VALEUR DE
De — 100 à — 50°
De — 50 à + 50
De 50 à 100
De 100 à 150
De 150 à 200
De 200 à 250
De 250 à 300
De 300 à 350
Au moyen de ces deux tableaux, on a donc les degrés pyrométriques du couple platine-palladium par rapport aux températures centigrades données par le thermomètre à air.
J’ai cherché à déterminer les températures de quelques points fixes de changements d’état des corps, tels que celles de la fusion ou de la volatilisation des métaux, points fixes qui, de même que la fusion de la glace, l’ébullition de l’eau ou du mercure, ont lieu à des températures constantes quand les corps sont purs.
Le pyromètre employé est celui qui a été représenté fig. 1 , et dont les fils, convenablement protégés par les tubes en porcelaine, n’ont pu être altérés par les vapeurs ou les métaux en fusion. Les indications de l’appareil ont été rapportées à celle qui est relative à la température de l’ébullition de l’eau, et qui a été prise égale à 100. Quant aux points de fusion de l’or et de l’argent, on va voir, page suivante , comment ils ont été déterminés.
On a obtenu ainsi les résultats indiqués dans la deuxième colonne du tableau suivant :
CHALEUR
INTENSITÉ du courant thermo-électrique ou degré pyrométrique du couple.
TEMPÉRATURE
fixe
admise.
Ébullition du protoxyde d’azote à 760mm de pr.
GO
Fusion du mercure
Ébullition de l’eau à 7G0mm de pression...
Ébullition du mercure à 764mm,42
Ébullition du soufre à 767mrn,12
Ébullition du cadmium ordinaire à 760nim.
Ébullition du zinc ordinaire à 760 mm . . . .
Fusion de l’argent
Fusion de l’or
Fusion du cuivre rouge
On a reconnu que dans la vapeur de soufre, dans celle du zinc, comme dans celle de l’eau et du mercure, la température est restée constante du moment que l’ébullition s’est produite. Dans la vapeur de zinc, cette température est restée inférieure à celle de la fusion de l’argent, quoique d’un petit nombre de degrés.
Après avoir déterminé les points d'ébullition de plusieurs liquides, j’ai cherché à évaluer les températures de fusion de différents métaux, et principalement de l’argent et de l’or, qui fondent à des degrés assez élevés. J’ai alors disposé l’appareil comme on l’indique dans la figure 2, de manière à mettre dans le tube horizontal en porcelaine AB qui traverse le fourneau, d’un côté le couple thermo-électrique platine-palladium , dont les fils sont représentés en P etCb de l’autre, à l’aide d’une tige en fer L,unanneau égalementen fer DE, vu en coupe dans le tube et représenté en plan à côté de ce tube. Cet anneau en fer se maintient au milieu du tube en terre, et supporte trois petits crochets en platine a a' a’, dont la longueur a au plus ^ du diamètre de l’anneau. A ces petits crochets se trouvent suspendus des petits fils d’argent, d’or, de platine, qui ne tou-
(1) M. Régnault, dans ses recherches sur les chaleurs latentes ( Mémoires de V Académie des sciences ), a trouvé 447,3 pour la température d’ébullition du soufre à 760œm de pression; cela ferait 448,3 à 707mm , 12.
(2) J’ai déterminé ce nombre directement avec un thermomètre à air à enveloppe en porcelaine vernissée. Voir Annales du Conservatoire impérial des arts et métiers, t. 4, p. 604.
SOURCES DE LUMIÈRE
Fig. 2.
chent pas à l’anneau ; ils ont au plus la moitié de son diamètre, et, étant librement suspendus, ils se placent verticalement dans l’appareil. D’après cette disposition, si l’on fait mouvoir convenablement la tige L, on peut placer les points de jonction du couple thermo-électrique trèsprès des fils a a' a", de façon qu’à chaque instant les différents fils et le couple thermo-électrique peuvent être considérés comme étant à la même température. L’extrémité B du tube k B estfermée par un disque de verre mince qui entre à frottement à l’extrémité de ce tube, et différents écrans en bois, percés d’ouvertures, sont interposés entre le fourneau et l’observateur. On peut donc, à l’aide d’une petite lunette, non-seulement voir à quel moment les fils d’argent et d’or entrent en fusion, mais encore reconnaître, si l’on opère dans une chambre noire, à quelle limite un fil de platine suspendu, ou les extrémités des fils du couple luimême, commencent à devenir lumineux. Quand les fils métalliques sus-
CHALEUR
pendues a, a', a", fondent, c’est par l’extrémité libre que la fusion se produit d’abord.
