Le détecteur ou résonnateur de Hertz
— Il n’est pas possible de séparer les actions électrostatiques et électromagnétiques, mais on peut utiliser, pour scruter l’espace et déceler la présence des ondes, différents dispositifs.
Si l’on place parallèlement aux plaques de l’excitateur de Hertz des plaques semblables munies de boules d’éclateur, on observe aisément à distance des étincelles.
En faisant tourner cet appareil récepteur de 90 degrés à partir de la position initiale, les étincelles finissent par disparaître. On peut aussi promener dans le champ le cercle à coupure précédemment décrit (page 8) et que l’on appelle communément résonnateur de Hertz pour des raisons que nous verrons plus loin. On voit jaillir à la coupure des étincelles dont l'éclat dépend du plan dans lequel le cercle a été placé et de son azimut. Les étincelles diffèrent considérablement suivant qu’on place le résonnateur dans le plan horizontal défini par les droites ab XX’ ou dans le plan perpendiculaire à ab passant par XX’. Les effets obtenus, sont aussi très différents suivant la position de la coupure dans le plan du cercle ab XX’. Nous nous abstiendrons d'entrer ici dans le détail de ces phénomènes, car la théorie qu'il conviendrait de faire sortirait du cadre de cet ouvrage.
143. Preuve matérielle de la propagation des ondes. — L'expérience suivante de Hertz fournit la preuve matérielle de la propagation des ondes. Il les a fait réfléchir sur un grand miroir en feuille de zinc, et il a constaté qu'entre l’excitateur et le miroir, il y a des points pour lesquels l’étincelle est maxima, d’autres pour lesquels elle est minima. Ce phénomène peut être rapproché de celui que produit la réflexion d'ondes périodiques de quelque nature qu'elles soient,
Si l'on produit périodiquement des ondes à la surface d'un liquide contenu dans un vase rectangulaire à l’aide d’une lame frappant le liquide, parallèle à l’un des côtés et fixée à l’une des branches d'un diapason, on constate à la surface de l’eau des lignes équidistantes parallèles à la lame et paraissant fixes. Ces lignes sont le lieu géométrique des points pour lesquels les vibrations d'aller et de retour, après réflexion sur le bord de la cuve, s’ajoutent ou se -retranchent. Ce sont des ondes stationnaires.
Si une source sonore est placée en face d’un mur, on trouve, entre la source et le mur, des points pour lesquels le son est maximum, d’autres pour lesquels il est minimum. Il se produit encore des ondes stal{ionnaires, et l’on appelle ventre la région où les vibrations d'aller et de retour s'ajoutent, nœud la région où ces vibrations s’annulent.
Comme les ondes stationnaires, les nœuds et les ventres ont toujours pour origine un mouvement vibratoire périodique, il est naturel d'admettre que les ventres et les nœuds de vibrations clec‘riques décelés par le détecteur ou résonnateur de Hertz ont aussi pour origine la propagation d’une perturbation électrique périodique, et l’on peut dire que lexistence d'ondes stationnaires électriques est la preuve matérielle de la propagation des ondes hertziennes.
14. Identité entre les ondes hertziennes et les ondes lumineuses. — On sait que les ondes lumineuses produisent aussi des phénomènes d’interférences, des ondes stationnaires. Ce sont ces ondes stationnaires qui produisent le beau phénomène de la photographie interférentielle des couleurs. Il y a là plus qu'une analogie. Il y a vraisemblablement identité entre les ondes hertziennes et les ondes lumineuses.
1° LES ONDES HERTZIENNES SE RÉFLÉCHISSENT COMME LA LUMIÈRE, — On place l’excitateur de Hertz devant
un miroir métallique cylindrique dont les génératrices sont parallèles à l’axe de l’excitateur et dont la section est parabolique (fig. 5). L’axe de l’excitateur coïncide avec la ligne focale de ce miroir. Celui-ci joue pour les ondes hertziennes le rôle d'un réflecteur de lampe pour la lumière. On prouve aisément, en promenant le résonnateur de Hertz devant le miroir, que les étincelles sont maxima suivant la ligne d’intersection du plan de symétrie parallèle aux génératrices passant par la ligne focale et du plan de symétrie perpendiculaire à l'excitateur.
Un miroir identique au précédent, placé à distance, de telle manière que le résonnateur soit dans sa ligne focale, produit au résonnateur de fortes étincelles, qui n’existeraient pas sans la présence de ce second miroir. On répète ainsi l'expérience des miroirs conjugués que l’on fait avec les ondes sonores, lumi-
Fig. 5
neuses, calorifiques.
Les ondes hertziennes se réfléchissent sur un miroir plan, d’après les lois générales de la réflexion ; 1l suffit, pour le montrer, de disposer les deux miroirs précédents de telle manière que leurs génératrices soient verticales et que leurs plans verticaux de symétrie fassent entre eux un angle. On ne voit pas, dans ces conditions, d’étincelles au résonnateur, mais'il suffit, pour en voir apparaître, de disposer un miroir de zinc perpendiculairement au plan bissecteur des plans de symétrie, passant par l'intersection de ces deux plans, ce qui vérifie les lois de la réflexion. |
2° Il existe des corps transparents pour les ondes électriques (paraffine, ébonite, etc.), et des corps: opaques (corps conducteurs), comme :l existe des corps transparents et opaques pour la lumière.
3° Les ondes électriques sont réfractées. Les corps transparents taillés en prisme permettent de
mesurer un indice de réfraction comme on mesure l'indice d’une substance transparente pour la lumière.
Aussi est-on conduit à A denettre que les ondes lumineuses et électriques ne diffèrent entre elles que par la période, c'est-à-dire par la rapidité avec laquelle les vibrations se produisent. Nous avons admis pour l’oscillateur de Hertz une période de
Pour la longueur d’onde.de la lumière jaune
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