel,2 A.,larésistancer,-|-rtt,=r:9,82, P(/',+ iv) = 14,15 watts.
Le ^vattmètre indiquait 37,6 watts.. I<a puissance dissipée par le condensateur était donc égale à 23,45 watts = El cos 4>. E nz 1,808, I = 4,20. Donc cos * = 0,0108 ; s =r 3,39 0/0.
Avec des condensateurs du commerce faits de feuilles d'élain et de papier imprégné de cire ou de colophane fondus, les auteurs ont
trouvé avec éionnement une perte notable croissant avec la température jusque vers 39° où elle passe par un maximum = 9,5 0/0, et décroissant ensuite quand la cire est ramollie, sans que le condensateur soit détruit et sans qu'il y ait un grand courant de fuite.
Perreau.
H. COOK. — Expérimenta with the Bnish Discharge (Expériences sur la décharge
en aigrette). — P. 40-57.
Après avoir observé les formes d'aigrettes que donnent diverses électrodes, Fauteur a mesuré la force du souffle électrique au moyen d'une petite balance de Roberval.
macLine Wimshurst
Bobine d'indaction
fli primaire 500 tours, secondaire 490.000 tours ;
Capacité du eondensaleor, 2 nicrorarads ;
long^QCur de rétincelle, 7 centimètres.
..« ^.v^ w '1® souffle 4- Avec 33,000 volts.
Avec bobine \ » +
Avec 25.000 volts.
et 41.500 volts.
ùce de potentiel Sourfle -\-
Soaffle —
volts grammes
gtwnmef
se fait senlir à 0",6
Un électroscope, une bouteille de Leyde se chargent dans le voisinage d'une aigrette.
Pour étudier Faction chimique, les pointes étaient placées audessus de vases contenant Kl ; la quantité d'iode mis en liberté croit quand le potentiel augmente et quand la distance de la pointe au liquide diminue, tout en restant supérieure à celle pour laquelle éclate une étincelle. Avec une machine, la quantité d'iode mis en liberté au pôle est cinq à huit fois plus grande qu'au pôle +• Avec une bobine, on a le contraire : trois à quatre fois plus au pôle + qu'au pôle — . On constate aussi avec des réactifs sensibles qu'avec 50.000 volts et le débit de la machine, aucune parcelle métaUique n'est arrachée des électrodes.
L'action sur une plaque photographique est singulière : La pointe positive donne un voile uniforme, la pointe négative des taches; on obtient la silhouette d'un objet interposé. Avec une boîte coudée à angle droit portant la pointe à une extrémité, la
plaque à Tautre, on n'a pas d'impression, on en a une si on met un miroir de verre ou de métal poli à 45^ au coude de la boite.
La plaque est impressionnée dans tous les cas, même si elle est enveloppée dans une double feuille de papier. Le papier, il est vrai, n était pas absolument imperméable à la lumière. On a pu aussi reproduire des imprimés, des écrits contenus dans une enveloppe.
Comparant les effets de la décharge et ceux de la lumière, on voit que le verre ne les empêche pas, que le verre noirci arrête toute action, que la loi de Tinverse du carré de la distance s'applique pour la grandeur des ombres. Cependant la lumière de la décharge
est très faible = 9^7 900 ^'^^^ bougie. Le pouvoir actinique est
égal à environ j^ de celui d'une bougie.
Vax RUCKEVORSEL. — On the Analogy of some Irregularilies in ihe yearly Range of Meteorological and Magnetic Phenomena (Analogie de quelques irrégularités dans la marche annuelle de phénomènes météorologiques et magnétiques). — P. 57.
Lord KELVIN. — The Age of the Earlh as an Abode fîtled for Life (L'âge de la Terre, séjour possible de vie). — P. 66.
Lord Kelvin rappelle la raison astronomique : diminution de la vitesse de rotation diurne de la terre, et la raison physique : propagation de chaleur du centre de la terre vers la surface où elle est rayonnée, qui permettent de déterminer à peu près à quelle époque la Terre était encore fluide à la surface : c'était il y a environ U millions d'années.
A cette époque, la terre était complètement solide, sauf la surface et sauf aussi sans doute quelques petites quantités de lave ou de roche fondue ayant pénétré à l'intérieur. Au centre, les métaux lourds étaient sans doute à l'état liquide à cause de la grande pression. Le rayonnement de chaleur tel qu'il est de nos jours permet de dire que la couche de liquide pouvait diminuer de 40 kilomètres en douze ans.