J’ai comparé le pyromètre à air avec le pyromètre thermo-électrique en plaçant dans le tube en porcelaine de la figure 2 le réservoir en porcelaine d’un pyromètre à air, et j’ai pu suivre concurremment l’indication de la température du pyromètre à air et la déviation donnée par le couple thermo-électrique dans le magnétomètre (1). J’ai pu déterminer ainsi un certain nombre de points placés entre 600° et 1200° centigrades ; mais pour les points intermédiaires, j’ai pu les calculer par une remarque assez simple, c’est que pour des températures peu différentes, en nommant I l’intensité du courant électrique déterminé à l’aide du magnétomètre et T la température correspondante, l’expression
3 log T — 2 log I
varie peu. Quand la différence devient plus grande, on peut considérer expression
3 log T — 2 log 1 = A — — ?
dans laquelle A et B sont deux constantes, comme exprimant les températures.
Entre les limites de température de 500 à 1200, les résultats des expériences n’ont pas différé de quelques degrés des nombres calculés par cette expression empirique dans laquelle A = 2,5629718 et B = 29,47, de sorte que cette expression est :
3 log T — 2 log I = 2,5629718 — -y-
En réunissant les résultats des expériences de comparaison avec ceux
qui ont été obtenus entre 0 et 358°, 50, on peut alors former le tableau suivant, qui donne pour le couple dont j’ai fait usage les températures correspondantes aux indications du pyromètre thermo-électrique :
(1) Voir Ann. du Conservatoire des arts et métiers, t. IV, p. 597.
SOURCES DE LUMIÈRE
TEMPÉRATURE
centigrade
INTENSITÉ
| du courant
thermo-électrique
TEMPÉRATURE
centigrade
INTENSITÉ j
du courant
thermo-électrique
TEMPÉRATURE
centigrade
INTENSITÉ
du courant
thermo-électrique
TEMPÉRATURE
centigrade
INTENSITÉ
du courant]
thermo-électrique
TEMPÉRATURE
centigrade'
INTENSITÉ
du courant
thermo-électrique
Le tableau précédent se rapporte au platine et au palladium dont j’ai fait usage; en employant d’autres fils métalliques, on aurait probablement d’autres valeurs. Mais une formule empirique de même forme pourrait s’appliquer, et, à l’aide des points fixes que j’ai donnés, il serait facile pour chaque pyromètre thermo-électrique de faire une table des intensités correspondantes aux températures.
§ ’2. Température à laquelle les corps deviennent lumineux. Intensité des rayons émis ; photomètre destiné à son évaluation.
La disposition de l’appareil représenté fig. 2 permet de placer les corps dans le tube en porcelaine horizontal fixé au travers d’un fourneau, et d’étudier la lumière émise par les corps solides quand ils sont soumis à l’action de la chaleur.
CHALEUR
D’après cette disposition, les corps dont on étudie le rayonnement sont placés au milieu d’une enceinte portée à une température plus ou moins élevée, et qui est à peu près constante au moment où l’on fait l’observation. A cet instant, l’on peut admettre que l’enceinte et le corps sont à la même température. Quelle est alors l’influence des parois lumineuses par incandescence de l’enceinte sur l’intensité de la lumière émise par le corps? Si le corps avait un pouvoir émissif plus faible que celui de l’enceinte, l’intensité de la lumière émise serait influencée par celle des parois ; mais si l’on se borne au cas où le corps n'est pas doué d’un pouvoir réflecteur régulier, et ne donne que de la lumière diffusée, et que de plus l’enceinte ait le même pouvoir émissif que lui, on peut dire que le corps, émettant autant qu’il reçoit, l’intensité de la lumière qu’il émet doit être la même que si l’enceinte n’existait pas et que si le corps, étant isolé, était maintenu par une cause quelconque à une température constante et égale à celle de cette enceinte.
