Méthodes expérimentales

1° — La figure 153 représente schématiquement l’appareil de la Provostaye et Desains.

Les rayons solaires sont envoyés par un héliostat sur une lentille de 2 mètres de distance focale et de 10 centimètres d’ouverture.

Ils sont diaphragmés en D et concentrés sur la plaque P à étudier disposée au centre d’un cercle horizontal.

L’axe du faisceau conique des rayons détermine la direction d’incidence moyenne : la figure le suppose normale à la plaque.

Puisque nous posons que la lumière diffusée est proportionnelle à

Fig. 153.

la lumière incidente, peu importe que la plaque soit exactement au foyer; autrement dit, peu importe faire a de la plaque éclairée par le

ÉMISSION. DIFFUSION

faisceau. Dans chaque direction de diffusion, le produit e g restera constant, s diminuant à proportion que a augmente. Il faut seulement que la surface éclairée soit assez éloignée de la plaque diffusante.

2° — La lumière incidente se répartit sur un hémisphère entier. Pour intense que soit le faisceau incident, la lumière diffusée est donc faible. D’où la nécessité du dispositif suivant. Une planchette A, formant alidade et montée sur un axe vertical, porte la lentille U et la pile thermoélectrique T. La lumière reçue par la pile est donc émise dans un cône de demi-angle au sommet a et dont Taxe fait l’angle cp avec l’axe du faisceau incident.

Si la loi de Lambert s’applique, la quantité de lumière reçue est donc (§ 150, 3°) : ~ v

Q ~Q0 . 7te0 sin2a . cosep ;

Q0 est la quantité de lumière incidente; £0 est l’éclat diffusif dans la direction normale pour la substance étudiée.

Ici comme plus haut, peu importe la manière suivant laquelle la chaleur se distribue sur la pile thermoélectrique, le plus grand échauffement d’un élément compensant le moindre échauffement d’un autre. Il faut seulement que le nombre des éléments soit assez grand, qu’ils soient isolément de petite section et que l’image de la plaque éclairée P à travers la lentille U soit contenue tout entière dans la surface terminale de la pile.

3° — Les expériences relatives consistent à faire varier cp et à déterminer la déviation galvanométrique en fonction de cet angle : elle mesure la quantité Q de chaleur reçue.

Si la loi de Lambert s’applique on trouve que Q est proportionnel à

COS cp. '

Pour déterminer les valeurs absolues de s0 (qui est un rapport), il faut connaître Q0 en mêmes unités relatives que Q. Mais le faisceau incident est d’une telle intensité qu’on ne peut songer à le recevoir directement sur la pile : d’où l’artifice suivant. On remplace la plaque P par un morceau de verre noir ou noirci au dos; on reçoit le faisceau incident sur la pile après réflexion sur le verre sous une incidence voisine de la normale (on ne peut évidemment pas utiliser la réflexion normale). Connaissant l’indice du verre, les formules de Fresnel permettent de calculer le rapport de l’intensité réfléchie à l’intensité incidente : elle est de l’ordre de 1 : 20. On peut alors sans danger envoyer le faisceau réfléchi sur la pile thermoélectrique.

Si la loi de Lambert s’applique, la mesure de la quantité Q diffusée sous l’angle cp et la mesure corrélative de la quantité incidente O0, fournissent £q qui est 1 unique paramètre de la diffusion.