La masse est homogène sur chaque couche concentrique quant à la densité, mais hétérogène quant à la composition chimique et au pouvoir rayonnant. D'après cela, on comprend la formation du granit se déposant de la liqueur mère qui» solidifiée plus tard, donna
la roche basaltique ; la solidification plus rapide de certaines parties et par exemple la formation de la chaîne des Andes et des Kocky Montains, ainsi que celle des côtes ouest de lancien continent, peut s'expliquer par une solidification du liquide coulant vers les régions équatoriales.
La contraction différente pendant le refroidissement explique la formation de cavités où le liquide s*écoulait, produisant la découpure des côtes que nous voyons maintenant.
Très peu de temps après, la terre, complètement solidifiée, était assez froide pour que la vie y soit possible.
D'autre part, du liquide s'étaient échappés de l'azote, de Tacide carbonique, de la vapeur d'eau, ainsi que l'indiquent les gaz que l'on trouve dans les petites cavités des roches basaltiques.
Il semble qu'au début l'oxygène fut absent de Talmosphère terrestre.
Mais si, à ce moment, le soleil existait, on peut concevoir la naissance et le développement de végétaux producteurs d'oxygène rendant ensuite la vie animale possible sur la terre. Comment sont nées ces créatures vivantes? C'est là le mystère.
CHAPMAN. — On Ihe Rate of Explosion in Gases '^Vitesse d'explosion
dans les gaz). — P. 90.
L'auteur suppose le gaz enfermé dans un cylindre indéfini de section très grande. Derrière l'onde explosive (espace dans lequel se produisent des réactions chimiques) se trouve un piston qui la suit de manière que la pression du gaz compris entre lui et l'onde explasive reste constante.
Quand les vitesses sont uniformes à l'état permanent, on a :
V et u sont les vitesses des gaz non exploses et exploses ;
V et ©Q, les volumes d'un équivalent-gramme jx des gaz non exploses et exploses.
Les équations du mouvement donnent :
va
P — Po = V-Z-i <^"o — «•)
PHILOSOiMlICAL MAGAZINE 2^
et permettent de calculer les travaux absorbés par le gaz accomplis parle piston et l'augmentation d'énergie cinétique du gaz.
Si n molécules de gaz donnent, après explosion, m molécules, en écrivant que la perle totale d'énergie, quand on brûle le gaz de manière que les produits de la combustion restent à la température et à la pression normale, est égale au travail accompli par le gaz, on a une équation donnant Y en fonction de t% c'est-à-dire de la densité du gaz.
L'auteur examine en particulier le cas de la vitesse minimum pour
laquelle
11 montre que dans ce cas Tentropie est maximum et qu'on peut écrire :
L'auteur applique ensuite ces formules au calcul de la vitesse d'explosion d'un certain nombre de nïélangcs gazeux.
CVRL BAUUS. — The aqueous fusion of glass, ils relation to pressure and température (Dissolution aqueuse du verre, sa relation avec la pression et la température . — P. 104-109.
L'étude de la dilatation et de la compressibilité d'une colonne d*eau, comprise dans un tube capillaire entre deux colonnes de mercure faite jusqu'à 185''de20 à 300 atmosphères, montre qu'à ISS** la dilatation diminue de 0,103 à Oel que la compressibililé croit de 0,000077 à 0,000221 au bout de cinquante minutes de réaction.
Ce résultat montre l'attaque du verre par Teau surchauffée sous pression et l'influence du tube capillaire qui fournit une grande surface de réaction relativement au volume de l'eau.
E. RUTHERFORD. —Uranium radiation and the electrical Conduction produred by it (Radiations uraniques et conductibilité électrique qu elles produisent). — P. 109-163.
M. Rutherford a d'abord répété sans succès les expériences par lesquelles M. Becquerel a montré la réfraction et la polarisation des radiations émises par l'uranium. 11 a ensuite étudié par la méthode
300 PHÏLOSOPHÏCAL MAf-AZINE
électrique la nature des radiations émises par Turanium et ses composés en leur faisant traverser des feuilles métalliques d*épaisseur croissante. L'absorption produite par ces écrans lui fait penser que Turanium émet deux radiations, Tune, a, la plus intense et la plus facilement absorbée, l'autre, p, beaucoup plus faible et très peu absorbée.
Le thorium et ses composés ont donné des résultats analogues.
M. Rutherford a fait ensuite une élude de la conductibilité électrique qu'acquiert un gaz soumis aux radiations uraniques. Il fait r hypothèse qu'elle est due à la décomposition du gaz en ions, ions animés d'une vitesse constante dans un champ électrique uniforme, pouvant être un multiple ou sous-multiple de l'atome, et dont le nombre produit par seconde en un point est proportionnel à l'intensité de la radiation en ce point et à la pression du gaz.
