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pouvaient donc aboutir à des vérifications quantitatives de la théorie.
Il fallait, pour cela, construire des appareils de mesure qui puissent s'appliquer aux courants alternatifs de haute fréquence peu intenses, tels que ceux qui passent dans les antennes de réception. Dans ce but, Duddell construisit le thermo-galvanomètre, dans lequel le courant alternatif échauffe un conducteur fin : la chaleur rayonnée par ce conducteur élève la température d'une soudure d’une pile thermo-électrique contenue dans un circuit, d’où naissance dans le circuit d’un courant continu proportionnel au carré du courant alternatif à mesurer. Tissot perfectionna le bolomètre, dans lequel le courant alternatif peu intense qui traverse un conducteur est mesuré par l'appréciation du changement de résistance du conducteur par l'échauffement provoqué dans celui-ci par le passage du courant alternatif.
Les expériences de C. Tissot (1904-1906), de W. Duddell et J. E. Taylor (1905), aboutirent aux résultats suivants, qui furent confirmés dans la suite [L. W Austin (1911-1916), Max Reich (1913)]. |
1) Sur mer, les formules obtenues au chapitre r, soit dans le cas des ondes entretenues.
Leg. = 1207 —%—— 1T.,#5 (Unités pratiques Le —+- 5,0” Sion 4 L )
et dans le cas des ondes amorties
Ler.
2 PE 4207 ——— © — LE R: es Sçw?Àr
sont complètement vérifiées par l'expérience, quantitativement et qualitativement. Les expérimentateurs ont constaté que :
1° Les intensités de courant dans les deux antennes sont proportionnelles ;
2° L'intensité du courant recu est proportionnelle à la hauteur de l’antenne d'émission (hauteur efficace si le courant n’est pas le même tout le long de l'antenne);
3° L'intensité du courant reçu est proportionnelle à la hauteur (ou hauteur efficace) de l'antenne de réception;
4 Elle est inversement proportionnelle à la distance des stations ;
9° Elle est inversement proportionnelle à la longueur d'onde;
6° L'amortissement des oscillateurs a pour conséquence une diminution de l'intensité recue ;
7° Le facteur 1207 se retrouve exactement;
8° Il n'y a aucune différence entre les intensités reçues le jour et la nuit.
2) Sur terre, l'intensité décroit beaucoup plus vite, avec la distance, que ne l’indiquent les formules précédentes. Elle est toujours plus faible que sur mer. L’absorption par la surface du sol diminue rapidement d'importance quand la longueur d'onde augmente.
2° Lois de la propagation à grande distance.
55. Dans le cas de la grande distance, les phénomènes sont beaucoup plus compliqués.
Les premières expériences furent faites par Marconi qui démontra, en 1901, la possibilité de la radiotélégraphie à grande distance en transmettant des signaux de Poldhu (Angleterre) à Saint-John (Terre-Neuve) (3590 kilomètres), puis exécuta une série d'essais qui aboutirent, en 1910, à l'établissement d'une radiocommunication régulière entre Glace-Bay (Canada)
et Clifden (Irlande).
56. Variation diurne de l’intensité des signaux. — Mareoni découvrit, en 1902, le phénomène, constamment observé depuis, que les signaux reçus sont ordinairement plus intenses la nuit que le jour. La différence entre les signaux de jour et les signaux de nuit, insensible pour les petites distances, augmente avec les portées. Très importante pour les petites longueurs d'ondes, elle diminue quand la longueur d'onde augmente, puis change de sens. Marconi à signalé que, pour 8000 mètres de longueur d'onde, les signaux reçus à Clifden de Glace-Bay sont plus forts le jour que la nuit.
57. Régime de jour. — Les différentes expériences quantitatives faites ont montré que l'intensité des signaux reçus, d’une station donnée par un poste donné, est relativement constante quand il fait jour sur tout le trajet des ondes. Le fait, observé sur mer par L. W. Austin, G. Marconi, J. L. Hogan, a été confirmé par des essais sur terre (H. Mosler, Max Reich, E. W. Marchaut).
