I. Pouvoir émisBif

149. Définltioii du pouvoir «misslf.-- Quand uu corps sc refroidit, OB

reconnaît que le temps que met sa température à s'abaisser d'un même nombR

de degrés dépend de la nature de sa surface. Pour le prouver, Rumfort prH

deux vases cylindiiques identiques, suspendus par des fils M

h reposant sur trois pointes en bois , de manière que il

chaleur ne pût se perdre par le support (fig. 504); la m-

lace latérale de l'un d'eux était nue, et celle de Taulit

recouverte d'une fine toile. Ces vases furent remplis d'eai

bouillante, dont un thermomètre t indiquait la températiu*.

Ayant observé le temps que mettait chaque thermomètre, i

• baisser de 1 '', Rumfort trouva que le vase nu se refroidissait

beaucoup plus lentement que l'autre. x\yant recouvert te

dernier avec différentes substances, il reconnut aussi quek

Fijî. :>6i. vitesse du refroidissement dépendait de ces substances.

Quand la surface était noircie par la fumée d'une lampe, le

refroidissement était le plus rapide. La nature de la couche superficielle da

corps a donc une grande influence sur la sortie de la chaleur. On nomme

pouvoir émissif on pouvoir rmjonnnnt d'une substance, la faculté plus ou

moins grande qu'elle possède de laisser échapper la chaleur par sa surfaciî.

750. Expérienees de T.esiie. - - Quelques semaines avant la publicatiofl des expériences de Rumfort dans les transactions philosophiques, en 1804, Leslie avait fait connaître, dans ses recherches sur la nature de la chaleitr, des expériences sur le nïéme sujet, fjûtes par une méthode préférable h cdle de Rumfort, car, dans les expériences de ce dernier, le refroidissement n'est pas dû seulement au rayonnement, mais encore au contact de l'air.

L'influence de l'air est évidente dans les expériences suivantes : Leslie ayant rempli d'eau bouillante deux vases d'étain aplatis, l'un nu, et l'autre revêtus <le noir de fumée, il trouva qu'il fallut pour que leur température baissAt de h moitié de son excès sur la température de l'air :

Vase na. Vase noirci.

Par un ^cnt modm> 44 min. 35 min.

Par une bri<e assez forte 2^^ 20,25

Par un vent violent 9,5 9

On voit queTaction du vent tend à ramener les temps à l'égaiité.

POUVOIR ÉMISSIF. 77

Appareil de LesUe. — L'appareil dont s'est servi Leslie, pour n'avoir pas tenir compte de Taction refroidissante de Tair, consiste en un vase rique S {fig. 565), rempli d'eau bouillante, et dont les faces latérales sont fétaes des différentes substances dont on veut comparer les pouvoirs émissifs. cube est placé en face d'un miroir sphérique m, destiné à concentrer un grand mbre de rayons sur l'une des boules, /", d'un thermomètre différentiel, placée

foyer conjugué du miroir. L'autre boule est abritée par un écran e. Ce itème constitue Vappareil de Leslie.

11 faut prouver que les excès indiqués par le thermomètre différentiel, quand est devenu stationnaire, sont proportionnels aux intensités de la chaleur fonnée par le corps. Or, le miroir reçoit, à chaque instant, une fraction nq de dialeur q émise par le corps, fraction qui dépend de l'ouverture du miroir et

la distance Sm. Le miroir réfléchit une fraction m de la chaleur qu'il reçoit,

îst-à-dirc la quantité m . nq, quantité qui tombe sur la boule du thermomètre.