Il était nécessaire de vérifier par expérience s’il en est réellement ainsi : c’est ce qui a été fait en prenant pour source lumineuse les points de jonction des fils de platine et de palladium formant le couple thermoélectrique, en déterminant à chaque instant la température de ces points incandescents au moyen de l’intensité du courant thermo-électrique, et en plaçant ceux-ci successivement dans le tube en porcelaine échauffé, et dans la flamme d’un bec de gaz hydrogène mélangé d’air, flamme très-peu lumineuse. Pour les mêmes déviations, on a eu sensiblement la même intensité dans les deux cas, ou du moins les différences, si elles existent, n’ont pas été appréciables, eu égard aux erreurs que peuvent présenter les expériences elles-mêmes. Ainsi la lumière émise par l’enceinte n’intervient pas dans l’intensité de la lumière émise par le platine et par le palladium dont on étudie l’irradiation, lorsque l’enceinte et ces corps sont à la même température. On verra aussi plus loin qu’en raison de ce fait, des corps de même pouvoir émissif et de forme différente sont lumineux de la même manière. Du reste, dans cette circonstance, le tube en porcelaine qui forme l’enceinte a sensiblement le même pouvoir émissif que le platine, la chaux, la magnésie et le charbon, dont on a étudié l’irradiation.
Pour soumettre à l’expérience les corps de nature différente, on a placé ces corps au milieu du tube en porcelaine AB (fig. 2), de façon qu’ils ne se touchent pas et qu’ils aient entre eux un intervalle tel que leur image puisse être vue isolément avec le photomètre qui sera dé-
SOURCES DE LUMIÈRE
~r.HU/0T. SC
Fig. 2.
crit ci-après. On a aussi placé à côté d’eux les points de jonction du couple thermo-électrique. Afin d’éviter le refroidissement des corps placés au milieu du tube, l’extrémité A était fermée avec de la terre, et en même temps la longueur A B était telle que, A restant obscur, l’observateur, en regardant dans l’axe du tube, pouvait voir les objets lumineux placés en a projetés sur un fond obscur A. Cette condition est indispensable pour la comparaison des effets lumineux des corps incandescents. L’extrémité B était fermée avec une lame de verre trèsmince taillée circulairement et entrant à frottement à l’extrémité B dans le tube en porcelaine ou en terre. Dans cette position, cette lame de verre se conserve intacte, tandis que lorsque ses bords dépassent les bords des parois du tube, elle se brise. Cette plaque de verre permet donc de faire aisément les observations en évitant le refroidissement des corps qui deviennent lumineux par irradiation.
Dans plusieurs expériences, on a placé au milieu du tube A B, qui avait
CHALEUR
o centimètres de diamètre intérieur, un second tube en terre ou en porcelaine de lo à 20 millimètres ; on a pu alors opérer sans mettre en B des petites lames de verre. Un second écran, qui est une simple planche munie d’une ouverture, est placée à 30 ou 40 centimètres du fourneau ; elle isole l’observateur et l’empêche d’être incommodé parle rayonnement qui émane de ce fourneau.
La limite relative à la température à laquelle les corps solides commencent à devenir lumineux, quand on est placé dans l’obscurité, est très-difficile à apprécier; si l’on opère par élévation de température, les bords du tube en terre fixé dans le fourneau rougissent avant les fils intérieurs dont on observe l’irradiation et qui forment l’extrémité du couple thermo-électrique lui-même, mais une portion de la lumière émise se réfléchissant par diffusion sur les fils, ces derniers ne sont pas vus alors en vertu de leur action propre. Si l’on opère, au contraire, lorsque le fourneau est en voie de refroidissement, l’inverse a lieu, et l’on peut plus facilement saisir le décroissement de lumière; mais il est à peu près impossible de saisir le moment précis où cesse le pouvoir qu’a le corps d’émettre des rayons lumineux : tout ce que l’on peut dire, c’est que si l’on est placé dans l’obscurité profonde, à 510° la lumière émise est excessivement faible; à 488° ou 490° on saisit encore des traces de lumière dont l’intensité est à peine appréciable, mais que l’on peut distinguer, et à 460° il n’y a plus aucun effet. On peut donc, sans erreur bien grande, prendre un terme compris entre 480° et 490° pour celui où les corps solides commencent à émettre quelque trace de lumière dans l’obscurité par l’action de la chaleur, ou bien en nombre rond celui de 500°, qui a été admis généralement jusqu’ici pour la limite où les substances commencent à devenir visibles dans une enceinte faiblement éclairée, de façon que tout observateur puisse commencer à percevoir nettement les rayons lumineux émis, quoique encore très-sombres.
