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MESURE DU POUVOIR ÛIÂTHERMANE

D*iine manière générale : F représentant l'intensité calèrifiiquc li correspond à l'écart de l'aiguille, quand l'auge interposée est de; /* représentant l'intensité cahirifique qui correspond à l'écart efûguille, quand l'auge est remplie de liquide; si l'on prend comme expression du pouvoir diathermane dans les conditions le Texpérience, on aura ^ = ^.

lorsqu'on fait une série d'observations comparatives sur divers lM|iiides, il importe d'opérer exactement dans les mêmes con- AioBs, un simple changement, soit dans la nature de la source alorifique, soit dans l'épaisseur de la couche liquide suffisant |OQr altérer le rapport qui existe entre leurs pouvoirs diathermes.

Intérêt qui s^aitaclie à la détermination du pouvoir diathermne. — En opérant comme il vient d'être dit, on a déterminé le nr diathermane d'un grand nombre de substances solides et lides, soit à Tétat simple et isolé, soit à l'état de dissolution ou mélange. Nous donnons, à la fin de cet ouvrage, le tableau qui

'nte les résultats obtenus (1).

On pourra reconnaiti*e, en comparant les nombres qui s'y rap-

mt, que le pouvoir diathermane constitue une propriété

âfique très-importante par les différences qu'elle établit

des corps d'ailleurs très-rapprochés par leurs autres carac-

11 est d abord évident que, bien que la diatliermanéité se renie plus souvent dans les corps diaphanes, les deux facultés itnmsmettre la chaleur et de transmettre la lumière ne sont pas iment corrélatives. Les exemples abondent pour démontrer

Les résultats consignés dans ce tableau ont été obtenus en faisant usage de la Localelli comme source de chaleur, et en donnant à toutes les couches liquides épaisseur commune de 12"^,!3d, limitée par deux lames de verre à face parallèles i chacune une épaisseur de â*",3.

û a observé que le pouvoir absorbant des corps diathermanes augmente avec '; mais il a reconnu que raugmentation s*arrôte à une certaine limite. Ainsi ItÎKeau de rayons parallèles s'affaiblit beaucoup en traversant une première lame I de 12"* d'épaisseur ; mais si, an sortir de cette lame, on le reçoit sur une lame faite du même verre, il n'y perd plus que les 8 centièmes de la chaleur I reçoit, quelle qu'en soit l'épaisseur. Ce résultat montre que, la première lame arrêté les rayons de la chaleur obscure, la seconde lame n'absorbe plus aucune de la chaleur qui lui est transmise, et que l'alTHibliâsement éprouvé par le calorifique, en traversant cette seconde lame, résulte uniquement des réflexions ^il éprouve à l'entrée et à la sortie.

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la vérité de cette proposition. 11 suffit de comparer, parmi les solides, le sel gemme avec Talun, et parmi les liquides, Thuile de foie de morue brune avec l'eau, pour se convaincre des différences qui existent à ce point de vue (1).

Parmi les remarques auxquelles donne lieu Tinspection du tableau des pouvoirs diathermanes, il en est une qui frappe par son évidence: c'est celle qui résulte de la comparaison des chiffres qui les représentent avec ceux qui expriment le pouvoir réfringent des différents milieux. La proportionnalité qui existe entre les deui pouvoirs diathermane et réfringent est si patente, et elle se véiitie dans un si grand nombre de cas, qu'on peut la considérer comme une loi générale applicable à tous les milieux transparents, solides, liquides, gazeux.

On comprend, d'ailleurs, que l'interposition d'un milieu réfringent sur le trajet d'un faisceau calorifique, doit avoir pour conséquence, en rapprochant de la normale tous les rayons divergent^ qui le composent, de les faire arriver en plus grand nombre sur la surface constante et limitée de la pile; et il est évident, en outre, que le milieu interposé doit avoir d'autant plus de puissance pour augmenter le nombre des rayons reçus par la pile, que son indice de réfraction est lui-même plus considérable.

(1) Il est à remarquer, toutefois, que ces difTérenccs disparaissent lorsqu'au lin d'opérer avec de la chaleur hétérogène et complexe, comme celle qui compose un diy ceau cidorifiquc produit par une lampe Locatelli, on opère .tvcc une chaleur homogène d'une rcfrangibilité déterminée.

Les expériences faites par MM. Jamin et Massnn, en décomposant la lumière lolair^ à travers un prisme de sel gemme, et recevant successivement sur la pile la cbalwir empruntée aux diverses régions du spectre, ont établi :

1* Que les substances parfaitement transparentes |>our la lumière sont aussi parfaitement diiitliermanes pour toute espèce de chaleur lumineuse;

2* Qu'un verre roujçe qui ne laisse passer que la lumière rouge du spectre ne laissa également passer que les rayons calorifiques correspondant à celle lumière roup«*'

3* Que le verre et le cristal de roche, qui sont dialhermancs pour la chaleur lumineuse, le sont aussi pour la partie la plus réfrangible de la chaleur obscure; tandis qu'ils sont complètement athermanes pour la partie de cette chaleur obscure qui «* le moins déviée par le prisme;

i" Que l'alun éteint une plus grande portion encore du spectre obscur, et que laplacf l'arrête tout entier.

