HAL Id: jpa-00240084
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Submitted on 1 Jan 1897
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E. Perreau, M. Dufour
To cite this version:
E. Perreau, M. Dufour. Philosophical magazine5 e série, T. XLIII ; avril 1897. J. Phys. Theor. Appl.,
1897, 6 (1), pp.389-396. �10.1051/jphystap:018970060038900�. �jpa-00240084�
PHILOSOPHICAL MAGAZINE 5e série, T. XLIII ; avril 1897.
E. RUTHERFORD. - On the electrification of gases exposed to Rôntgen rays, and the absorption of Rôntgen radiation by gases and vapours (Sur l’électri-
sation des gaz exposés aux rayons Rôntgen et l’absorption de ces rayons par les gaz et les vapeurs). - P. 241;
L’action des rayons X
permet
d’obtenir de l’airélectrisé,
aumoyen de la
disposition
suivante : une desparois
d’unelarge
caissemétallique
estpercée
d’un trou danslequel
estmastiqué
un tube deverre ; suivant l’axe du tube de verre est fixé un fil
métallique qui
s’avance dans l’intérieur de la
caisse,
au-delà de l’extrémité du tube de verre ; le fil est relié à l’une des extrémités d’unepile
dont l’autre extrémité est ausol;
la caissemétallique
estégalement
ausol ; si,
à travers une desparois
de lacaisse,
formée parexemple
par une lame minced’aluminium,
on envoie des rayonsX,
il s’établit uncourant entre le fil et la
caisse ;
si alors on provoque un courant d’air dans le tube de verre, unepartie
desparticules chargées
n’arrive
plus jusqu’au fil,
et l’air entrainé estchargé
d’une électricité designe
contraire à celui de lacharge
du fil.On
peut,
avec certainesprécautions,
recevoir cet air sur uneplaque métallique
reliée àl’aiguille
d’unélectromètre, qui
dévied’une
façon progressive
aussilongtemps
que les rayons X et le cou-rant d’air sont en action.
Au lieu d’une
plaque métallique,
contrelaquelle
le courant d’air..
vient se briser d’une
façon plus
ou moinsirrégulière,
onpeut employer
un tubemétallique
à traverslequel
ondirige
le courantd’air électrisé.
En faisant croitre le
potentiel
du filchargé,
les autres conditionsrestant les mêmes, l’auteur a obtenu les résultats suivants :
Ainsi l’électrisation de l’air passe par un
maximuin, qui correspond
J. de Phys., 3° série, t. VI. (Juillet 1897.) 28
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018970060038900
justement
à la différence depotentiel
pourlaquelle
le courant à tra-vers le gaz soumis aux rayons X atteindrait sa valeur
limite;
on s’ex-plique
que l’électrisation diminue ensuitelorsque
la différence depotentiel augmente,
bien que le débit sous l’action des rayons X reste alors constant, par ce fait que, à mesure que lepotentiel croît,
la vitesse avec
laquelle
lesparticules
électrisées sedirigent
vers lesconducteurs croît
également,
de sortequ’une proportion
deplus
enplus grande
de cesparticules
peutéchapper
à l’action du courantd’air.
La
rapidité
de ladécharge
dans le passage de l’air électrisé à tra-vers un tube
dépend
du métalqui
constitue ce tube et aussi dusigne
de la
charge
du gaz : ainsi un tube de zinc secharge plus
facilementlorsque
l’air estnégatif
quelorsqu’il
estpositif,
la différence étant d’environ 200/0 ;
la même chose a lieu pourl’étain,
lecuivre,
l’alu-minium,
leplolnb,
la différence étanttoujours
dans le même sens, maisplus
ou moinsmarquée.