Ce qui précède suppose que les différents corps solides commencent à devenir lumineux par incandescence à partir* de la même limite; mais en est-il réellement ainsi?
Il est évident que les corps doivent commencer à émettre des rayons d’une longueur d’onde déterminée à une température fixe, la même pour tous. Mais comme ils ont des pouvoirs émissifs différents, il s’agit de savoir s’ils deviendront visibles à partir de la même limite, alors qu’ils émettent des rayons de même réfrangibilité avec des intensités
SOURCES DE LUMIERE
inégales. Ils ne seraient pas vus en même temps à partir de la même limite de température, si l’on comparait, par exemple, les gaz qui sont très-peu lumineux avec des corps solides qui le sont beaucoup; mais quand il s’agit des corps solides comparés entre eux, tels que ceux qui ont été cités plus haut, il est facile de voir que les différences dues à cette cause ne peuvent être appréciées expérimentalement. En effet, d’abord la différence entre leur pouvoir émissif d’irradiation n’est pas bien grande, même si l’on compare le platine aux oxydes de cuivre et de fer; mais, d’un autre côté, d’après les expériences qui vont être indiquées plus loin, si l’on cherche, à partir de la limite de température T à laquelle tous les corps commencent à émettre des rayons dont la longueur d’onde correspond à celle qui est nécessaire pour qu’il y ait une impression sur la rétine, quelles sont les intensités àT + i° et à T + 2°, on trouve que ces intensités sont sensiblement comme 1 : 2, c’est-à-dire que, près de la limite dont il est question, une simple différence de 1° dans la température d’un même corps peut à peu près doubler l’intensité de la lumière émise. On sait également que l’œil peut saisir des différences entre les intensités lumineuses de deux
corps voisins quand cette différence est de i, et même on peut aller au
delà quand il s’agit de lumières peu intenses ; or, comme on ne peut être certain de la température à 1° près dans les températures élevées, on voit que les corps opaques comparés entre eux doivent devenir sensiblement visibles à partir de la même limite, qui est, d’après ce qui précède environ 490°, c’est-à-dire une température un peu inférieure à 500°.
Pour comparer les intensités lumineuses, j’ai fait usage d’un photomètre (1) fondé sur l’emploi de la double réfraction, et qui est représenté fîg. 3; il permet de comparer directement l’éclat de surfaces égales de deux sources lumineuses. Pour atteindre ce but, l’appareil se compose de deux petites lunettes APO, BPO de 40 centimètres de longueur sur 4 centimètres de diamètre, dont les axes sont placés à angle droit sur une moitié de leur longueur et qui ont le même oculaire O. Un prisme en verre, à angle droit, placé au point de croisement P des lunettes, donne par réflexion totale aux rayons qui pénètrent suivant B une direction telle que l’observateur peut voir en même temps à
(l) Voir Annales de chimie et de physique, 3e série, l8Gl,t. LXII, p. 15, et Ann. du Conservatoire des arts ci métiers , t. IV, p. 597.
CHALEUR
l’aide de l’oculaire O deux images placées à côté l’une de l’autre, l’une formée par l’objectif A, l’autre par l’objectif B. •
L’appareil est monté de telle manière que le tube B peut être placé d’un côté ou de l’autre, de façon à viser la lumière servant de terme de comparaison à droite ou à gauche. Un système de deux prismes ordinaires de Nicol est placé dans l’axe de la lunette latérale B, et l’un d’eux est mobile, de façon que l’on peut donner à l’intensité lumineuse. de l’image vue par cette lunette, la valeur que l’on veut depuis l’intensité maximum totale de la lampe correspondantau parallélisme des sections principales des prismes de Nicol jusqu’à l’extinction presque complète.
Un autre système de deux prismes de Nicol, dont les faces terminales sont taillées perpendiculairement à l’axe , est placé dans l’axe de la partie A de la lunette droite, et l’un d’eux est mobile de façon à pouvoir décrire un angle variable de 0 à 90°, que l’on peut mesurer sur un cercle divisé CC; on peut aisément lire la minute sur le cercle.