Ile-ci réfléchit une partie de la chaleur qu'elle reçoit, et en absorbe unefrar-

m p, c'est-à-dire la quantité p . mnq, dans laquelle les nombres p, m, n sont

nslants pour un même

jpareil. La température de

ikonle focale s'élèvera donc;

m comme elle rayonne

ie-ttème et se refroidit

wec Doe vitesse propor-

ioioelle, d'après la loi de

îewton (748), à l'excès

itt'clle indique par rapport

ifantre boule qui se trouve

lia température du milieu Fig. ses.

imbiant, ce qu'elle perd va

«augmentant et finit par égaler ce qu'elle reçoit. Alors la température c«t

îUlionnaire, et l'excès indiqué est proportionnel à la quantité de chaleur

)erdue (748). Comme cette quantité est égale h la quantité pmnq reçue par la

Wnle pendant le môme temps, on voit que l'excès de température de cette

ïoale est proportionnel à pmnq, ou à la quantité q émisé par la surface S,

îoisque n, m et q restent constants pour un môme appareil et pour une môme

iislanceSm. Si donc on recouvre cette surface S avec différentes substances, on

wurra comparer leurs pouvoirs émissifs, en comparant les excès donnés par le

kermométre différentiel.

Delaroche a confirmé ce raisonnement par l'expérience : ayant pris deux

niroirs conjugués, et ayant noirci à moitié, aux trois quarts celui dont le

)yer recevait la boule du thermomètre, il reconnut que les différences de tem-

érature des deux boules étaient la moitié, le quart de la différence qu'on

bservait lorsque ce miroir était entièrement brillant. Or, comme nous le îrrons, les parties noircies ne réfléchissent pas sensiblement de chaleur.

CHALEUR RAYONNAXTK.

Résultats de Te^périeiice. — Leslie a fait beaucoup d'expériences au

moyen de son appareil; chaque série d'expériences fut répétée en remplissant le cube, d'eau à différentes températures, et plaçant les substances dont il toolait comparer les pouvoirs, tantôt sur une face du cube, tantôt sur une autre. Il constata ainsi que les effets produits ne dépendent que de la couche superficielle du corps rayonnant ; car la nature des faces du cube sur lesquelles oi applique les diflérentes substances, est sans influence sur les résultats.

Voici le tableau des principaux résultats obtenus par Leslie. On a représenté par 100 le pouvoir rayonnant du noir de fumée, qui est le plus grand de tons, et auquel on compare les pouvoirs des autres substances :

Noir de fumée 100

Eau (par évaluation) : 4 00

Papier à écrire 98

Cire à cacheter 95

Verre (crown-glass) 90

Encre de Chine 88

Glace 85

Minium 80

Plombagine 75

Plomb terne 45

Plomb brillant 49

Mercure 10

Fer poli 15

Elain, argent, cuivre, or 4t

Rumfort a comparé les pouvoirs émissifsdes corps par une méthode semblable à une de celles qu'on emploie pour comparer les intensités de deux himiéres, et en s'appuyant sur ce principe, que l'intensité de la chaleur reçue varie ei raison inverse du carré des distances. îl plaçait, en face des deux boules de son thermoscope (708), les bases de deux vases cylindriques égaux remplis d'ean bouillante ; ces bases sont recouvertes des substances à comparer, et un écran placé entre les boules empêche chacune d'elles de recevoir la chaleur qui ne lui est pas destinée. En éloignant le vase dont la base présente le plus grand pouvoir émissif, on fait en sorte que l'index du thermoscope soit au zéro. Alors les pouvoirs émissifs sont en raison directe du carré des distances d, d' des vases aux deux boules. En effet, soit t, i' les intensités des rayons émis parles deux surfaces égales, c'est-à-dire les quantités de chaleur envoyées à l'unité de distance sur l'unité de surface; aux distances d et rf', ces intensités seront i : rf^ et t' : rf'^; et comme le thermoscope est au zéro, ces quantités sont égales; on a donc iW =d'^ id"^.

