L. Marchis
A.-W. WITKOWSKI. — 0 oziebianiu aie powietrza, wskutek rozprezenia nieodwracalnego (Sur le refroidissement de Fair par détente irréversible). • BulUtin de V Académie des Sciences de Cracovie^ juillet 1898.
Calculs numériques de l'effet Thomson et Joule, pour de Tair passant par une série de tampons poreux, à travers lesquels la détente s'opère successivement. Ici la quantité
H = U + PV doit rester constante. On a :
On intègre :
!• Pour p = 1 atmosphère, en faisant varier T de 273 à 273 -}- 1 ;
2* A température constante (273 + 0» depuis p = 1 atmosphère jusqu'à une valeur quelconque de p.
Les valeurs numériques, nécessaires pour effectuer ces calculs, sont empruntées aux mesures de M. Âmagat sur la compressibilité des gaz, et à celles mêmes de l'auteur (^) sur les dilatations et les chaleurs spécifiques de Tair.
Les résultats sont résumés dans des diagrammes, en prenant t pour abscisse, et H pour ordonnée ; et en joignant par un trait continu les points correspondant à une même valeur de p.
Un gaz étant donné sous un état (p, t), il suffira de .mener par le point représentatif une ligne d'ordonnée constante, jusqu'à sa rencontre avec la courbe qui correspond à une valeur donnée p'. L'abscisse de ce point de rencontre donne la température ^, à laquelle sera porté le gaz, par la détente de p à p'.
Dans les limites des diagrammes, une détente représente toujours un refroidissement. Mais l'allure des courbes rend vraisemblable l'existence d'une inversion, à température élevée. Le gaz se réchaufferait alors par détente.
(^) Voir Journal de physique, B* série, t. V, p. 123 ; 1896.
36 WITKOWSKI. — REFROIDISSEMENT DE l/AIR
La formule de Van der Waals conduirait, par extrapolation, à faire admettre t = 500® environ comme température d'inversion pour Tair; et si, d'autre part, on suppose applicable au phénomène actuel le théorème des états correspondants, on serait ainsi conduit à ^ = 46® pour rhydrogène.
L'auteur en conclut que la machine de Linde peut servir à liquéfier rhydrogène, pourvu que sa température initiale soit d'abord abaissée au-dessous de 46®.
Le premier diagramme permet d'en construire un second par points, en prenant pour abscisses les p, pour ordonnées les <, et en joignant par un trait continu les points correspondant à une même valeur de H.
Dans ces courbes, le coefficient angulaire — rj mesure l'effet Kelvin
(effet Thomson et Joule). Il est d'autant plus grand, pour une pression donnée, que la température est plus basse ; mais, d'autre part, il diminue, quand p augmente, et cela d'autant plus que la température est plus basse. On peut même, à l'inspection de ces courbes, prévoir l'existence d'un autre point d'inversion. Au-delà d'une certaine pression, variable avec la température, le gaz commencerait à s'échauffer par l'effet d'une détente.
On voit qu'il n'y a pas d'intérêt à pousser la pression initiale trop loin dans la machine de Linde. Une pression initiale de 200 atmosphères est celle qui semble le mieux convenir. Au fur et à mesure que la température des conduits s'abaisse, elle pourrait même, sans inconvénient, être réduite jusqu'à 60 ou 80 atmosphères environ.
Ces résultats montrent qu'en variant la pression ou la température initiale dans la machine de Linde, il serait aisé de décider si, dans cette machine, le refroidissement est exclusivement dû à l'effet de Thomson et Joule.
F. Carré.
WIEDEMANN'S ANlffALBlI; T. LXVI, n" 9 et 10 ; 1898.
A. WINKELMANN.*— Ueber electrische Strôme, di^ durch Rôntgen'sche X Strahlen erzeugt werden (Sur les courants électriques, qui sont produits par les ra^rons X de ROntgen). — P. 1.
L'aulear a retrouvé en partie les résultats que M. J. Perrin a publiés dans sa thèse sur le même sujet, et auquel il reconnaît la priorité.
En particulier, les métaux se chargent sous Taction des rayons X, jusqu'à un certain potentiel différent d'un métal à l'autre ; les métaux se rangent, au point de vue de ces potentiels, suivant la loi des tensions de Volta; il est possible de produire ainsi des courants continus d'une intensité de 6,7 iO*-® ampères.
