ÉTENDUE
du spectre lumineux donné par le platine incandescent.
IJ
• Le rouge apparaît.
On voit dans le spectre depuis le
rouge jusque à une espace correspondant à la raie E dans le vert.
La limite du spectre s’étend jus- |
qu’entre E et F.
La limite du spectre s’étend jusqu’entre F et G.
La limite du spectre s’étend jusqu’entre G et H, près de G.
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La limite du spectre s’étend jusqu’en H.
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M. Zôllner (1), dans un travail fait sur le même sujet, s’est proposé de rechercher les lois du dégagement de la lumière dans des fils de platine rendus incandescents par un courant électrique et de comparer l’action lumineuse à l’effet calorifique produit. Il s’est servi d’un photomètre d’une disposition particulière, fondé sur les effets de la double réfraction. Les deux lumières à comparer sont toutes deux polarisées à
(1) Pholometrische Untersuchungen, etc. ; Basel, 1859.
CHALEUR
angle droit, de sorte qu’avec un même prisme de Nicol, lors du mouvement de rotation de ce dernier, si Tune des lumières augmente d’intensité, l’autre diminue, et l’on est certain, dans l’intervalle d’un quart de révolution, d’arriver à une position qui donne l’égalité des deux images lumineuses; seulement, les lumières éclairant des verres dépolis , l’on a le pouvoir éclairant de la surface totale des sources lumineuses, et non pas l’intensité d’une même étendue de ces sources comme en opérant au moyen du photomètre décrit antérieurement page 75. Il a déduit l’effet calorifique de la loi bien connue en vertu de laquelle la quantité de chaleur dégagée est proportionnelle à la résistance à la conductibilité du fil parcouru par le courant et au carré de la quantité d’électricité qui passe pendant un temps donné.
Il a établi par l’expérience qu’en opérant avec des fils de diamètres différents, pour des degrés égaux d’incandescence la même quantité de chaleur est cédée à l’enceinte et ne dépend pas des diamètres des fils. 11 a attribué les différences obtenues dans les séries d’observations au pouvoir refroidissant des extrémités des électrodes entre lesquelles les fils sont fixés. Mais il ne lui a pas été possible de trouver une relation simple entre l’intensité du courant électrique et le dégagement de chaleur et de lumière; les fils de platine étant placés dans l’air, une partie de la chaleur se communiquait par contact aux particules gazeuses environnantes.
J’ai suivi le même mode d’expérimentation, comme on va le voir, mais je n’ai pas cru devoir déduire l’action calorifique de l’intensité du courant et de la résistance du fil; j’ai déterminé directement, par expérience, l’intensité lumineuse du fil métallique parcouru par un courant électrique et placé dans le vide, ainsi que la quantité de chaleur émise pendant Lunité de temps au moyen d’une pile thermo-électrique.
L’appareil qui a servi à ces observations est représenté fig. 4; il se compose d’une cloche N reposant sur la platine d’une machine pneumatique et munie de trois tubulures E, F, N. Par la tubulure supérieure N, ainsi que par une des tubulures latérales E, on fait pénétrer deux tiges en cuivre CD, AB, de gros diamètre, au moyen de boîtes à cuir; la seconde de ces tiges est recourbée en B6, et à l’aide des pinces a, b, on peut tendre, dans l’intérieur delà cloche, un fil de platine ab de 7 à 8 centimètres de longueur, de façon à ce qu’il se main-' tienne dans une position verticale. Les deux tiges AB CD servent à transmettre un courant électrique au travers du fil ab de manière à porter
SOURCES DE LUMIÈRE
Fig. 4.
ce dernier au rouge, et le diamètre de ces tiges est tel (7 à 8 millimètres) qu’elles ne s’échauffent pas par l’action du courant, si ce n’est près des extrémités a et b.