Remarque. — Quand ces expériences ont été faites on n'avait pas encore découvert qu'il y a des rayons de différentes thermochrôses. Le raisonnement par lequel on prouve que les pouvoirs émissifs sont proportionnels aux indications du thermoscope supposent que m et p sont constants, quelle que soit la substance rayonnante. Or, nous savons que diverses substances à la même température peuvent émettre des mélanges composés différemment (734), et nous verrons que les rayons de différente thermochrôse ne soot pas réfléchis en même proportion, tant sur la substance du miroir que sur la boule du thermomètre. L'inclinaison des rayons sur la surface du miroir, et par conséquent

iH>UVOIR EMISSIF.

son ouverture a aussi une influence, ce qui montre qu'il faudra toujours placer la source à la même distance. Cependant, Leslie ayant employé des températures assez faibles et toujours de la chaleur obscure, on peut regarder les résultats qu'il a donnés comme suffisamment approchés pour les applications qu'on en fait, sauf ceux qui correspondent à certains métaux, lesquels sont beaucoup trop forts, comme nous allons le voir.

751. Expériemees avee le thermo-moltiplirateor. — Cet instrument donne des résultats plus exacts que Tappareil de Leslie ; les rayons tombent directement et normalement sur la base de la pile, qui, étant garnie de noir de filmée, les absorbe toujours en même proportion, quelle que soit leur nature, comme nous le verrons. Melloni a trouvé, avec cet appareil, les nombres qui suivent :

Noir de fumée 100

Btâoc de cénise 100

CoUe de Poisson 94

Encre de Chine 85

Gomme laque 72

Le noir de fumée, le blanc de céruse, le papier, le verre, possèdent à peu prés le même pouvoir émissif. La couleur, la dureté, la transparence ne paraissent donc pas avoir d'influence sur cette propriété. Les métaux ternis rayonnent plus que les mômes métaux brillants, qui sont les corps doués du phis faible pouvoir émisuf.

Fswolr émissir des méiaux. — Le thermo-multiplicateur a servi à AQf. de la Provostaye et P. Desains à prouver que le pouvoir émissif des métaux est beaucoup plus faible qu'on ne le croyait ' . Ayant d'abord observé qa'une surface argentée ne déviait qu'à peine l'aiguille de leur appareil, quand la même surface noircie la déviait de 60°, il leur a fallu tout d'abord s'arranger de manière à obtenir des déviations appréciables avec les surfaces argentées, tout en ne sortant pas des limites des tables de graduation (71^), avec les surfaces noircies.

La première méthode employée consiste à faire passer le faisceau de rayons calorifiques, par l'ouverture variable d'un écran, et à constater dans quel rapport se trouve diminuée la déviation du réométre quand cette ouverture devient «fois plus petite. Si ce rapport est égal à 1 : m, la surface noire qui produit une déviation rf, en rayonnant par l'ouverture rendue n fois plus petite, aurait produit une déviation md, par l'ouverture entière. On peut ainsi réduire la déviation produite par la surface noircie, de manière à la rendre observable, puis calculer ce qu'elle eût été si l'ouverture n'avait pas été rétrécie.

Dans la seconde méthode, on procédait de la manière suivante : soit $ et B' les déviations produites par une même surface noircie, portée successivement à ^° et à /'"*, dans une enceinte à ô° ; l'expérience prouve que l'on a sensiblement

' Aimks de chimie et de fhysique, 3« série, t. XXII, p. 372.

80 CHALEUR RWONNANTE.

en prenant a = i ,009 ; pourvu que les températures soient au-dessous de 160''. On peut donc observer la déviation o produite par le noir de fumée à une température t peu élevée, et passer de celte déviation, au moyen de la relation qui précède, à celle qui eût été donnée à la température t' que possède la surface métallique. Voici les résultats trouvés par ces deux méthodes, pour les pouvoirs éniissifs rapportés à celui du noir de fumée représenté par 100 :

Argent vierge lamiué o,00 I

Argent mat , cbimiquemenl ûv\m>i'. i

sur le cuivre 0,30 I

Argent pur bruni ^.50

Argent argentc' i,05

Platine laminé. . , 10,80

Platine bruni 9,.'i0

Or en feuilles i,88

Argent (Iqtosé ehimiquement, bi uni., i^t'ô ,, Cui\re en lanic^ 4,î»0

Mellon i est arrivé à fort pou prés au même résultat, pour l'argent poli, par une méthode toute diflérente ; il comparait les températures stationnaires indiquées par deux thermomètres, Tun noirci, l'autre enveloppé d'une lame d'ar«;ent, lorsque ces instmmcnts rayonnaient vers l'espace pendant une nuit sereine.