On
peut opérer
de la mêmefaçon
avec différents gaz ; leur élec- trisation est d’autantplus
forte que la conductibilité sous l’action des rayons X estplus grande;
ainsil’oxygène
etl’oxyde
decarbone,
toutes choses
égales d’ailleurs,
s’électrisent moins quel’air,
tandisque l’acide
carbonique
s’électrisedavantage,
les électrisations étant sensiblementproportionnelles
auxconductibilités ;
lesexpériences
faites sur
l’hydrogène
s’accordentégalement
bien avec la conducti- bilité de ce gaz soumis aux rayons X.Des dimensions de
l’appareil,
de la vitesse du courant gazeux et de laproportion
des ions entraînés, on peut déduire un calculapproché
de la vitesse des ions sous l’influence duchamp électrique ;
on trouve ainsi une vitesse d’environ 1 centimètre par seconde pour
un
gradient
de 1volt, quantité qui
est du même ordre que celledéduite,
dans le mémoireprécédent,
de considérations différentes(~ ).
M. Rutherford étudie ensuite par une méthode différentielle
ingé-
nieuse
l’absorption
des rayons X par différents gaz,qui
peut êtremesurée par
le
coefficient X del’exponentielle e-Ãl, l
étantl’épaisseur
du gaz traversée. Il trouve que les valeurs de ~ varient dans le même
sens que celles de la conductibilité sous l’action des rayons
X,
et àpeu
près proportionnellement,
sans bienpréciser
dansquelles
con-ditions ces conductibilités ont été déterminées :
(i) Voir ci-dessus, p. 387.
M.
Benoist,
en étudiantl’absorption
des rayons X dansl’air,
l’acide sulfureux et le chlorure de
méthyle,
a trouvéqu’elle
est sen-siblement
proportionnelle
à la densité(~ ) ;
les résultats de M. Ruther-ford,
relatifs à l’air et à l’acidesulfureux,
s’accordent bien avec ceuxde M.
Benoist,
mais la loi deproportionnalité
à la densité n’est pasgénérale ;
ainsi l’acidechlorhydrique
est environ deux foisplus
absorbant que
l’hydrogène sulfuré,
bien que les densités des deux gaz soientvoisines,
et six ousept
foisplus
quel’oxyde
decarbone,
dont la densité est
cependant supérieure
à la sienne.D’autre
part,
M. Perrin a trouvé la conductibilité del’hydrogène,
dans des conditions bien
déterminées,
notablementplus
faible que nel’indique
M. Rutherford(z).
Ch. MAUBAIN.
G.-J. BURCH. - The Tangent Lens-Gauge (Plan tangent pour la mesure des lentilles). - P. 256-259.
Sur une lentille
sphérique
convexe, on pose unpetit appareil
trèsrudimentaire formé de deux
plans
de verre, faisant entre eux unangle
très obtus. On a au contact deuxsystèmes
d’anneaux de New- ton, dont on mesure la distance des centres. La connaissance del’angle
des deux lamesplanes
de verre suffit dès lors pour détermi-ner le rayon de courbure de la lentille ..
B.
(1) C. R., t. XXXIV, p. 146; 18 janvier 1897.
(2) Séances de la Société française de Physique; 19 mars 1897.
LORD RAYLEIGH. - On the Passage of QVaves through Apertures in Plane Screens and Allied Problems (Sur le passage d’ondes à travers des ouvertures percées dans des écrans plans, et problèmes analogues). - P. 259-273.
Lord
Rayleigh,
enexprimant
au moyen dupotentiel 4J
des vitesses les conditionsauxquelles
doit satisfairel’équation
desondes,
ramènele
problème
à la détermination d’une certaine fonction dont les pro-priétés
sontidentiques,
danschaque
cas, à celles d’une fonction rencontrée dans un autrechapitre
de laphysique (électricité,
mou-vement d’un fluide
incompressible) :
cette remarque lui donne immé- diatement la solution cherchée. Il estquestion
d’ondesplanes, qui pourront
être ou desondes
sonores, ou des ondesélectriques
propa-gées
dans undiélectrique.