On voit donc qu’une fois l’intensité et la couleur de la lumière normale vue en B, ayant le degré voulu , il n’y a plus qu’à juxtaposer l’image de cette lumière avec celle de la source que l’on étudie vue par la lunette A, et cela peut être fait à l’aide d’un léger mouvement donné au pied de l’appareil; on fait ensuite varier l’intensité de cette lumière en tournant le bouton a de façon à la rendre égale à la première.
Dans les expériences dont il s’agit ici, comme on compare la lumière émise par un fil de platine, par une lame de métal, ou bien par un fragment d’un corps placé au milieu du tube, à la lumière émise par une lampe placée dans une espèce de lanterne munie d’un écran à ouver-
SOURCES DE LUMIÈRE
ture rectiligne dont la largeur est variable, on donne à cette dernière ouverture la même dimension angulaire que celle du fil ou de la lame de métal incandescente soumise à l’expérience , de façon à voir à la fois par l’oculaire O du photomètre deux images lumineuses de même étendue et juxtaposées. Il faut remarquer, comme on l’a déjà dit, que les corps incandescents étant placés au milieu d’un tube en terre ou en porcelaine qui traverse le fourneau de part en part, sont vus isolément et sans que des rayons lumineux émanés dans le voisinage viennent modifier les effets observés. Quant à la lumière qui proviendrait des gaz portés à l’incandescence et qui environnent le fil de platine, elle est tellement faible par rapport à la lumière émise par le platine, qu’on peut la négliger.
La méthode expérimentale dont on a fait usage est très-simple : on examine la lumière de la lampe prise pour unité, par la lunette latérale du photomètre, et à l’aide de verres colorés et des prismes de Nicol de cette lunette on lui donne une faible intensité, qui doit rester constante pendant toute la durée d’une même observation. On vise alors le corps incandescent au moyen de la lunette droite A du photomètre, et à l’aide d’un verre coloré placé devant l’objectif on donne à cette lumière la même couleur qu’à celle de la lampe. Cela fait, au moyen de l’alidade a , qui met en mouvement le prisme de Nicol dont les faces terminales sont taillées perpendiculairement à l’axe de la lunette, on fait varier l’angle des sections principales des deux prismes placés dans le corps de cette lunette droite, et dès lors on fait varier l’intensité de la lumière reçue par l’observateur suivant la loi connue du carré du cosinus. On peut donc amener cette lumière à avoir la même intensité que celle de la lumière de la lampe. On voit qu’à l’aide de ce moyen non-seulement on peut comparer l’intensité des rayons d’une réfrangibilité déterminée émis par les corps incandescents, mais encore quand les lumières à comparer sont peu intenses, leur couleur étant la même, que cette comparaison peut avoir lieu avec autant d’exactitude que par la méthode des ombres. De plus, les intensités restant les mêmes pendant toute la durée d’une même série d’observations, la limite de l’erreur que l’on peut commettre reste la même dans chaque détermination. Cette limite est telle que, si les prismes de Nicol de la lunette droite ont de 40° à 50° entre les positions de leurs sections principales, un mouvement de 5 minutes de degré dans un sens ou dans l’autre fait apparaître une différence dans
CHALEUR
l’éclat des lumières que l’on compare. Si l’angle devient plus grand, alors la limite d’erreur est moindre.
On doit donc, comme on le voit, ramener toujours l’intensité de la lumière que l’on étudie à avoir une valeur constante. Ce résultat exige que la lampe Carcel placée dans la lanterne ait une intensité constante ; quand elle est bien montée , on peut y arriver avec exactitude pendant au moins une heure; mais d’un jour à l’autre il peut y avoir de faibles différences.
J’ai fait également usage d’un autre photomètre plus simple, dans lequel il n’y a qu’un système de prismes de Nicol ; mais l’appareil décrit ici est d’un meilleur emploi.
