I. PmiFoir dUtlienuuie

9f3. SolMtaiices traversées par les rayons ealorlflqaes. — Il y a

des substances qui peuvent être traversées de part en part par la chaleur rayonnante, sans l'arrêter pour s'échauffer à ses dépens. C'est ainsi que la chaleur traverse l'air qui nous sépare d'un foyer en activité. Les rayons calorifiques qui nous arrivent du soleil peuvent aussi passer à travers des lames de verre, en ne perdant que très peu de leur intensité. Ce fait était connu depuis des siècles; mais, pendant longtemps, on a cru que la chaleur obscure, et même la chaleur lumineuse émanant d'un corps faiblement incandescent, était arrêtée par une lame de verre. Mariotte avait reconnu, en effet, qu'une semblable lame empêche la chaleur venant du feu d'une cheminée et tombant sur un miroir sphérique, de produire son effet sur un thermomètre placé au foyer. De là Implication de cette pratique, en usage dans les fonderies depuis un temps iomémorial, qui consiste à ne regarder la matière en fusion qu'à travers une hme de verre, pour arrêter la plus grande partie des rayons calorifiques. Sdieele arriva au même résultat que Mariotte. Cependant Pictet reconnut un «ffet sensible au foyer de l'un de ses miroirs conjugués (720), quand, au foyer de l'autre, il plaçait un vase plein d'eau bouillante séparé du premier miroir par un carreau de vitre. W. Hcrschell constata le passage de la chaleur rayonnante i travers certains corps, en plaçant simplement un thermomètre très près de la source caloriGque, dont il était séparé par la lame à essayer.

Malgré ces expériences, la question resta longtemps douteuse. On prétendit

lue l'effet calorifique produit provenait de la chaleur absorbée par la lame

interposée, qui, après s'être échauffée, rayonnait vers le thermomètre. Mais

P. Prévost * fit l'expérience avec une lame de glace, dans un espace dont la

température était de — S"", et la chaleur franchit cet écran glacé et vint faire

monter un thermoscope placé du côté opposé. En faisant marcher une lame de

verre, de manière à renouveler à chaque instant la partie qui était en face

d'une ouverture pratiquée dans un écran placé devant un vase plein d'eau

bouillante, il vit l'effet rester le même que lorsque la lame était en repos.

Enfin, Prévost vit la chaleur rayonnante se transmettre à travers une nappe

d'eau de 0""',5 d'épaisseur tombant verticalement, et dont réchauffement ne

pouvait évidemment avoir lieu. Le theimoscope indiquait environ ^ degré,

1 Journal de phytiqve (4 8H), t. LXXII, p. 168.

quand sa boule était noircie, et que la source de chaleur était un morceau de fer brûlant, mais non lumineux. Delaroche a conflrmé ces résultats par un moyen indiqué par Maycock : ayant recouvert de noir de fumée la face d'une lame de verre, tournée du côté de la source, la lame de verre s*échauffa davantage, et cependant le thermomètre placé du cùté opposé ne monta plus, parce que le noir de fumée ne laissait pas passer la chaleur rayonnante. Enfin, Melloni a répété la plupart de ces expériences avec le thermo-multiplicateur, et il a ajouté un dernier argument aux preuves de Texistonce de la transmission par rayonnement; il constata que, dés qu'on enlève l'écran qui abrite la pile, I aiguille du réomètre se met en mouvement, et atteint sa position d'équilibre dans un temps très court, qui est toujours le même, quelle que* soit l'intenï-ité de la source et l'épaisseur de la lame traversée par les rayons. Ce temps est encore le même quand cette lame est enlevée. De plus, si les rayons traversent plusieurs ouvertures en ligne droite avant de tomber sur la lame, dès qu'on place la base de la pile en dehors du faisceau incident prolongé, elle n'indique plus aucune élévation de température, de quelque manière qu'on dirige son axe, tandis que la lame, si elle rayonnait, devrait toujours lui envoyer plus ou moins de chaleur.

Il est donc bien prouvé aujourd'hui que la chaleur rayonne à travers certaines substiinces. Melloni a nommé diathermuties ou diathermiques, les substances qui peuvent ainsi être traversées par la chaleur rayonnante.