10
Écran percé
d’une ouvertureinfiniment
- Condition auxl.. P . 1 .b’ .
limites :
dn
dn = o. - Pour avoir le mouvement vibratoire en unpoint,
il faut
ajouter
à celuiqui
existerait si l’écran étaitcomplet,
lapertur-
bation
apportée
par l’ouverture.L’expression
des conditions de continuité et de limite donne enavant de l’écran :
en arrière de l’écran :
où
Les conditions
auxquelles
doit satisfaire W montrent que Mrepré-
sente aussi la
capacité électrique
d’undisque
conducteurqui
auraitla forme et les dimensions de l’ouverture et
éloigné
de tout autre corps : leproblème
est donc résolu.2° Méme donnée. - Condition aux !imites : 4) = o. - On est ramené à déterminer une fonction
qui
estprécisément
lepotentiel
des vitesses lors du
déplacement
à travers un fluideincompressible
d’une
plaque ayant
la forme de l’ouverture.(1) x, est la distance à l’écran plan; r, la distance à l’ouverture; t, le temps.
3
Plaque réfléchissante infiniment petite.
- Conclition d(b =- 0. ,3 2013
dn == o.
Lord
Rayleigh
ramène leproblème
à la détermination de la même fonction que dans le casprécédent
de lafaçon
suivante :Si la
plaque
avait le mouvement même du fluidequi
se trouve-rait à la même
place,
l’onde suivante ne serait pastroublée;
onaura donc l’onde résultante en
ajoutant
à cette onde non modifiéecelle
produite
par un mouvementégal
et directementopposé
de laplaque.
4°
Plaque réfléchissante.
-- Condition = o. - Ramené aupremier
cas, comme le troisième est ramené au second. - Lord
Ray leigh
traite en suite les mêmes
problèmes
enremplaçant
ces ouverturesinfiniment
petites
par des fentes infiniment étroites. La fonctionpotentiel
des vitesses relatif à une sourcepunctiforme
estr
remplacée
par la fonctionanalogue
D(kr) correspondant
à une sourcelinéaire,
dont lordRayleigh
a donnél’expression
dansTheory
ofsound.
. db
Les
quatre problèmes
danslesquels
q 2013 == dn ocorrespondent
auxondes sonores.
Les
quatre problèmes
relatifs aux fentescorrespondent
à la pro-pagation
d’ondesélectriques,
l’écran étant un conducteurparfait.
E. PERREAU.
G. JOHNSTONE STONEY. - Discussion of a New Theorem in Wave Propagation (Discussion d’un nouveau théorème relatif à la propagation des ondes). - P. 273-28L
M.
Stoney
donne une démonstrationgéométrique
du théorèmedéjà
énoncé par lui : que toute
perturbation die
l’éther lumineuxpeut
êtreconsidérée comme la résultante de
perturbations
dues à des ondesplanes
indéfinies. Cettedécomposition peut
être faite d’une infinité de manières : danschaque
cas lephénomène
naturel se déterminera par des considérations relatives àl’énergie
reçue, absorbée ou trans-mise par le
système,
parexemple
en tenantcompte
duprincipe
dela moindre action.
E. PERREAU.
s. ROSLINGTON MILNER. 2013 Note on the variation of the Dissociation Coeffi- cient with Temperature (Note sur la variation du coefficient de dissociation
avec la température). - P. 286-291.
Un
électrolyte
binaire dissous dans l’eau estpartiellement
décom-posé
enions,
et,lorsque l’équilibre
estatteint,
onpeut,
conformé-ment à la théorie des actions de masse, écrire Kc . -
e’2,
en dési-gnant
par c et c’ les nombresrespectifs
des molécules non dissociéeset dissociées.
Pour les solutions d’àcides
organiques
faiblementdissociées,
K estindépendant
de laconcentration,
mais varie avec latempérature.
Pour trouver la loi de cette
variation,
M. Milner suppose que, lelong
des isothermes d’un certaincycle réversible,
la concentration varie par diffusion à travers uneparoi semi-perméable,
et il admetque le travail effectué est la somme des travaux effectués par les molécules c et c’. Le travail est donc
ou, en
remplaçant p
etp’
par leurs valeurs en fonction deLa chaleur absorbée par la dissociation
qui
accompagne la dilu- tion estoù Q désigne
laquantité
de chaleurqui correspond
à une molécule-gramme.
M. Milner écrit que .
égalité qui
se trans-forme en
expression déjà
obtenue d’une autre manière par Van’t Hoff.M. DUFOUR.