ISS. Variation do pouvoir émlssif avec la tempérât ore. — Les expériences que nous avons mentionnées ont été Hiites à des températures inférieures, ou peu supérieures, a 100°. 11 résulte des recherches de MM. de la Provostaye et P. Desains que le pouvoir émissif change dans les températures très élevées * ; ces nouvelles expériences ont été faites au moyen de deux thermo-multiplicateurs employés simultanément.

Le corps rayonnant était une lame de platine, de 1 8"" de largeur et de 76"" de longueur, que l'on pouvait porter à des températures de 100° à 600°, en y faisant passer un courant clecinque, produit par une pile de Biimen d'une trentaine de couples, appareil que nous décrirons plus tard (tome III). La lame de platine étant recouverte de noir de fumée sur ses deux faces, deuï piles thermo-électriques identiques étaient pljicées de chaque côté, de manière à donner les mêmes déviations. On remplaçait ensuite le noir de fîimée de Tune des faces de la lame de platine par une couche de borate de plomb, et Ton observait encore simultanément les rayonnements des deux faces. Le rapport entre les effets produits donnait celui des pouvoirs émissifs des deux substances. On a reconnu ainsi que le pouvoir du borate de plomb diminue notablement quand on porte sa température au rouge n;\issant. A 100°, il est sensiblement égal à celui du noir de fumée et de l'oxyde noir de cuivre, et à 550° environ il n'en est que les 0,75 ; il reprend sa première valeur quand on le ramène à lOO'', ce qui prouve que la diminution n'est pas due à une alténtion de sa surface, produite par la chaleur. Dans les mêmes circonstances, le pouvoir émissif du platine passe de 0,10 à 0,14 de celui du noir de fumée.

' romjj/t'A-re»«rfwA" (U' VAifidniiif des scienm de Varix, t. XXXVIII, p. 4i0.

POUVOIR ÉMISSIF. 81

7S8. De niillacBee da poli. — Leslio avait trouvé que le pouvoir émissif d*uii métal est d'autant plus grand qu'il est moins poli, et il avait conclu de là que les aspérités qui recouvrent une surface dépolie ont la faculté de laisser échapper facilement la chaleur. Mais Melloni a prouvé qu'une même surface possède le même pouvoir émissif, qu'elle soit polie ou dépolie, et que les différences trouvées par Leslie étaient dues à une cause étrangère à la présence ou à l'absence des aspérités *. Pour le démontrer, Melloni appliqua sur les faces d'un vase cubique en métal, deux lames d'ivoire et deux lames de jayet, assujetties dans des coulisses et pressées par des ressorts. L'nne dfô lames de chaque couple était polie, et l'autre, rayée en divers sens. Cepeur dant il n'y eut aucune différence entre les effets produits sur le thermo-multiplicateur, par les deux lames de même espèce. Un vase cubique en marbre, dont les parois latérales avaient la même épaisseur, donna le même résultat par ses quatre faces, dont une était polie, une autre terne, une autre rayée dans un sens, et la dernière rayée dans deux sens perpendiculaires. Les subs^ tances dont il s'agit ayant un pouvoir émissif très grand, 93 et 98, de manière qu'il ne peut être augmenté que très peu, Melloni opéra sur des métaux ; il construisit un cube dont les faces latérales étaient formées par 4 lames d'argent soudées. Deux de ces lames avaient été martelées fortement; les deux antres, coulées et refroidies lentement, puis polies à la pierre ponce et au charbon. Une des lames écroules et une des lames coulées furent ensuite rayées dans un sens. Le cube rempli d'eau bouillante ayant été mis en présence de la pile du thermo-multiplicateur, l'aiguille du réomètre donna les déviations suivantes :

^ ^^^- \ "Se. : : ■. : : : îr || "»«- '--- 1 St: : : : : ; ui

On voit qu'en rayant la plaque écrouie on a augmenté son pouvoir émissif, ce qui est d'accord avec les résultats trouvés par Leslie ; mais en rayant la plaque coulée, son rayonnement a été diminué. On peut donc, dans certains cas, diminuer le pouvoir émissif en rayant les surfaces.