Pour observer l’émission de lumière, on a fixé, devant la tubulure F une glace à faces parallèles , qui permet, dans la direction FO, de mesurer au moyen du photomètre représenté fîg. 3 , l’intensité des rayons kimineux qui émanent du fil incandescent. Pour étudier le rayonnement calorifique, on a placé auprès du fil une pile thermo-électrique P de 25 éléments, de manière que le fil soit éloigné de la face de la
CHALEUR
pile de 4 à 5 centimètres au moins et de 8 à 10 au plus. Deux petites colonnes en cuivre G et H, qui traversent des morceaux d’ivoire fixés dans la platine de la machine pneumatique, mettent en relation les deux pôles de la pile thermo-électrique avec les deux extrémités d’un appareil rhéométrique placé à une certaine distance de la cloche.
A l’aide de la machine pneumatique, qui est en relation avec la platine, on peut raréfier l’air jusqu’à 1 millimètre de pression de mercure. Lorsqu’on échauffe le fil ab par le courant d’une pile, on fait passer ce même courant dans le fil d’une boussole des sinus, de façon à connaître l’intensité du courant depuis le moment où le fil s’échauffe jusqu’à l’instant où il fond par suite d’une incandescence trop vive. D’un autre côté, au moyen d’un rhéostat introduit dans le circuit et de la boussole des sinus, on peut déduire, dans chaque cas, la résistance du fil ab par rapport à celle du circuit total , en prenant pour unité la résistance du fil au commencement de l’expérience.
Quant au courant thermo-électrique développé dans la pile P .et provenant de la différence de température des deux faces de cette pile , laquelle dépend de la chaleur émise directement par les différents points du fil ab , il passe dans le fil enroulé autour d’un magnétomètre , de sorte que les indications de ce dernier appareil donnent immédiatement l’intensité du courant électrique produit. On observait l’intensité du courant thermo-électrique, lorsque, le courant qui circule dans le fil ab étant constant, l’indication du magnétomètre était constante. Or, comme l’état stationnaire était atteint lorsque la pile thermo-électrique perdait par rayonnement dans l’enceinte autant qu’elle recevait du fil ab , et que, la différence de température des faces de la pile étant peu considérable, on pouvait admettre sensiblement que cette perte était proportionnelle à l’excès de leur température sur celle de l’air ambiant, dès lors les indications du magnétomètre qui exprimaient l’intensité du courant étant également proportionnelles aux différences de température des faces de la pile, ces indications donnaient la mesure de la quantité de chaleur émise dans l’unité de temps par le fil incandescent ab. Du reste, les résultats qui vont être indiqués plus loin servent à montrer qu’il en est sensiblement ainsi.
On pouvait craindre que, l’expérience ayant quelque durée, la température de la cloche vînt à s’élever peu à peu et que la régularité des indications du magnétomètre n’en fût atteinte ; mais, ayant opéré en enveloppant la pile thermo-électrique P dans une seconde enveloppe
SOURCES DE LUMIÈRE
de métal poli, on n’a pas trouvé de différence appréciable, ce qui môntre que l’élévation de température de l’enceinte se fait sentir à peu près de la même manière sur la cloche et dans la pile thermoélectrique, mais que les indications de cette dernière, pour une intensité déterminée d’un courant électrique qui passe dans ab , n’en sont pas très-notablement affectées.
Du reste, en face de la pile thermo-électrique P et de l’autre côté du fil incandescent ab , on a placé une lame de cuivre poli pour éviter toute émission calorifique des parois en verre de la cloche sur la pile..
Les résultats suivants ont été obtenus avec un fil de platine dont on a déterminé à chaque instant la résistance à la conductibilité en prenant, dans chaque cas, non-seulement la déviation donnée par la boussole des sinus quand le fil était dans le circuit, mais encore la déviation quand, toutes choses restant égales d’ailleurs, le fil de platine était placé hors du circuit. On obtenait aisément ce résultat en joignant les deux tiges A et C de l’appareil au moyen d’un fil de cuivre trèsgros et très-court.
Fil de platine de omm, 215 de diamètre. — Pile à acide nitrique
de 4 couples.