Dans le cas de la propagation sur mer, une très importante série de mesures faites par la marine américaine avec ses stations côtières ou de bord, ainsi que sur les signaux reçus des grands postes allemands de Nauen et Eilvese (voir $ 231) sur des distances allant jusqu'à 6600 kilomètres, et pour des
40 JS, 2
longueurs d'ondes allant jusqu'a 10000 mètres, expériences poursuivies depuis 1910 et non encore terminées, a abouti à l'énoncé de la loi empirique suivante reliant les intensités dans les antennes d'émission et de réception. On a, entre ces grandeurs, la relation :
h.h 4 4 Se il (59)
TAN UCT LoN ceff. IPN RES ER EE REA R, + S,w* 7 /: iv Ô €9,0000047
r à, VX
Ler. = 120%
Dans cette formule, les symboles ont la même signification qu'au $ 42. Les longueurs sont exprimées en centimètres, les intensités en ampères, les résistances en ohms. On a d’ailleurs
ce 2V19,
On voit que cette formule ne diffère de celle que nous avons obtenue dans le cas où l’on supposait la terre plane et parfaitement conductrice et l'atmosphère parfaitement diélectrique (formule 55), que par le facteur.
0,0000047 7 Se
VA
Ce facteur étant toujours inférieur à l'unité, l'intensité dans l'antenne de réception est plus petite que dans l'hypothèse théorique examinée au chapitre 1 ($ 42). La différence entre les deux formules est d’ailleurs d'autant plus faible que la longueur d'onde est plus grande, le facteur exponentiel tendant vers l'unité quand } augmente indéfiniment.
Sur terre, les ondes sont l'objet d’une absorption supplémentaire qui diminue l'intensité des signaux reçus. Cette absorption est particulièrement forte sur un sol montagneux; elle est moins importante en terrain plat, et plus faible encore quand le trajet des ondes suit les vallées de rivières. F
58. Régime de nuit. — Nous avons déjà vu que le régime de nuit est, pour les petites longueurs d'ondes, caractérisé par une intensité des signaux plus grande que pendant le jour. Quand l'onde s’allonge, la différence devient de plus en plus
petite, puis change de sens. Ces phénomènes n'apparaissent qu'aux grandes distances.
59. Phénomènes observés au lever et au coucher du soleil. — Le passage du régime de jour au régime de nuit, autrement dit le coucher et le lever du soleil, sont marqués par des phéno-
mènes particuliers, observés pour la première fois par Marconi, dans la radiocommunication transatlantique Clifden — Glace- Bay. L'intensité des ondes reçues à Clifden, à peu près constante pendant le jour, s’affaiblit graduellement un peu après le coucher du soleil à Clifden, et passe par un minimum environ deux heures plus tard. Elle commence alors à se renforcer, puis atteint un maximum très élevé à peu près au moment du coucher du soleil à Glace-Bay. Elle revient ensuite graduellement à sa valeur normale de nuit. Avant le lever du soleil à Clifden, elle augmente d'une façon continue et atteint un nouveau maximum très élevé peu avant le lever du soleil à Clifden, puis décroît jusqu'à un minimum très bas qui a lieu un peu avant le lever du soleil à Glace-Bay. Les signaux retrouvent ensuite gradu ellement leur intensité normale de jour. La distance Clifden — Glace-Bay est environ 3 600 kilomètres, la deuxième station étant sensiblement à l’ouest de la première. Entre deux postes situés sur le même méridien, les phénomènes sont beaucoup moins accentués.
GO. Variations rapides dans le régime de nuit. Interférences. — Pendant la nuit, l'intensité des signaux subit, en général, des variations extrêmement rapides, dont l'amplitude peut être très grande, et qui apparaissent à intervalles irréguliers. Ces phénomènes ont été étudiés particulièrement par À. Hoyt Taylor et Albert S. Blatterman.
D'autre part Lee de Forest et L. F. Füller ont remarqué que, si une station émettant des ondes continues change sa longueur d'onde, les signaux reçus sont d'intensité variable, présentant des séries de maxima et de minima pour des longueurs d'ondes régulièrement espacées. On observe également que de deux stations À et B relativement très voisines, l’une par exemple À reçoit fortement des signaux d’une longueur d'onde À tandis que l’autre B les recoit faiblement, tandis que l'inverse se passe pour une autre longueur d'onde très voisine de À.
Tous ces phénomènes paraissent dus à des interférences, analogues à celles qu'on observe en optique entre rayons émis par la même source et parcourant des chemins différents : suivant la différence des trajets parcourus, les deux rayons se rencontrant, éclairent ou non un écran placé au point de rencontre.
61. Variation annuelle de l’intensité des signaux. — Il existe enfin une variation annuelle de l'intensité des SIONAUX ; elle n'est sensible, le jour, que sur de très grandes distances.