Melloni conclut de ses expériences que, si Leslie a trouvé un pouvoir émissif plas grand pour les métaux rayés, c'est qu'il employait des lames tirées au laminoir et recouvertes sur les deux faces d'une couche plus écrouie et plus dense que les parties intérieures. En rayant la lame, on met à découvert, au fond des sillons, des parties moins denses, en nombre d'autant plus grand que l'on pratique plus de raies. De plus, la couche superficielle peut se distendre par son élasticité quand on y pratique les sillons, et sa densité diminuer. Le jayet, le marbre, l'ivoire, qui ne sont pas écrouis, donnent les mêmes résultats, qu'ils soient polis ou dépolis. L'argent coulé rayonne moins après qu'on l'a

1 Annak$ de chimie et de physiqw^ l^^rïe, t. LXX, p. 435.

8i CHALEL'R RAYONNAXTE.

rayé, parce que les grains de là substance dure avec laquelle on le raye compriment le métal au tond des sillons, ce qui augmente sa densité. M. Knoblauch a confirmé cette explication par diverses expériences. Par exemple, deux lames de cuivre Tune rayée, Tautre polie avaient produit sor le thermo-multiplicateur des déviations de 48- et de âQ"", ayant déposé une légère couche de cuivre sur les deux lames, par la galvanoplastie , ce qui mettait les deux surfaces dans les mêmes conditions de densité, elles prodaisireot des déviations presque égales ; 49"", 'âô et 51 , 5"" .

754. lMllacBC« ée Téf^aisseor de la «•■chc s«perfteiellc — Les métaux appliqués en feuilles extrêmement minces donnent toujours le même rayonnement que des plaques épaisses de même substance ; mais il n*en faudrait pas conclure que l'épaisseur de ces feuilles n*a aucune influence, carie |H)UYoir rayonnant des métaux est si faible que les différences peuvent échapper à Tobservation, et, d'un autre côté, on trouve des substances chez lesquelles l'influence de l'épaisseur de la couche superficielle est évidente. Leslie étendit sur deux faces d*un vase cubique des couches très minces de colle; l'une reçut une seule couche, et l'autre quatre. Dans les circonstances de Texpérience, la première face fit marcher le thermomètre placé au foyer du miroir, de 2t**,1l, et l'autre, de 30''. En au^entant le nombre des couches, le rayonnement augmenLi encore, jusqu'à ce que l'épaisseur de la couche totale fût de 2 à 4 centièmes de millimètre, suivant les substances appliquées. Un plus grand nombre de couches ne changea plus rien au résultat '. Une légère couche d'huile d'olive tit marcher le thermomètre focal de :28 = . et en augmentant le nombre de couches l'effet augmenta aussi, jusqu'à 3i=,77. La gomme, la résine, que Ion peut dissoudre dans Talrool, de manière aies appliquer en couches extrêmement minces, donnent des résultats semblables.

Melloni et M. Knoblauch ont confirmé ces faits au moyen du thermo-multil'Iicateur. En fa» e de lune des bases de la pile thermo-électrique, était placé i?n cube plein d'eau chaude, dont une des faces était recouverte successivement de plusieurs couches de vernis. Melloni a reconnu aussi que des feuilles d'or •l'épaisseur différente, appliquées sur un cube de verre diminuent toutes le pouvoir émissif, de la même quantité.

