CN? NET

Dans la zone de dispersion d'autre part, la constante diélectrique d’un liquide s’écrit sous la forme complexe

e ei — Je où j est le symbole ÿ — 1.

Cela veut dire que si on applique une tension alternative V de pulsation w à un condensateur rempli de liquide dispersif, et dont la capacité à vide est y, il est parcouru par un courant donné par

ñ — . (és — Je") yo V — ( 0 + e”yo) \VAE

Le condensateur est équivalent à une capacité pure de valeur &’; en parallèle avec une résistance de valeur 1/:"0. On dit encore que <' est la constante diélectrique réelle et +” la constante diélectrique imaginaire du liquide.

La théorie de Maxwell conduit à poser

d’où on tire immédiatement

l , D Ed (1)

Faire l’étude de la dispersion d’un liquide donné consiste donc à mesurer pour chaque fréquence soient n et x, soient e/ et &”. On peut passer de l’un à l’autre système de deux quantités par les relations ei-dessus, mais suivant que l’on détermine directement l'un ou l’autre on a des méthodes différentes.

Cela posé, en examinant les résultats des mesures effectuées jusqu'ici, deux phénomènes attirent particulièrement l’attention. Le premier est relatif aux « bandes de dispersion ». En étudiant la dispersion de l’eau à l’aide de la première méthode de Drude, Weichmann (2) avait trouvé les résultats reproduits sur la figure 1 : il y avait donc dans l'intervalle des longueurs d'onde étudiées trois bandes de dispersion analogues à celles que l’on rencontre dans le domaine visible. Ivanow (38) avait trouvé des phénomènes

semblables dans l'intervalle 62-124 centimètres. Plus récemment, Frankenberger (4) a montré que dans l’eau très soigneusement distillée, on ne retrouve pas la dispersion signalée par Weïchmann, mais par contre qu'on l’obtient dans une solution aqueuse de Na H Si O* de concentration 1,5.10 —* N. Des mesures encore plus récentes du même auteur (5) ont montré qu'entre 23 et 73 centimètres l’eau ne présente aucune dispersion, résultats en accord avec ceux de Heim (6) qui a obtenu le même résultat dans le

Température 16° c

Fig. 1.

domaine 36-320 centimètres. De notre côté, nous n’avons pu déceler aucune dispersion ni dans l’eau pure ni dans une solution aqueuse de Na? Si O* de concentration 1,5.10 —‘ N, dans l'intervalle 50-60 centimètres environ (7). Nous arréterons là l’énumération des résultats relatifs à ce phénomène, mais l'existence des bandes de dispersion est à l’heure actuelle très douteuse. Il semble que des méthodes défectueuses de mesure soient responsables de ces anomalies.

Un autre phénomène non moins curieux est celui de l'existence de constantes diélectriques négatives. En se rapportant aux équations (1), on voit que si l’on obtient pour x des valeurs plus grandes que 1, on est conduit à des valeurs négatives pour <’. Potapenko (8) a trouvé les résultats suivants pour l'alcool propylique

À n Y e' 29,38 cm 1,22 2,04 — 4,70 | 31,20 1,31 1,63 — 2,84 37,16 1,64 0,839 + 0,79

nn)

Plus récemment, Seeberger (9) effectuant des mesures sur le même alcool a trouvé pour À — 24 centimètres, à la température ordinaire, une valeur de z égale à 1 environ, ce qui donne à e! une valeur voisine de 0. Comme l’a montré Romanoff (40), de telles valeurs de &' ne peuvent s'expliquer que par des résonances moléculaires. Mizushima (144) n’a pas trouvé, toujours avec le même alcool, des valeurs négatives de <'; il est vrai qu'il n’a pas opéré pour des longueurs d'onde inférieures à 58 centimètres environ. On verra dans la suite que nous n’avons pas trouvé non plus de semblables valeurs de <'. Il semble donc encore ici que les divergences des résultats obtenus tiennent aux méthodes mêmes utilisées par les expérimentateurs.

Notre intention n’est pas de passer en revue ici ces différentes méthodes; nous aurons l’occasion dans la suite d'examiner quelques points particuliers. Signalons cependant que, comme l'a montré J. Malsch (12), l’emploi d'ondes amorties peut conduire à des erreurs; les résultats des mesures effectuées avec de telles ondes, surtout si elles sont très amorties, peuvent paraître suspects. Même avec des ondes entretenues, les mesures effectuées sur des liquides absorbants sont délicates, précisément à cause des perturbations apportées par l'absorption; les résonances sont moins nettes qu'avec des diélectriques parfaits, les réflexions parasites prennent une importance plus grande, etc.

Toutes ces raisons nous ont conduit à étudier une méthode nous permettant de faire une étude correcte de la dispersion anomale de liquides, soit purs, soit en solution dans d’autres liquides non dispersifs. L'objet de ce travail a été la mise au point de cette méthode ainsi que son application à l’étude de la dispersion de l'alcool propylique pur et de solutions d’eau ordinaire et d’eau lourde dans le dioxane.

DE LIQUIDES POLAIRES = = re