Si dès lors on observe que la lampe Locatelli donne des rayons calorifiques appartenant à toutes les parties du spectre, mais parmi lesquels les rayons obscurs prédominent, 0* concevra sans peine que le rayonnement complexe envoyé par cette source soit ct«i*^ en lot dite ou en partie par des corps qui sont d'ailleurs parfaitement diathenna"'* pour la chaleur lumineuse.

RÉSULTATS SUR LES POU\OIRS DLATHERMÂNES. ' ;)09

Sous ce rapport, il y a lieu de considérer les résultats oblenus sur la transmission de la chaleur comme des résultats complexes dus lesquels le pouvoir réfringent intervient pour une forte part ; et on ne doit pas s'étonner, dès lors, que le sulfure de carbone, qd réfracte la lumière avec tant de puissance, occupe précisément le premier rang parmi les liquides qui figurent au tableau des pouvoii*s diathermanes.

Mais cette relation, si manifeste dans le cas du sulfure de carbone, ne se présente pas avec la même évidence dans beaucoup (Taulres cas ; et on peut dire qu'à cet égard le tableau lui-même présente plusieurs exceptions dignes d'être signalées.

La première et la plus remarquable est celle qui se rapporte à ïacide cyanhydrique que son pouvoir diathcnnane place à Textréidté supérieure de la liste, et qui devrait en occuper le dernier iing si les corps s'y trouvaient classés d'après l'ordre de leur réfnngibilité. L'acide cyanhydrique possède en eflet un indice de \ réfraction tellement faible (1, 263, pour la raie D), qu'il n'est pas one seule des substances inscrites au tableau qui ne le surpasse iousce rapport. Cependant l'eau, l'alcool, l'éther, les huiles fixes 6C volatiles sont placés bien loin derrière lui quant à la faculté de transmettre les rayons calorifiques. Celte particularité très-digne de remarque ajoute une anomalie nouvelle à toutes celles que félude de l'acide cyanhydrique a déjà révélées.

Une seconde exception est fournie par le chloroforme dans sa comparaison avec les huiles fixes et volatiles. Le tableau montre ïue son pouvoir diathermane est beaucoup plus considérable que cdui de ces substances, même alors qu'elles sont dépourvues de couleur, comme l'essence de citron distillée; tandis qu'au contraire 1 son indice de réfraction {;\y\^ô) est beaucoup plus laible que Findice moyen de ces huiies, qui est de 1,475 et qui ne descend '■ jias au-dessous de 1,470.

Enfin, si l'on considère que l'indice de réfraction de l'alcool est supérieur à celui de l'élher, et que cependant ce dernier liquide est placé beaucoup plus haut sur l'échelle des pouvoirs diathermanes, on se trouve porté à admettre que s'il existe une relation manifeste entre la faculté de dévier le rayon de lumière et celle de livrer passage au rayon calorifique, cette dernière faculté est également soumise h d'autres influences qui n'ont pas été appré-

ciées jusqu'ici, et qu'une étude plus approfondie fera ceilainement reconnaître (1).

Quoi qu'il en soit l'observation attentive du pouvoir diathermane, tel que le fournit le mode opératoire précédemment décrit, conduit aux remarques suivantes :

1** Le pouvoir diathermane varie considérablement d'un liquide à l'autre. On en a une idée par les nombres suivants, qui expriment le nombre des j ayons calorifiques transmis, comparé à celui des rayons calorifiques reçus :

Pouvoirs diathennancs Noms des liquides. exprimes en centièmes des rayons

calorifiques reçus.

Sulfure (le carbone 126,6

Chloroforme 75,6

Acide cyanhydrique 69,6

Essence de térébenthine 46,5

Éther 40,5

Alcool 27,8

Glycérine 23,7

Eau distillée 18,5

En ropréscnlant par 100 le nombre des rayons calorifiques transmis par l'auge en verre quand elle est vide, on voit qu'il faut représenter par 126 celui des rayons qu'elle transmet quand elle est remplie do sulfure de carbone. Ce résultat qui paraît paradoxal, puisqu'il semble étiiblir que le sulfure de carbone transmet plus de chaleur qu'il n'en reçoit, s'explique par une raison très-simple que nous avons énoncée plus haut, à savoir que le sulfure de carbone, en raison de son pouvoir réfringent considérable, fait arriver sur la pile des rayons qui n'y parviennent pas dans les conditions ordinaires.

(1) Il ne faut pas considérer le pouvoir diathermane d'une substance, môme en ladêgnjreanl de rinnuencc exercée par le pouvoir réfringent, comme une faculté absolue et invariable. On s;ut aujourd'hui que les milieux diathermanes se divisent en milieux IhfrmtKToiqurx et athfrnuMToiques : que les premiers sont, à l'égard de la chaleur, ce qu'est une substance colorée à I égard de la lumière ; Undis que les seconds correspondent aux corps incolores. Or il est à remarquer que la plupart des corps sont thermocroïques, c*est-;\-«l ire qu'ils absorbent les rayons cabiriiîques d'une certaine réfrangibilitt' et ne laissent |vasser que les aulnes. Il est donc évident que les nombres qui rcpréstMitent le pouvoir tliathermane des liquides seraient complètement modifiés ù ron rt^niplaçait la lampe Locatelli par toute autre source de chaleur émettant des radiations de réfrangibilités différentes.

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