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«* P. ItraaiMB — Le véritable moyen de vérifier les lois des intensités est d'avoir recours aux expériences calorimétriipies. L'emploi du noir de fumée permet de donner à ces mesures une précision très-grande, car on sait qu'une surface recouverte de cette substance absori)c intégralement la chaleur rayonnante qui tombe sor elle et la transfonce en chaleur à l'état statique. MM. de la Provostaye et P. Desains ont fait ces expériences ''), et la conformité des résultats qu'ils ont obtenus avec la théorie est tellement satisfaisante qu'on doit en conclure l'inexactitude des observations d'Arago,

Ces deux physiciens faisaient réfléchir sur une surface la chaleur polarisée successivement dans le plan d'incidence et dans le plan perpendiculaire, au moyen d'un prisme biréfringent. Ils avaient choisi pour surface réfléchissante une lame de verre noircie à sa seconde face pour éviter les réflexions secondaires. L'indice de cette lame avait été mesuré au moyen de l'ange de polarisation complète et trouvé égal à i.Ss. Les intensités des faisceaux calorifiques étaient mesurées au moyen d'un thermo-multiplicateur.

Voici les principaux résultats obtenus pour te cas où la chaleur est polarisée dans le plan d'incidence :

"1 Am.Jtehin.tldepky$..(,Z),\\S..a76.— C.R.. XXXI. 5i..— /mI.. XVUI,

ABQLI8 IHTtHSITtfS IRTHISITis ,

d*iDcideDce. obsenréee. ealcnUes.

60* o,i83 0,180 4-o,oo3

80' o,55i o,5&6 -h o,oo5

Ces nombres sont les moyennes d'un grand nombre d'observa* lions. De plus , les expériences pour les incidences voisines de l'incidence normale n'ont pas été faites directement, à cause du peu de précision que comporte toujours la mesure d'une quantité quand on la compare à une autre très-grande par rapport à elle , et parce qu'il y a des inconvénients à se servir du galvanomètre dans des régions très-différentes. C'est pourquoi on comparait le rayon réfléchi sous de petites incidences , non pas au rayon incident, mais k des rayons réfléchis sous des incidences plus grandes et déjà étudiés.

Pour la chaleur polarisée perpendiculairement au plan d'incidence, MM. de la Provostaye et P. Desains ont obtenu les résultats suivants :

AHGLBS iiiTinsrris IlfTINSnis ,

0 iDCidenee. obaertées. calculées.

a8* o,o3o 0,037 +o,oo3

75* 0,110 0,106 +o,oo4

80° 0,9/io 0,936 + o,oo&

Une seconde série d'expériences de MM. de la Provostaye et Desains a pour objet la transmission de la chaleur par une pile de glaces ^^K

Les formules de Fresnel sufiisent pour csdculer l'intensité du faisceau transmis par un certain nombre de glaces à faces parallèles, l'intensité du faisceau incident étant prise pour unité. Toutefois le nombre indéfini des réflexions qui ont lieu dans chaque lame semble

t''^ Ann, dechim, ei de phyi.,{Z), XXX, iDg. — C. fl., XXXI, 19. — Intt., XVIII ,^

rendre la solution de ce problème inextricable. Mais on a remédie à cette confusion par un artifice qui consiste à supposer connue Tintensité de la chsdeur transmise par m— t lames et à chercher ce qu'elle devient quand on ajoute une lame de plus.

Prenons pour unité l'intensité de la chaleur incidente» et désignons par T. .« et R«, . A les intensités de la chaleur transmise et de la

chaleur réfléchie par — - — lames et par conséquent par (m— i) surfaces. Au lieu d'ajouter une lame, ajoutons seulement une surface, de façon à avoir m surfaces.

Le faisceau T..^ est complexe, mais il se comporte comme un faisceau simple en arrivant sur la surface ajoutée, de sorte qu'en désignant par u^ l'intensité de la chaleur réfléchie, celle de la chaleur incidente étant prise pour unité, on a pour l'intensité du faisceau transmis T,^j (i —ti^). Celle du faisceau réfléchi par la surface ajoutée est T„jtt^; ce faisceau retombe sur les m— i premières surfaces, et une partie revient sur la surface ajoutée. Cette partie aurait pour intensité Rm-^ si le faisceau avait pour intensité l'unité; mais l'intensité du faisceau étant T»^! , la partie de ce faisceau qui revient sur la surface ajoutée a pour intensité

Une partie encore de ce dernier faisceau émerge; elle a pour intensité

T..R.l.u>(i-tt»).

L'autre partie du faisceau, celle qui se réfléchit sur la surface ajoutée, a pour intensité

elle donne, en se réfléchissant sur les m— i premières surfaces, un nouveau faisceau qui revient sur la surface ajoutée, et qui a pour intensité

La portion de ce dernier faisceau qui émerge de la surface ajoutée

a pour intensité

et ainsi de suite.

L'intensité de la lumière émergente de la surface ajoutée est donc la limite de la somme des termes de la série convergente

T..(t-tt»), T..R..«»(i-tt«), T«.(ÏL.)»tt»(i-tt«),...

Cette série est une progression géométrique dont la raison est RM iti^ et la limite de la somme des termes est

Telle est l'expression de la chaleur transmise par un nombre m de rfaces en fonction de celle qui est transmise par m — i surfaces.

surfaces en

Pour »n = 1 , on a Ta, = 1 — tt^.

rour m=a, on a 1- = î — = — — -;•

Pour m = 3, on a 1- = r^=-^ — ; — —1^—. — i

1 — U*-hU* 1

et en général

et par suite

""• i-i-(m-i)tt**

Telles sont les formules que vérifièrent MM. de la Provostaye et P. Desains, et qui s'appliquent aussi bien à la chaleur polarisée dans le plan d'incidence qu'à celle qui est polarisée dans un plan perpendiculaire. Pour éviter l'absorption, ils faisaient passer les rayons, avant de les faire tomber sur les glaces, au travers d'une glace plus épaisse que la pile ; la pile était alors aussi diathermane que possible pour les rayons qu'elle recevait. L'indice de réfraction du verre était i,44.

470 RÉFLEXION ET RÉFRA GTION DE LA LUMIÈRE POLARISÉE.

Voici le tableau comparatif des résultats de ces expériences et de ceux qu'on déduit de la théorie.

l"* CHALEUR POLABlsin DANS LE PLAN D*INC1DENCB. AII6LI8 CBALBIIR TBAlfBMISI CHALIDR TRANSHISB ,

d'incidence. observée. calcalée.

Une lame, 60° 0,706 0,706 + 0,001

Uoe lame, 70** o,5/ii o,5&& -^ o,oo3

Deux lames, 60"* o,649 0,544 * —0,009

Deux lames, 70" 0,370 0,374 — o,oo4

Trois lames, 5o* o,586 o,583 + o,oo3

Trois lames. Go"* 0,439 o,444 — o,oo5

Trois lames, 70'' 0,383 o,385 — o,oo3

Quatre lames, 6q** 0,396 0,374 +0,093

3** CHALEDR POLARISEE PERPENDICULAIREMENT AO PLAN D'INCIDENCE.

Une lame, 'jS'* o,8o3 0,806 — - o,oo4

Deux lames, 78'' 0,676 0,675 4-0,001

Trois lames, 70* 0,775 0,778 — o,oo3

Trois lames, 75'' o,583 o,583 0,000