Différentes conséquences résultent de cette hypothèse. Si on a une masse de gaz exposée aux radiations uraniques et comprise entre deux plaques entre lesquelles on maintient une différence de potentiel constante, un courant électrique s'établira à travers le gaz ; quelques ions se recombineronl entre eux avec une vitesse de recombinaison proportionnelle au carré du aombre des ions, de sorte que le courant augmentera quand la différence de potentiel croîtra, jusqu'à ce que tous les ions soient soustraits par le champ électrique avant de se recombiner. On aura donc un maximum de courant.
En outre, les ions positifs et négatifs seront partiellement séparés par le champ, et on pourra avoir un gaz chargé. La distribution non uniforme de ces ions produira une perturbation du champ électrique.
Enfin, si la décomposition en ions absorbe de Ténergie, on doit s'attendre à ce que l'absorption soit proportionnelle au nombre d'ions produits et, par suite, dépende de la pression.
M. Rutherford a étudié expérimentalement ces diverses conséquences de la théorie.
Absorption par le gaz. — Le composé de Turanium est placé sur une plaque P horizontale ; au dessus se trouve un système de deux plaques, A et B, parallèles, formant condensateur, distantes de /; l'inférieure, en aluminium mince, est en communication avec un des pôles d'une pile de 60 volts dont l'autre pôle est à la terre ; la supérieure est reliée à l'une des paires de quadrants d'un électroraètre dont l'autre paire est à la terre» Ce système des deux plaques peut
se déplacer dans une cage en verre depuis la distance d = 3"*°", 5 jasqu*à d = io millimètres au-dessus de la plaque portant Turanium.
La conductibilité du gaz compris entre les deux armatures du condensateur est mesurée par la vitesse du mouvement de Taiguille de réleclromètre.
Si X est le coefficient d'absorption du gaz, le nombre d'ions produits par seconde entre A et B, étant proportionnel à l'intensité de la radiation, est :
•^ + <(. .' Aï
ri + a ^ Ai
proportionnel au courant, donc au déplacement de Taiguille de Télectromètre.
Les résultats trouvés s'accordent avec cette formule et donnent pour X les valeurs suivantes :
Hydrogène 0,43
Air 1,6
Gaz d'éclairage 0,93
En faisant varier la pression dans la cage de verre, on voit que ce coefficient est sensiblement proportionnel à la pression. L'hypothèse de la vitesse de production des ions proportionnelle à l'intensité de la radiation et à la pression explique également bien les observations de M. Becquerel et de MM. Beathe et S. de Smolan.
En plaçant une petite boule couverte d'uranium au milieu d'une grande cloche, on peut faire que la radiation émise soit totalement absorbée; on a vu alors que le nombre total d'ions produits est sensiblement le môme pour tous les gaz, quelle que soit la pression, si elle est assez grande pour qu'on puisse admettre la totale absorption .
La vitesse de recombinaison des ions se mesure en faisant passer un courant d'air soumis aux rayons uraniques dans un tube, dont deux points sont reliés aux deux paires de quadrants de l'électromètre, un d'entre eux étant porté au potentiel de 30 volts. Elle est proportionnelle au carré du nombre des ions.
La vitesse des ions se mesure en faisant passer le courant dair dans l'espace annulaire compris entre deux cylindres concentriquas A de rayon a porté au potentiel V, L de rayon b au potentiel 0.
On trouve que la vitesse des ions est la même que celle des
:i0'2 BULLETIN BIBLIOGUAPHIOL'E
ions produits par les rayons Rontgen, celle des ions négatifs plus grande que celle des ions positifs.
La perturbation du champ électrique se montre en déterminant le potentiel en un point de rintervalle des deux plaques au moyen -d'un écoulement d'eau.
La variation du courant avec la force électromotrice était déterminée en reliant le plateau A couvert d'uranium à un pôle d'une pile dont l'autre est à la terre. Le plateau B est relié à une des paires de quadrants de l'éleclromètre, l'autre étant à la terre, et par l'intermédiaire d'une résistance liquide (xylul) à un point d'un circuit, par suite à un point de potentiel variable. On maintient aussi le potentiel de B égal à 0. On a vu ainsi que le courant croît d'abord avec la force éleclromotrice, puis reste sensiblement constant à partir ■d'un voltage qui diminue avec la pression.
Le gaz qui passe au-dessus de l'uranium reste chargé de même
signe que l'uranium, il perd sa charge en passant à travers des
^azes légères comme le gaz rôntgenrsé.
Perheau.
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