9S5. Hypothèse da myomieaBeiit partienlaire. — Il semble résulter de ce qui précède que la chaleur rayonnante part d'une certaine profondeur au-dessous de la surface, comme l'a admis Fourier. Quand l'épaisseur de la couche superficielle est très f;\ible, les rayons partent des molécules du métal sur let]uel celle couche est appliquée, en même temps ijue de celles de l'enduit. IMus l'èpisseur de ce dernier est grande, moins il y a de molécules métalliques

■ Pour cA'uler rt'|Nii>M*ur du Mrruis, on {•«'«e une l;tnio sur l^ijoelle on applique le i nombre <Ic cuucbe^ que «ur îe cube. On obtient ain^i facilement le {luids de la couche de vorni:»^ d'où l'ou conclut le wiume. c» divisant le poid> |)ar la densité de la substance solide. L*« fiiii^;$eur est al(»r> Ki hiulejr -ra;) priàme droit i\ant pDur base la surface d« la lame.

POUVOIR ÉMISSIF. 83

qui eDToient des rayons au-dehors; et comme le pouvoir émissifdu métal est bien moindre que celui du vernis, on comprend pourquoi TelTet va en augmentant en même temps que l'épaisseur de ce dernier, jusqu'à ce que cette épaisseur soit assez grande pour que les rayons qui partiraient de la plaque métallique soient tons interceptés par les molécules de vernis.

Ces faits s'expliquent en admettant que chaque particule d un corps solide rayonne dans toutes les directions avec une intensité qui dépend de sa température et peut-être aussi de sa nature. Une partie de ces rayons peut passer au-dehors quand la particule est assez prés de la surface pour que les particules qui en sont encore moins éloignées ne les interceptent pas. Plus la particule est placée profondément, moins elle laisse échapper au -dehors de la chaleur qu'elle rayonne dans tous les sens. C'est là l'hypothèse du rayonnement partieulaire due à Laplace.

Il résulte de là que les substances les plus denses doivent avoir généralement le plus faible pouvoir émissif, ce qui a lieu en effet (750) ; et que si l'on augmente la densité d'un corps, on doit diminuer son pouvoir émissif. C'est effectivement ce qui résulte des expériences faites sur les métaux écrouis ou non (753), et de celles de MM. de la Provostaye et P. Desains, qui ont constaté que l'argent bruni possède un moindre pouvoir que l'argent déposé chimiquement (751).

n résulte encore de là, que les substances les plus athermanes doivent être éittkermanes sous des épaisseurs très petites. C'est en effet ce qui a lieu mémo pour les métaux les plus denses. M. Knoblauch a vu une feuille d'or interposée sur le trajet d'un faisceau de chaleur, ne pas empêcher l'aiguille du thermomultiplicateur de se dévier de 33°, 4°, 1° environ, suivant l'épaisseur du métal. De l'argent ou du platine précipités sur une lame de verre ont donné des résultats analogues. Les rayons ne passent pas à travers des trous ou des fissures du métal, car ils changent de thermochrôse en le traversant; en effet, la chaleur qui a traversé l'or est absorbée en proportion différente de la chaleur directe, par des lames de verre coloré. Quand l'épaisseur de l'or augmente, la proportion de chaleur absorbée par un verre rouge ou jaune va en augmentant, tandis qu'elle va en diminuant avec les verres bleus ou verts. On sait que les feuilles d'or laissent aussi passer la lumière, qui prend une teinte verdâtre après les «avoir traversées. L'argent donne, avec la chaleur, des résultats semblables à ceux de l'or, mais les rapports numériques sont différents. Le platine . paraît athermochroïque ' .

