TABLEAU I
Résistance lue sur la boîte à décades : 1 400 ohms, ce qui correspond à une température de 135°9.
Pointés de la surface inférieure A © —
Pointés de la surface supérieure
Centre Sommet Centre Sommet 8,871 7,235 38,919 h2,153 8,869 7,237 38,943 42,191 8,867 ‘ 7,240 38,930 42,152 8,867 7,240 38,930 42,150 8,8 7239 38,929 L2,152
Moyennes arithmétiques :
Surface supérieure : centre, 8,868 ; surface, 7,238, d’où le rayon de courbure R; — 1 mm. 630.
Surface inférieure : centre, 38,930 ; surface, 42,152, d’où le rayon de courbure R; — 3 mm. 222.
Cette série de mesures comprend en outre des mesures effectuées à des températures de 130°1, 11929, 115°0, 109°2 et 10208.
La série de mesures terminée, je laisse cristalliser la goutte, et je la retire du four avec son disque support. Puis, J'effectue le repérage des microscopes l’un par rapport à l’autre. Ce repérage correspond également à la moyenne arithmétique de cinq mesures. Le tableau IT offre un exemple de ces mesures :
TaBzeau II
Pointés de la surface intérieure d'une lamelle de verre.
Microscope supérieur Microscope inférieur 8,974 45,904 8,972 45,900 8,970 45,893 8,970 45,899 8,970 45,894
Moyennes arithmétiques :
Microscope supérieur : 8 mm. 971.
Microscope inférieur : 45 mm. 904.
Par différence des moyennes de ces pointés avec les moyennes des pointés des surfaces libres, on déduit l’épaisseur de la gouttes uivant son axe de révolution :
e0 —= (45,899 — 42,152) — (8,971 — 7,238) — 2 mm. o14.
J'ai constaté, par la suite, que ce repérage n’était pas le même avant ou après les mesures, l’écart étant de l’ordre d’une dizaine de microns. Cette variation serait due à la variation de la distance frontale des deux microscopes provenant de ’échauffement des objectifs. On peut éliminer cette cause d’erreur en effectuant le repérage des deux microscopes dans les mêmes conditions que s’effectuent les mesures sur les surfaces liquides, c’est-à-dire, en portant successivement la température du four aux valeurs choisies pour la série de mesures, et en pointant la surface intérieure de la lamelle de verre avec les denx microscopes pour chacune de ces températures. Dans les mesures ci-dessous, cette cause d'erreur n’a pas été éliminée.
La densité aux différentes températures est donnée par les mesures de Schenk (7) et de Jæger (8). Ces mesures nous permettent d'utiliser pour la densité du p-azoxyanisol à
Lo VICTOR NAGGIAR l’état nématique, l'équation linéaire suivante : di 1,287 — 0,001.é.
L'accélération de la pesanteur g est prise égale à 981 CG. G.S.
Le tableau III réunit le résultat d’une série de mesures. La tension superficielle, en dynes par centimètre, est calculée d’après l'équation :
TaBzeau III
dar R; en mm.[R° en mm.|le en mm,| Densité ac Lee 135,9 1,630 3,222 2,014 1,147 37,4 130,1 1,600 3,064 1,980 ‘ 1,157 37,7 119,9 1,580 2,895 1,950 1,167 38,8 115,0 1,072 2,823 1,937 1,172 39,5 109,2 1,63 DNIOE 1,919 ‘1,178 ho, t 102,8 1,557 2,694 1,901 1,184 40,7
Calcul d'erreur. — L'erreur relative sur la tension superfi-
cielle est donnée par la formule :
+= ne RE Ge + ++ +.
En particulier, calculons l’erreur relative sur la tension superficielle d’après les mesures ci-dessus : DES
R;—1 mm. 630. Sa mesure comporte deux séries de pointés AR; —2y.