Si l’on cherche à étudier l’émission lumineuse d’un fil de platine de ^ à 1 millimètre de diamètre fixé verticalement au milieu du tube en porcelaine , on reconnaît aisément que la couleur de la lumière émise change rapidement depuis le rouge sombre près de 500°, jusqu’à la teinte orangé clair, vers 1200°. Au-dessous de 700° à 750% on ne peut guère évaluer avec le photomètre l’intensité de la lumière; au delà la lumière devient de plus en plus jaune, et après la fusion de l’or elle est plus blanche. Mais dans les limites de 750° à 1000° on peut, en plaçant devant l’ouverture éclairée par la lampe un verre jaune clair, comparer à cette lumière jaune celle du platine incandescent, quoique ce dernier émette une lumière un peu plus rougeâtre vers 800° et un peu plus blanche quand on atteint 1000°. Ainsi, entre certaines limites on pourrait à la rigueur comparer en totalité les intensités de la lumière émise par les corps incandescents. Si l’on veut comparer entre elles les intensités des rayons correspondant à une réfrangibilité donnée, telle que le rouge ou le vert, et qui seraient émis à diverses températures, comme on l’a fait dans la presque totalité des expériences, il suffit de mettre des écrans de cette couleur non-seulement devant la lampe, mais encore devant l’ouverture du photomètre.
On a commencé par comparer les intensités de la lumière émise par plusieurs corps situés à côté les uns des autres sur un même plan dans l’intérieur du tube en porcelaine, perpendiculairement à la longueur du tube, et espacés l’un de l’autre de façon qu’à l’aide de la lunette du photomètre on pût les étudier séparément. On a placé ainsi : 1° un fil de platine de | millimètre de diamètre; 2° une lame plane en platine de 5 millimètres de largeur et dont la surface était mate; 3° une lame de platine recourbée en forme de demi-cylindre à axe vertical ,
tournant sa concavité vers l’observateur ; 4° enfin une mèche d’asbeste de 3 à 4 millimètres d’épaisseur. Les intensités lumineuses ont été sensiblement les mêmes, quand la température a été partout uniforme, et cependant la lumière émise par le fond de la partie courbe de la lame de platine ne pouvait être influencée par les parois du tube en porcelaine.
On pourrait supposer que les corps avec lesquels j’ai agi fussent doués d’un pouvoir réfléchissant assez fort, et que la lumière émise par eux contînt une partie de celle de l’enceinte réfléchie sur leur surface; mais il est aisé de montrer que cette supposition ne saurait être admise, le platine non poli présentant, comme le kaolin , le charbon, la magnésie, sensiblement le même pouvoir émissif à la température rouge.
On a disposé d’abord à côté l’un de l’autre parallèlement, dans le gros tube en porcelaine AB, deux tubes plus petits : l’un en porcelaine, l’autre en platine. Au milieu du tube en porcelaine on a mis un fragment de kaolin , et au milieu de celui en platine on a fixé une lame de platine ; puis on a porté simultanément les deux tubes et les corps au rouge. On voit que le kaolin était entouré d’une enceinte en porcelaine, et le platine, de platine; dans ces conditions, au rouge blanc, on n’a pu constater avec, le photomètre aucune différence appréciable entre les intensités lumineuses des deux corps. Ces deux substances, comme leurs enceintes, ont donc sensiblement le même pouvoir émissif.
Enfin, la meilleure démonstration de ce fait, démonstration qui suffit seule pour les expériences faites ici, consiste à placer le couple platine-palladium successivement dans le tube, puis dans la flamme d’un bec de gaz, comme on l’a dit plus haut, et à évaluer l’intensité de la lumière rouge émise en plaçant des verres rouges devant les deux oculaires du photomètre : on a observé sensiblement la même intensité dans l’un et l’autre cas, quand la température indiquée par le couple était la même.
On a mis dans le tube AB de la fig. 2, situé au milieu du fourneau, différents corps solides, et l’on a étudié leur intensité lumineuse depuis le moment où ils commencent à devenir tous lumineux , c’est-àdire depuis 480° à 490° jusqu’aux températures les plus élevées que le fourneau peut donner. Dans ces conditions , le platine et l’asbeste , ainsi que le charbon de cornue, la chaux et la magnésie , ont donné sensiblement les mêmes effets au photomètre ; il en a été de même de l’or
CHALEUR
jusqu’à sa fusion. Quant aux métaux oxydables, comme le cuivre et le fer, la couche d’oxyde qui les enveloppe et qui se forme à leur surface au moment de leur élévation de température dans le tube en porcelaine , a sans doute un pouvoir d’irradiation moindre que le platine à température égale, car les images qu’ils présentent sont moins lumineuses que celles données par ce dernier métal. Comme on le verra plus loin, les pouvoirs émissifs du platine et du cuivre sont différents depuis 500° à 600° jusqu’au point de fusion du cuivre, et le cuivre a une irradiation moins forte. Mais quand la température s’élève et s’approche de celle de la fusion du cuivre rouge, cette différence devient à peine sensible, et le cuivre paraît à peu près aussi lumineux que le platine. Le cuivre et le fer, placés dans la flamme du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène conduisent aussi à la même conclusion. L’argent a présenté au contraire, dans quelques expériences jusqu’à sa fusion, une lumière un peu plus blanche et un peu plus vive que celle du platine ; mais cette différence n’a pu être évaluée au photomètre; tient-elle à un pouvoir d’irradiation plus grand du fil d’argent ou à la réflexion sur sa surface d’une certaine quantité de lumière émanée de quelques points de l’enceinte qui pouvaient avoir à un moment donné une température plus élevée que celle du fil d’argent? C’est ce que je n’ai pu décider.