Outre ces résultats communs avec ceux de M. Perrin et obtenms par une méthode di^Térente, M. Winkelmann s'attache à déterminer la résistance électrique d'une couche d'air traversée par les rayons de Rônt^en; mais la méthode qu'il emploie ne semble pas à l'abri de critiques.
Les rayons X traversent normalement une première plaque métallique mince M, transparente pour ces rayons et unie au sol, puis frappent une deuxième plaque M parallèle à la première et réunie au plateau isolé P d'un condensateur de grande capacité dont l'autre est au sol.
i^ On fait les hypothèses suivantes : l'intensité du courant de charge est à chaque instant proportionnelle à la différence de potentiel entre la plaque M et le plateau P :
(i) f = a tV - P),
Q étant la charge du condensateur; Y, le potentiel de la plaque M ; P, le potentiel du plateau isolé P ; a, un facteur de proportionnalité. 2^ Le potentiel V reste constant pendant l'action ; on trouve alors avec la condition Q = o pour ^ = o :
<'^^ Q = vc(l -e"^'),
C étant la capacité du condensateur; t, la durée de l'action des rayons ;
38 WIEDEMANN'S ANNALEN
ce qui donne :
dQ
et pour ^ = 0 (4) : ^
D'après Tauteur, le facteur - serait la résistance de la couche d'air,
comprise entre les deux plaques M et M| .
En admettant l'exactitude de Téquation (3), cette dernière conclusion semble au moins hasardée ; d'ailleurs l'équation (3) ne me semble pas exacte ; en effet, l'action des rayons X est forcément intermittente, car le tube n'est actif que pendant la décharge de la bobine ; chaque décharge qui l'actionne est séparée de la suivante par un intervalle de temps qui en général est notablement plus grand que la durée de la décharge elle-même; or, pendant ce temps, les potentiels du plateau et de la plaque ont le temps de s'égaliser, et V ne peut pas rester constant ; l'équation (3) est incompatible avec ces considérations.
On calcule ensuite le nombre minimum de molécules ionisées contenues dans l'unité de volume ; on trouve pour rapport du nombre des molécules ionisées au nombre total: 4,6.10"^^ pour l'air. J.-J. Thomson avait trouvé 3,3.10-^' pour l'hydrogène.
R. SWYNGEDAUW.
F. NIETHAMMER. — Einigc experimentelle Untersuchungen ûber magnetische Hystérésis (Quelques recherches expérimentales sur Thystérésis magnétique). — P. 29-48.
L'auteur a étudié l'hystérésis sur un môme échantillon de fer en le soumettant successivement aux trois modes suivants d'aimantation :
1^ Variation lente et bien déterminée de la force magnétisante; c'est le procédé employé couramment, ce qu'on peut appeler la méthode magnéto-statique. Dans ce cas, la variation d'induction peut être mesurée par la méthode balistique ou par la méthode magnétométrique ;
2* Aimantation cyclique rapide, par courants intermittents ou alternatifs. Le travail d'aimantation, croissant avec la fréquence.
WIEDEMANN'S ANNALEiN 39
devient plus considérable ; on peut en faire soit une mesure électrique par le wattmètre, soit une mesure calorimétrique ;
3^ Aimantation cyclique par rotation de Téchantillon dans un champ magnétique constant.
Voici les résultats les plus saillants obtenus par M. Niethammer :
i. — La relation de Steinmetz
A = TiB<.»,
qui représente le travail d'hystérésis par cycle et par centimètre cube, A en fonction de Tinduction maximum atteinte B, n'est applicable qu entre des limites très resserrées de la force magnétisante, le coefficient d'hystérésis r^ variant notablement avec B.
2. — Pour une même valeur de B, la perméabilité est plus grande dans le premier procédé que dans le deuxième ; mais elle ne semble pas influencée par des modifications de forme du courant alternatif employé. Le travail d'hystérésis est aussi plus grand dans le premier cas que dans le second.
3. — Par rotation dans un champ magnétique, A croît d'abord avec B, puis décroît à partir d'une certaine valeur de B, voisine de la saturation.