R:—3 mm. 222. Sa mesure comporte deux séries de pointés AR; — 54.
eo—2 mm. 014. Sa mesure comporte quatre séries de pointés 4e, —4u.
: A L PHENOMÈNES D ORIENTATION DANS LES LIQUIDES NÉMATIQUES {41
En totalisant ces différentes erreurs, je trouve que l'erreur relative sur la tension superficielle est inférieure à 1 0/0.
Erreurs systématiques possibles. — Le rayon de courbure des surfaces libres de la goutte est obtenu par différence entre le pointé du sommet de la surface libre et le pointé du. centre de courbure. Cette valeur ne correspond à la mesure du rayon de courbure que si l’image du réticule E (voir fig. 5) dans le miroir C est exactement dans le plan de visée G de l’oculaire B. Supposons que cette condition ne soit pas réalisée et soit d la distance entre le plan G et l’image E' du réticule dans le miroir C. Le rayon de courbure est alors donné par la formule :
où D est la différence entre les pointés de la surface et du centre et a la distance-image de d à travers l'objectif. Soit y le grandissement de celui-ci. On a :
d a en prenant R—D, l'erreur absolue est inférieure à o y 2, dec os nm: DL mm. Sety=7.
On voit qu'il suffit de réaliser le réglage du réticule à 1 mm. prés.
Il faut que pendant les mesures, la température de la salle soit constante car le repérage des deux microscopes l’un par rapport à l’autre s'effectue parfois deux heures après la série de mesures sur les surfaces libres de la goutte. La dilatation des supports des microscopes de pointés, celle des microscopes de mesures exigent le dixième de degré dans la constance de la température.
Enfin, l’échauffement des objectifs qui s’approchent à quelques millimètres des surfaces chaudes, provoque une variation de leur focale qui n’est pas gênante pour les mesures
k2 VICTOR NAGGIAR 2
des rayons de courbure, mais qui le devient pour la mesure de @&. ’
Dans les mesures que j'ai effectuées, je n’ai pas été suffisamment à l’abri de ces deux dernières causes d’erreur.
Conclusion, — J'ai réuni dans un graphique (fig. 6) les résultats numériques du tableau II. On voit que l’on peut
NN
T > cielle/en dynes/cm
on œ T Tension syperfi / L3
point de fusion NSRS
oint de clarification mETte
Le] Lee] T
[2e] NN T
Températures en degrés C 110 120 130
Fig. 6. — Tension superficielle du p-azoxyanisol, à l’état nématique, en fonction de la température.
A—52,1 —0,110.{ 0,5 dynes/cm.
représenter la variation de la tension superficielle du p-azoxyanisol dans sa phase nématique en fonction de la température par l'équation linéaire :
A—52,1—o,110:{+ 0,5 dynes/cm.
Avantages de cette méthode de mesure. — Cette méthode donne la tension superficielle des liquides sans nécessiter la mesure de leur angle de raccordement avec les parois. Elle s'adapte particulièrement bien aux liquides nématiques car elle nécessite l'emploi de peu de substance. Elle peut s’appliquer à la mesure de la tension superficielle pour un liquide nématique ayant une orientation imposée par un champ de forces extérieures.
Sur une méthode de mesure de la variation de la biréfringence des liquides nématiques avec la température. — Considérons une lame liquide sur un trou percé dans une lamelle mince. Dans l'hypothèse où les axes optiques du liquide sont dans le plan de la lame, la différence de marche au centre entre les rayons ordinaire et extraordinaire est e5(n, — no). Si l’on peut déterminer l'ordre d'’interférence au centre, la mesure de e, donnerait la biréfringence (n, — no). Je montrerai dans le chapitre V sur le champ magnétique comment il est possible de trouver simplement cet ordre d'interférence. De toute manière, le nombre d'anneaux qui sortent du centre permet de connaître la Yptiation du terme eo(ne — no) quand la température passe de {; à {, à condition toutefois que l’on mesure les épaisseurs au centre e; et e, pour ces deux températures.