756. Théorie de Heiiomi. — Melloni, en rapprochant tous ces faits, a émis l'opinion que le pouvoir émissif ne dépend nullement de la nature de la substance, mais seulement de la profondeur de la couche superficielle des molécules qui lancent des rayons au dehors; de sorte que, si cette couche avait

» Annales de Poggendorff{^Sbl), et Bihl de Genève {arch. des se., 4 858), t. 11, p. tt.

la même épaisseur chez tous les corps, leur pouvoir émissif serait aussi le même. Cette théorie ingénieuse a reçu une confirmation inattendue des expériences de MM. Masson et Courtépée , qui ont démontré que les substances réduites en poudre fine ont toutes le même pouvoir émissif ^ Ces substances, obtenues par précipitation chimique, étaient délayées dans de Feau contenant un peu de colle de peau, et appliquées sur Tune des faces d'un vase cubique plein d'eau bouillante, en face duquel était disposée une pile thermo-électrique. Seize substances, sur vingt, ont rayonné autant de chaleur que le noir de fumée ^. Les quatre autres (vermillon, sulfure de cadmium, argent, oxyde vert de chrome, minium) ont donné un pouvoir émissif un peu plus faible, mais la première n'est pas un précipité chimique, et les autres ont été calcinées pour leur donner de la cohésion. Quant à l'argent, il a toujours conservé un éclat métallique, ce qui prouve qu'il n'était pas en poudre impalpable.

757. Poovoir èmiraïf des gaz. — Les gaz rayonnent très faiblement, comme on peut s'en assurer en approchant un tbermoscope de la flamme do gaz hydrogène, dont la température est extrêmement élevée; on n'obtient aucun effet, ou bien- il est très faible. La flamme du gaz d'éclairage, celle des lampes, rayonnent beaucoup plus, à cause des particules de charbon incandescent qu'elles contiennent et qui leur donnent leur éclat. On peut recueillir ces particules, en les empêchant de se consumer, par l'approche d'un corps froid; elles se déposent sur ce corps sous forme de noir de fumée. Si l'on plonge dans la flamme du gaz hydrogène, une spirale de fil de platine, ce métal en prend h température et rayonne vivement.

n. PoaToir réflecteur.

VSS. Quand des rayons de chaleur rencontrent un corps, une partie est réfléchie et l'autre passe au-delà de la surface, soit pour être absorbée et échauffer le corps, soit pour le traverser s'il est diathermane. On appelle pouvoir réflecteur ou ré flexibilité d'fln corps, la faculté plus ou moins prononcée qu'il possède de renvoyer une partie de la chaleur incidente. Scheele avait reconnu une différence dans le pouvoir réflecteur des différentes substances. Royle, ayant fait un grand miroir sphérique avec du marbre noir, ne put enflammer du bois à son foyer, résultat qu'il obtenait facilement avec un miroir de métal beaucoup plus petit.

* Comptes-rendus des séances de l'Académie des sciences de Paris, l. XXY, p. 936.

2 Voici le nom de ces substances : noir d'ivoire, oxyde de cobalt, sulfate de plomba oxycklO' rare d'antimoine, céruse, sulfate de baryte, plaline, chromate de plomb, sulfate de chaux, alumine, silice, bleu de Prusse, carbonate de baryte, carbonate de zinc, phosphate de chaux.

POUVOIR BEFLECTEUR.

LesHe a fait beaucoup d'expériences pour comparer les pouvoirs réflecteurs des différentes substances. D'abord, il recouvrait successivement le miroir de son appareil (750) des différentes substances qu'il voulait comparer, et observait l'effet produit , dans les différents cas , sur le thermomètre focal, par une même source de chaleur. Ce moyen est dispendieux et incommode. Leslie en a employé un autre ; les substances à comparer sont appliquées sur un disque ab (fig. 566), que l'on dispose perpendiculairement à Taxe du miroirm, entre ce dernier et le foyer conjugué /"' du corps rayonnant. D'après les lois de la réflexion, il est facile de voir que les rayons qui se réfléchissent sur la surface a/) vont se réunir en un point f symétrique du point /* par rapport à cette surface. On place en f l'une des boules d'un thermoscope, et l'excès de sa température sur celle de l'autre boule est proportionnel à la quantité de chaleur reçue par cette boule, et par conséquent à celle qae réfléchit la plaque ab. Les excès sont donc entre eux comme les pouvoirs réflecteurs , en supposant que la température de la source et les conditions des différentes parties de l'appareil restent les mômes dans toutes les expériences. En représentant par 100 le pouvoir réflecteur du laiton poli, Leslie a trouvé les résultats suivants :

Fig. 566.