4. — Les secousses n'influent pas d'une façon notable sur l'hystérésis dans ce troisième procédé, pourvu que B soit supérieur à 4.000.
H. Bagard.
H. STâRKE. — Ueber die Reflexion der Rathoden Strahlen (Sur la réflexion
des rayons cathodiques). — P. 49.
Un ballon sphérique porte deux tubulures dont les axes AO et BO passent parle centre O. Au centre est placée une plaque métallique. M, mobile autour d'un axe perpendiculaire au plan ABO. On fait le vide dans le ballon. Une cathode envoie suivant l'axe d'une des tubulures des rayons cathodiques sur M ; un cylindre de Faraday placé dans l'autre tubulure reçoit les rayons réfléchis sur M ; la base du cylindre de Faraday est recouverte d'une substance fluorescente; le cylindre est entouré par un écran protecteur, et il est réuni au sol par Tinlermédiaire de la bobine d'un galvanomètre sensible.
Par ces deux moyens (fluorescence et galvanomètre) on constate la réflexion diffuse.
Si la plaque M est isolée au lieu d'être au sol, sa fluorescence
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reste la même; mais le galvanomètre dévie davantage, ce quon explique de la façon suivante : la plaque se charge, et, le vide étant plus ou moins conducteur, une partie de la charge passe dans le cylindre de Faraday ; on a vérifié que, malgré le cylindre protecteur, il. entre des lignes de force dans le cylindre de Faraday. Le galvanomètre indique un courant plus fort ou plus faible, suivant que la plaque M est unie au pôle — ou au pôle -|- d'une batterie d'accumulateurs dont l'autre pôle est au sol, dans une expérience où la plaque M est isolée; celle-ci se comporte comme si elle était chargée au potentiel de 50 à 60 volts ; ce potentiel dépend des conditions ambiantes ; il augmente en valeur absolue quand la pression diminue.
En accolant deux à deux des plaques de nature différente, on peut substituer rapidement, par simple rotation de 180®, un métal à l'autre; on constate ainsi que les pouvoirs réflecteurs sont très différents et proportionnels, en général du moins, à la densité ; ainsi, si le platine a un pouvoir représenté par 21,6, l'aluminium a un pouvoir représenté par 2,6. Pour une même intensité des rayons incidents, les charges réfléchies et absorbées sont complémentaires; on mesure les dernières en réuniSsant le miroir au sol par la bobine d'un galvanomètre. R. S.
E. WIEDEMANN. — Unwandiungder Energie von Kathoden Strahlen in diejenige von Lichtstralil^n (Transformation de Ténergie des rayons cathodiques en énergie des rayons lumineux). — P. 61.
Dans l'espace vide annulaire formé par deux tubes cylindriques et concentriques, on produit des rayons cathodiques.
Ce tube intérieur est recouvert d'une substance fluorescente et contient quelques centimètres cubes d'alcool et un thermomètre de façon à servir de calorimètre. Le tube extérieur est recouvert des plaques secondaires de l'excitateur du système de fils de Lécher, qui émettront les rayons cathodiques ; ces plaques sont percées de fenêtres permettant de mesurer l'intensité de la lumière émise par la substance fluorescente.
On trouve que, par le jeu des rayons cathodiques, la lumière émise
a une intensité de tz de l'étalon à acétate d'amyle, et le dégagement
de chaleur est de 0,025 calorie-gramme par seconde ; c'est-à-dire, pour une intensité égale à 1 étalon, il y a un dégagement de 0**S62.
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Or rétalon à acétate d'amyle lui-même dégage, d'après Turmlirz, 0|0454 calorie-gramme par seconde.
La lumière produite par électro-luminescence est donc loin d'être aussi économique que celle de la lampe et des lumières ordinaires.
R. SWYNGEDAUW.
J. RITTER vox GEITLER. — Uebef die Verschiedenheit der physikalischen Nalur der Rathodenstrahlen und der Rôntgen strahlen (Sur la différence de nature physique des rayons cathodiques et des rayons de Rontgen). — P. 65.
L'auteur montre, par quelques expériences, que les rayons X sont des égaliseurs de potentiel, comme M. Perrin Tavait déjà démontré auparavant, tandis que les rayons cathodiques sont des courants d'électricité négative.
