‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 3)Chapitre 9 sur 171 · THERMO-MULTIPLICATEUR · texte numérisé non relu

THERMO-MULTIPLICATEUR

du réométre reste au zéro. On éloigne ensuite un peu l'une des sources, de manière à obtenir un écart de 5 ou 0 degrés, pour lequel la déviation est proportionnelle à la différence des ciïets calorifiques sur les deux faces. On intercepte alors, avec un écran, les rayons venant d'une des sources, et Ton obsene la déviation produite par l'autre agissant seule ; on cherche de même la déviation en sens opposé produite par celle-ci quand l'autre est cachée : et Ton trouve que si la déviation la plus grande ne dépasse pas 20'', la différence de ces deux déviations est égale à la déviation observée sous Tinfluence des deux sources agissant simultanément. Par exemple, si l'une des sources produit seule une déviation de 15°, l'autre une déviation en sens contraire de 5°, la diflférence sera de 10°, et les deux sources agissant simultanément donneront une déviation égale à cette différence. Mais si l'une des déviations est plus' grande que 20°, il n'en sera plus ainsi. Par exemple, dans une des expériences de xMelloni, les déviations étant de 42° et 44°, dont la différence est 2°, la déviation a été de 8° quand les deux sources agissaient ensemble. La différence caloriflque nécessaire pour faire parcourir 2° dans le voisinage du 42'* degré est donc 4 fois plus grande que celle qui les ferait parcourir dans le voisinage du zéro. Il faut donc, vers le 42" degré, quadrupler le nombre de degrés observé pour que les indications soient comparables à celles qui sont fournies par les faibles déviations. Melloni a ainsi étudié la marche de l'aiguille, de 4° en 4° à partir dii2« degré, et en poussant les observations jusqu'à 44°. Il a trouvé, par ce moyen, que les arcs compris entre 20^ et 24°, 24° et 28°..., équivalent à5°,i2; 6°,44... pris à partir du zéro. Les valeurs intermédiaires, de 20° à 21, de 21 à 22, etc., ont été fournies par une construction graphique ou par interpolation. Avec ces résultats, il est facile de construire une table allant de degré en degré, indiquant, par exemple, que la déviation de 28° équivaut à 31°, 6; celle de 36°, à 49°, 5; etc., des degrés pris dans le voisinage du zéro. Les tables ne vont que de degré en degré; pour les fractions de degré, on emploie une simple proportion, ce qui revient à admettre que la courbe se confond avec sa tangente dans l'intervalle de deux ordonnées correspondantes à deux degrés voisins.

Une autre méthode consiste à faire d'abord agir sur la pile une source qui produise une petite déviation, de 10° par exemple. On interpose ensuite une lame de verre, qui intercepte une partie de la chaleur, et la déviation est moindre, par exemple, de 5° ; d'où l'on conclura que la lame de verre intercepte la moitié des rayons. On approche alors la source, do manière à obtenir une grande déviation, par exemple, de 30° ; on interpose la lame, et la déviation, au lieu d'être de 15°, sera, par exemple, de i7°,0, nombre au-dessous de la limite de 20°. On en conclura que les 30° équivalentà 2x 17, 6 = 35°, 2. Les résultats obtenus par ce moyen ont toujours été d'accord avec ceux que fournit l'autre méthode.

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Pour établir ainsi des tables de graduation eipérimentalement, ' il faut employer les soins les plus minutieux. Ces tables ne conviennent qu à l'appareil avec lequel on les a construites. L'expérience a prouvé que les résultats qui y sont consignés restent les mêmes, quelle que soit la source calorifique ; et Ton peut s'assurer que les déviations données par les tables sont proportionnelles aux quantités de chaleur reçues, en faisant agir une même source, h différentes distances. On trouve que les déviations corrigées d'après les tables sont en raison inverse des carrés des distances ; or, nous verrons que c'est précisément suivant cette loi que varie l'intensité des rayons envoyés par une même source à différentes distances.

, Tables di*lBipalsioM. — Dés que la chaleur frappe la base de la pile, Taiguille du réométre se met en mouvement, et elle ne s'arrête à une position d'équilibre qu'après avoir oscillé pendant un temps assez long. Melloni abrège ce temps en plaçant au-dessous de l'aiguille aimantée un disque de cuivre, dont la présence a pour effet d'amortir les oscillations; effet que nous expliquerons en traitant de l' électro-magnétisme (tome III ).

Malgré cette précaution, les oscillations se succèdent encore pendant un temps assez long pour que la base de la pile s'échauffe à une certaine profondeur. Il faut donc, avant de continuer les expériences, attendre qu'elle se soit refroidie, c^ qui a lieu quand l'aiguille esf revenue à sa position première. Melloni évite cette perte de temps, de la manière suivante. Dès que la chaleur frappe la pile, Taiguille part, son extrémité décrit un arc maximum, nommé arc d'impnlsiony puis revient sur ses pas et fait des oscillations d'amplitude décroissante. Or, Melloni a reconnu par l'expérience que l'arc d'impulsion est toujours le même pour une déviation définitive donnée ; mais qu'il change, d'une déviation à une autre. On forme alors une table, dans laquelle, à côté do chaque déviation, se trouve l'arc d'impulsion correspondant. On n'a donc plus qu'à obsener ce dernier arc, et la table fait connaître la déviation qu'eiH donnée l'aiguille, si on lui eftt laissé le temps de prendre sa position d'équilibre.

Nous reviendrons plus en détail sur la théorie du thermo-multiplicateur, quand nous étudierons les phénomènes thermo-électriques sur lesquels s'appuie cette théorie (tome lU).

Nous aurons aussi occasion de faire connaître, par la suite, d'autres instruments thermométriques destinés à des usages spéciaux. Ceux que nous venons de décrire suffisent pour l'étude des lois de la chaleur.

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