Uilon iOO

Argent 90

Etaio en feuilles 85

Elain phW 80

Acier 70

Plomb GO

Etain mouilla do mercure 10

Verre 40

Verre enduit de cire ou d'Iiuil*'. ... 5

Noir de fumée 0

On voit que le noir de fumée ne réfléchit pas sensiblement de chaleur, et que les autres corps sont rangés dans un ordre inverse de celui qui correspond aux pouvoirs émissifs.

Ces nombres ne sont pas aussi absolus que le croyait Leslie, car ils peuvent dépendre, pour un môme disque, de la nature du flux calorifique envoyé par la source.

7S9. Inflaenee de Tépalssenr de la couche supernclelle. — Leslie, ayant appliqué des couches de vernis sur la surface du miroir sphériqur de son appareil, reconnut que la proportion de chaleur réfléchie diminue à mesure que le nombre de couches augmente,- jusqu'à ce que l'épaisseur atteigne 0"", 25 ; alors les résultats sont constants. Par exemple, Leslie

86 CHALEUR RAYON.\A.NTE.

a trouvé que Teffet sur le thermomètre était, avec la colle de poisson, de

quand Tépaisscur de la couche était , en millièmes de millimétrés,

On explique ce résultat en admettant que la réflexion se fait, non seulement sur les molécules superficielles du miroir, mais encore sur celles qui sont audessous jusqu'à une certaine profondeur, les rayons obliques traversant les espaces inter-moléculaires pour venir rencontrer les molécules profondes et se réfléchir contre elles. On remarque que la limite d'épaisseur est la même que celle qui a été trouvée, pour le pouvoir émissif ( 754).

Melloni et Nobili ont appliqué le thermo-multiplicateur à la comparaison des pouvoirs réflecteurs des difl*érenles substances. La plaque réfléchissante était disposée horizontalement en m {fiij, 567), ce qui permettait

d'opérer sur des liquides, et les rayons

incidents étaient dirigés à travers un

tube de carton noirci t, et reçus, après

la réflexion, sur une des faces de la

pile p, inclinée convenablement. Nobili

et Melloni employaient la chaleur de la

main appliquée à l'ouverture o du tube t.

ils ont constaté que la température de

^'6. •■>^7- la main est sensiblement constante

pendant plusieurs heures, quand on se

trouve dans de bonnes conditions de santé. Ils ont trouvé, par cette méthode,

que le mercure est le meilleur réflecteur de la chaleur; puis, viennent les autres

métaux dans Tordre assigné par Leslie.

700. Proportion de chaleur rélléehle sar les eorps dlathermanes. — Les méthodes qui précèdent ne donnent pas le rapport entre la quantité de chaleur incidente et celle qui est réfléchie. Melloni résout la question de la manière suivante pour les substances diathermanes *. Supposons d'abord qu'il s'agisse du sel gemme qui n'absorbe pas sensiblement de chaleur, les quantités réfléchies sur les deux faces forment un total de 0,077, comme nous l'avons vu plus haut (7:28). Pour faire la part de chacune d'elles, soit R la proportion réfléchie par la face d'entrée ; 1 — R sera la quantité qui pénétrera et arrivera à la face de sortie, laquelle réfléchira une proportion R de la chaleur reçue, c'est-à-dire R (1 — R). En ajoutant à ces deux quantités réfléchies la quantité transmise 0,923, on devra trouver la quantité totale 1 . On aura donc R+R (i-R) -1-0,923= 1, d'où R = 1 ±i/ô;^ïïï = 1 ±0,9607.

A Amaks de chimie et de physique, 2« série, t. LX, p. 402.