En somme, pour un certain nombre de corps opaques, comme les les métaux inoxydables tels que le platine et le palladium, dont la surface est mate, le charbon, l’asbeste, la chaux, on peut admettre un pouvoir d’irradiation qui est sensiblement le même; pour d’autres, comme on l’a vu , il est différent.
Les expériences suivantes ont été faites en prenant pour corps lumineux la réunion des deux fils de platine et de palladium servant de couple thermo-électrique. On a déterminé à chaque instant la température à l’aide du courant électrique donné par ce couple , et l'intensité lumineuse des rayons rouges vus à travers un verre rouge coloré par le protoxyde de cuivre. Lès rayons qui traversent ce verre forment la partie du spectre comprise entre la raie noire A et un intervalle compris entre C et D, à un tiers environ de la distance CD, le maximum d’action correspondant à un espace situé entre B et C. On aurait pu employer la réunion d’un verre rouge avec un verre bleu de cobalt qui donne une partie rouge moins orangée que la précédente ; mais un écran obtenu ainsi est trop sombre pour les observations.
SOURCES DE LUMIÈRE
On a opéré la première fois en chargeant le fourneau avec du coke et ensuite en employant le charbon de cornue, ce dernier combustible permettant d’atteindre une température bien plus élevée. Les observations ont été faites pendant que le fourneau présentait une augmentation graduelle de température , au moment du maximum , et ensuite pendant la période du refroidissement. On trouve aisément, en raison du grand nombre d’observations faites, quelles sont les indications du magnétomètre, et par conséquent les intensités du courant thermo-électrique qui sont relatives à une intensité donnée, au moment où la température est ascendante et quand elle est descendante. En général , on trouve pendant l’ascension une température un peu plus élevée que pendant la période descendante , quoique d’une faible quantité ; cet effet provient peut-être de ce que les parois du tube en terre sont dans le premier cas à une température un peu plus élevée, et dans le second moins élevée que la partie centrale , et de ce que la température des fils métalliques qui touchent aux parois du tube en terre se communique par conductibilité jusqu’à leur point de jonction. On prend alors la moyenne des deux déterminations. C’est ainsi qu’ont été obtenus les nombres qui sont renfermés dans les tableaux suivants.
On doit remarquer aussi que les angles observés sur le photomètre sont les angles mesurés depuis le' point de croisement des sections principales des prismes de Nicol, et non depuis leur parallélisme ; comme on atténue toujours l’intensité de la lumière I qui vient du corps incandescent pour la rendre constante et égale à celle de la source prise pour unité, si l’on désigne par a l’angle précédemment indiqué, I. sin. 2a sera une constante C dans chaque série d’expériences, de sorte
que l’intensité lumineuse dans chaque cas sera proportionnelle à-.-—:
-si l’on passe aux logarithmes et que le rayon des tables soit R, on pourra
prendre R pour constante C, et le rapport précédent deviendra - —
y SID* a
on aura donc log. I = log. R — 2 log. sin. a. Les logarithmes des intensités lumineuses sont obtenus ainsi dans les tableaux suivants, et l’intensité lumineuse, quand les sections principales des prismes sont parallèles , est alors prise pour unité. Quant aux températures, on les déduit chaque fois de l’intensité du courant thermo électrique et du tableau donné page 70; on prend comme termes de comparaison les points de fusion de fils d’or ou d’argent qui ont été observés dans chaque dé-
CHALEUR
termination expérimentale , et dont les températures sont 1037° et 916°.