S. ROSLINGTON MILNER. - The Heats of Vaporisation of Liquids (Les chaleurs
de vaporisation des liquides). - P. 291-305.
M. Milner admet que les
énergies cinétiques
moyennes d’unliquide
et de sa vapeur sontégal6s;
la chaleur devaporisation
interne est alors
représentée
en unitésmécaniques
par la différenceentre les
énergies potentielles (rapportées
à 1gramme) ;
et pour que ’1 molécule duliquide puisse
franchir la couchesuperficielle,
ilfaut que la composante normale de sa vitesse soit
supérieure
à unecertaine valeur. Si on connaît les lois du mouvement moléculaire dans le
liquide,
le nombre des molécules satisfaisant à cette condi- tion est connu, et pour que l’état stationnaire soitatteint,
il fautqu’un
nombreégal
de molécules repasse en sens inverse de la vapeurau
liquide ;
il faut pour cela que la densité de la vapeuratteigne
unecertaine valeur. La densité de la vapeur saturée est donc fonction de la
température
et de la chaleur devaporisation.
L’auteur
complète
etprécise
cetteexplication
en tenantcompte
des chocs mutuels des molécules. Il considère la couche
superficielle
comme formée de la
superposition
de couches infinimentminces,
et,admettant que le passage à travers une de ces couches
correspond
à une variation
d’énergie potentielle dLi,
il écrit que les nombrcs des moléculesqui
la traversent dans les deux sens sontégaux,
cequi
leconduit à .
L’intégration
de(1)
entre les limites v et v’(volumes spécifiques respectifs
duliquide
et de la vapeursaturée)
donne(1) Cette équation se déduit aisément de la formule de Van der Waals (2,
1, t~
réduite à la forme simplifiéeOn différentie, et l’on tient compte de l’équation fondamentale de l’hydrosta- tique,
dV est la variation de l’énergie potentielle, qu’on égale ici à - JdLi ; p est la
densité, ou l’inverse de v..
Cette formule contient une
quantité
b, que l’onpeut
calculer gros-sièrement,
si on connaît le volumecritique,
ou avecplus
deprécision,
en
portant
dansl’équation
de Van der Waals les volumes duliquide correspondant
à deuxpressions
différentes. Mais, comme des raisonsthéoriques (1) portent
à croireque b
varie lentement avec latempé-
rature, il sera
préférable
de tirer de(3)
la valeur de b et de laporter
dans
(2),
pour voir si on peut attribuer à a une valeur constante.L’auteur fait ce calcul pour l’eau et la benzine en
appliquant
les for-mules
empiriques :
En
général,
onpeut
trouver des valeurs de b variant lentementavec la
température
et vérifiant à la fois leséquations (5)
et(3),
laquantité a
del’équation (~)
étant une constante(ceci
a lieu pourl’eau,
la
benzine, l’éther,
l’alcoolméthylique,
le chlorured’étain,
le for-miate de
méthyle,
le formiated’éthyle,
l’acétate deméthyle.
le for-miate de
propyle,
l’acétated’éthyle).
L’alcool
propylique
et le tétrachlorure de carbone fontexception :
a varie avec la
température.
L’élimination de b entre les
équations (2)
et(3)
conduit à une for-. mule donnant L et
qui
contient a. Aux bassestempératures,
cetteformule se
simplifie;
et on enpeut
conclure enparticulier
quel, . 1B1L . ,
d, ’b Il’ ..
F expression T prise
auxtempératures
d’ébullition v arie peu pour les différentessubstances.
C’est la loi connue de Trouton.M. DUFOUR.
WIEDEMANN’S ANNALEN T. LX, n° 4; 1897
MAX PLANK. - Ueber electrisch Schwingungen welche durch Resonnanz
erregt und durch Strahlung ged,mpit werden (Sur les vibrations électriques
excitées par résonnance et amorties par rayonnement). - Wied. Ann., t. LX,
p. 577-599.
Le
problème
est traité d’unefaçon
assezgénérale,
pour un réson- nateurrectiligne
dont lalongueur
estpetite
parrapport
à la lon-(1) SUTHERLANn, Phil. Mag., t. XXXVI, p. 507; 1893.