R. SwYXGEDAUW.
WALTER. — Ueber Natur der ROntgenstrahlen (Sur la nature des rayons
cathodiques). — P. 74.
Les rayons de Rontgen seraient constitués par les particules des rayons cathodiques qui seraient réfléchies d*une manière diffuse dans tous les sens par Fanticathode, après avoir cédé a cette dernière leur charge électrique.
Ce dernier point est fondamental, parce qu'il servira à expliquer les différences des deux genres de rayons.
Les particules mobiles qui constituent les rayons X n'étant pas chargées, il en résulte immédiatement qu'elles ne seront pas déviées par les champs magnétiques ; pour la même raison, les rayons X traverseront plus facilement les corps que les rayons cathodiques, parce qu'ils ne seront pas attirés comme ces derniers par les particules matérielles des corps qu'ils traversent.
Les ressemblances s'expliquent avec la même facilité: phosphorescence, action photographique et chimique.
L'absence de polarisation, diffraction et réfraction découle naturellement de cette hypothèse pour les deux sortes de rayons.
Les rayons cathodiques ont une vitesse d'autant plus grande que les tubes sont plus raréfiés ; il en résulte, pour les rayons X, des propriétés analogues et un pouvoir d'autant plus considérable pour traverser ; on comprend, dans le même ordre d'idées, les expériences
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de M. Sagnac montrant que les rayons X réfléchis sont plus facilement absorbés que les rayons directs.
L'ionisation du gaz provoquée par les rayons X ne serait qu'une dislocation par suite du choc des particules contre les molécules du gaz.
Des considérations du même ordre ont été émises par MM. Vosmaei etF. Ortt (^).
R. SWYNGEDADW.
D.-E. TOLLENAAR. — Bemerkungen zu der Arbeit des Hrn E. Wiedemaim ûber die gegenseitige Beeinflussung verschiedener Theiie einer Kathode (Remarques sur le travail de M. E. Wledemann sur Tinfluence réciproque des diverses parties d'une cathode). — P. 83.
L'auteur explique les expériences de M. E. Wiedemann (^) : dans l'hypothèse de Crookes,la déllexion des rayons cathodiques, par une cathode voisine est une conséquence de l'action répulsive d'une surface électrisée négativement sur les projectiles électrisés négativement des rayons cathodiques.
W. STEWART. — Ueber die ZerstaQbung eiectrisch geglQhter Platin und Palladiumdrâhte (Sur la pulvérisation délits de platine et de palladium, rendus incandescents par le courant). — P. 88.
Le résultat principal de ce travail est que cette pulvérisation est presque insensible ou nulle dans l'hydrogène, l'azote ; elle est plus considérable dans l'air et l'oxygène.
R. SwYNGEDAUW.
O. WIEDEBURG. — Vergleichende Messungen der W&rmestrahlung von Metallen (Comparaison entre les rayonnements calorifiques des métaux). — P. 92-119.
Le but de ce travail est la comparaison des pouvoirs émissifs de différents métaux et alliages portés à la température de 100''. La méthode employée est celle du cube de Leslie. Sur une même face du cube sont disposées deux lames métalliques aussi identiques que possible comme dimensions, mais de natures différentes : l'une de
(i) Nature, p. 316;189'2.
(^) Wied. Ann., t. LXIII, p. 248 ; 1897 ; ^ J. de Phys., 3- série, t. VU, 358.
WIEDEMANN s ANNALEN 43
ces lames est formée du métal qui sert de terme de comparaison ; le rapport des pouvoirs émissifs est donné parle rapport des déviations du galvanomètre en relation avec la pile thermo-électrique.
Le métal qui sert de terme de comparaison est l'argent poli ; les autres métaux (également polis) qui ont été étudiés sont le cuivre, lor, etc., et le laiton, Tacier, la manganine, le rhéotane, Talliage manganèse-cuivre à 30 0/0 de manganèse.
1^ Les différents métaux purs (à Tétat solide) se rangent, au point de vue des pouvoirs émissifs croissanU^, comme ils le font au point de vue de leurs conductibilités électriques et ihermiqnes décroissantes ;
^ Pour les alliages et pour le nickel, de la grandeur de la résistance électrique on ne peut pas conclure à la grandeur du pouvoir émissif ; la remarque précédente ne s'applique pas dans ce cas.