7«4. Bane de Melloni. — Melloni a fait un grand nombre d'expériences sur les pouvoirs diathennanes des corps, au moyen du thermo-multiplicateur ; quand on veut les répéter, on se sert de l'appareil nommé banc de Mellom (fiij. 55i). I.a règle LL supporte différentes pièces que l'on peut déplacer, et fixer au moyen de vis de pression. P est la pile thermo-électrique, et r le réomètre; a, a' sont des écrans formés de deux ou trois lames de laiton, et pouvant tourner dans leur propre plan, de manière à s'abattre latéralement quand on veut découvrir la pile. /, p, c sont différentes sources de chaleur, que l'on emploie alternativement; / est une lampe de Locatelli, à mèche rectangulaire et sans cheminée de verre ; r est un cube plein d'eau chaude, dont un entretient la température en plaçant au-dessous une lampe »\ alcool; p est une hélice en platine, que l'on rend incandescente dans la flamme d'une lampe à alcool. L'écran e est muni d'une ouverture dont on fait varier la grandeur au moyen du disque s qui porte sur son pourtour des trous circulaires de grandeur différente, que l'on amène successivement au milieu de l'ouverture de l'écran, pour délimiter le faisceau qui tombe sur la pile. Enfin, le support / sert a soutenir les corps que l'on veut faire traverser par la chaleur rayonnante.

Pour évaluer la proportion de chaleur transmise a travers un corps placé à l'ouverture de l'écran r, on commence par disposer la source de chaleur à une distance telle que la déviation de l'aiguille du réomètre soit de .W quand ses rayons tombent librement sur la base de la pile. On interpose ensuite l'écran a', et l'on place la lame à l'ouverture de l'écran e. Quand la pile s'est

POUVOIR DIATHERMANE. 49

complètement refroidie, ce que Ton reconnaît à ce que Taiguille du réoraétre est revenue au zéro, on abatTécran a', on voit alors l'aiguille du réomètre s'avancer graduellement, et Ton observe Tare d'impulsion ; d'où l'on conclut la déviation stable correspondante, puis l'intensité du rayonnement au moyen des tables (712). En comparant cette intensité à celle qui correspond aux rayons tombant librement sur la pile, on trouve la proportion de chaleur qui a traversé la lame diathermane. On représente ordinairement par iOO la quantité de chaleur envoyée directement à la pile, et l'on y rapporte la quantité de chaleur qui a traversé la lame. Par exemple, si les effets déduits des déviations successives de l'aiguille sont 35 et \ 4, on écrira 35 : U = 100 : a; d'où x = 86,66. On exprime souvent ce résultat en disant que, sur 100 rayons de chaleur, la lame en a laissé passer 86,66, et en a arrêté 13,34.

Fig. 554.

9^. lallnence do poil sor le pouvoir diathermane. — Ces préliminaires une fois posés, nous allons faire connaître les premiers résultats obtenus parMelloni *. Il a d'abord constaté que la quantité de chaleur qui traverse une iame diathermane est d'autant plus grande que ses faces sont mieux polies. Ayant pris huit fragments d'une même glace de 8™'",371 d'épaisseur, dont la face tournée vers la pile était polie, ou usée avec du sable, de l'émeri ou d'autres poudres dures, il trouva que la déviation du réomètre, qui était de SO"- pour les rayons directs de la source, était de 19°, 15 pour la lame la mieux polie, et de 5°, 38 pour celle dont la face avait été altérée le plus complètement. La proportion de rayons calorifiques transmis est donc moindre, comme pour b lumière, quand la surface est moins polie.

VS6. Déeroissement des pertes avee Tépaissear. — Melloni a ensuite conûrmé ce fait important découvert par de Delaroche, que les rayons qui ont traversé une lame éprouvent moins de perte proportionnellement, quand ils en traversent une autre de même substance. Delaroche se servait des miroirs conjugués ; Melloni a employé le thermo-multiplicateur. Ce dernier physicien

^ Amolei de chimie et de physique, 2<^ série, t. LUI, p. 5.

ayant pris quatre fragments d une même glace, les réduisit à des épaisseurs proportionnelles aux nombres 1,2,3, 4, et il obtint les résultats suivants, en prenant pour source une lampe d'Àrganl, donnant directement une déviation de 30° :

ÉPAISSEURS des lames.