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des Établissements VATTELET ET COLLOT PARIS, 7, rue d'Hautpoul, 19 Tandis que VOUS FAITES VOUS-MÊMES LIVRES, BULLETINS, JOURNAUX, etc. avec la BÛCHEUSE-MÉREDIEU Album illustré français, contre 20 centimes. H. MÉREDIEU, Angoulême INSTRUMENTS EN TOUS GENRES POUR L'ENSEIGNEMENT NEVEU, 24, Rue Ste-Croix-des-Pelletiers, ROUEN. Six hautes récompenses obtenues aux Expositions. Spécialité pour Travaux pratiques d'Élèves. DEVIS ET RENSEIGNEMENTS SUR DEMANDE – Les Établissements Poollée Frères & Cie, 52, BOULEVARD SAINT-GERMAIN, PARIS Produits chimiques purs pour Laboratoires RÉACTIFS LIGNEUX TITRÉS VERRERIES SOUFFLÉE ET GRADUÉE et Construction d'Appareils de Laboratoire (ex. ancienne maison SALLERON-DÉMICHEL) PHOTOGRAPHIE BULLETIN DE L'UNION DES PHYSICIENS Association des Professeurs de
PHOTOGRAPHIE BULLETIN DE L'UNION DES PHYSICIENS Association des Professeurs de Sciences physiques, chimiques et naturelles de Lycées et collèges de France (Garçons et Filles). Extraits du Livre d'Or Citations Daumas (Jean), Diplômé d'études supérieures des sciences physiques, étudiant d'agrégation à la Faculté des Sciences de Marseille. Deux fois blessé. Trois citations. Nommé sous-lieutenant de chasseurs alpins. 1 Citations: 1° Ayant reçu l'ordre de rechercher et vérifier l'état des réseaux de fils de fer en avant des tranchées ennemies, a complètement réussi sa mission, donnant ainsi au commandement un précieux renseignement (mars 1916) (Seppois). 2° Sous-officier d'élite, se distingue par sa
(mars 1916) (Seppois). 2° Sous-officier d'élite, se distingue par sa bravoure et son mépris du danger. A commandé sa section d'une façon particulièrement brillante aux combats du 24 au 28 octobre 1916 (Verdun). 3° Jeune officier consciencieux. Au cours d'une attaque, resté seul officier de son unité, en a pris le commandement et l'a dirigé avec beaucoup d'allant et d'intelligence (Verdun). PAGES (Jean), aide de laboratoire au lycée Janson-de-Sailly, à Paris, 2e canonnier servant au régiment d'artillerie lourde « Observateur zélé autant que réfléchi, aussi consciencieux que brave. Détaché pendant cinq mois consécutifs dans un observatoire très exposé au feu
cinq mois consécutifs dans un observatoire très exposé au feu de l'artillerie ennemie et finalement détruit, n'a cessé de fournir les renseignements les plus précis sans se départir, sous les bombardements, d'un calme remarquable, notamment les 21 juin, 4, 5, 17 et 18 novembre. » (Ordre de l'Armée / 31.) Avignon, aide de laboratoire au lycée d'Orléans, adjudant au régiment d'infanterie coloniale « Chef de secteur de haute valeur. Le 27 juillet 1917, a entraîné sa section à l'assaut d'une tranchée ennemie, sous un feu violent de mitrailleuses, à lui-même pratiqué ses brèches à la cisaille dans le réseau de
pratiqué ses brèches à la cisaille dans le réseau de fil de fer, donnant le plus bel exemple de mépris du danger. Duc, préparateur au lycée de Rouen, sous-lieutenant au régiment d'infanterie « Officier très courageux. En secteur depuis le 8 février 1917, a fait preuve de beaucoup d'endurance; a montré beaucoup de sang-froid et d'initiative dans des moments particulièrement difficiles, notamment le 23 avril 1917, en coopérant à l'exécution d'un coup de main. Légion d'Honneur Baget, préparateur au lycée d'Orléans, sous-lieutenant au régiment d'infanterie « Excellent chef de section, qui a toujours fait preuve des plus brillantes qualités militaires.
qui a toujours fait preuve des plus brillantes qualités militaires. Très grièvement blessé le 16 juin 1915, à V. en première ligne. Promotions MUNVILLE, préparateur de physique à la Faculté des Sciences de Bordeaux promu officier d'administration de 3e classe. Expériences de projection avec le prisme. La note de M. J. Aubert, parue dans le Bulletin de janvier, m'engage à publier quelques expériences de cours sur la déviation et la dispersion de la lumière par le prisme. 1° Déviation. On réalise ordinairement les expériences de déviation en interposant un verre rouge rubis sur le trajet du faisceau incident. Mais ce
rouge rubis sur le trajet du faisceau incident. Mais ce verre laisse passer de la lumière rouge qui occupe une certaine étendue dans le spectre bien souvent il laisse aussi passer d'autres lumières en outre il affaiblit considérablement le faisceau lumineux. On place aussi quelquefois du chlorure de sodium dans la flamme d'un bec Meker, mais le faisceau obtenu a une intensité insuffisante pour les projections. Le procédé que j'emploie dans mes cours depuis une dizaine d'années donne une lumière monochromatique de très grande intensité. Il consiste à placer un sel de sodium dans l'arc électrique, mais en ayant soin
sel de sodium dans l'arc électrique, mais en ayant soin d'arrêter la lumière qui provient des charbons. La fente F est éclairée par les charbons de l'arc électrique S. La lentille convergente L donne de la fente une image réelle F' qu'on reçoit sur un écran E placé à 4 ou 5 mètres, et même davantage, si les dimensions de la salle le permettent. Derrière la lentille, dans le plan où se forme l'image des charbons, on place un diaphragme D (carte postale) possédant une ouverture circulaire (d = 2 cm. environ). Enfin derrière le diaphragme D, et tout près
cm. environ). Enfin derrière le diaphragme D, et tout près de lui, on dispose un prisme F qu'on oriente au minimum de déviation, et on amène l'écran en E'. Quand les charbons sont très rapprochés on obtient sur E' un spectre continu RY, mais le spectre disparaît si on éloigne les charbons jusqu'à amener leurs images de part et d'autre de l'ouverture. La lumière des charbons est en effet intercéepte par le diaphragme, celle de l'arc traverse seule l'ouverture et donne quelques raies à peine visibles. Introduisons maintenant dans l'arc, tout près du charbon inférieur, l'extrémité d'une mince baguette de
tout près du charbon inférieur, l'extrémité d'une mince baguette de verre (agitateur), nous obtiendrons sur E' une raie jaune très brillante. On peut fixer l'agitateur à un support approprié et faire reposer son extrémité sur le bord du charbon inférieur. On peut aussi déposer de temps en temps une parcelle de verre dans le cratère. En faisant varier l'incidence on peut constater l'existence du minimum de déviation et vérifier par la méthode de M. Aubert que ce minimum a lieu quand les images fournies par réfraction et par réflexion sont en coïncidence. Si l'on veut construire la courbe représentant les
en coïncidence. Si l'on veut construire la courbe représentant les variations de D en fonction de i, il est inutile d'employer le petit prisme du goniomètre, car les dimensions transversales du prisme équilatéral employé sont négligeables vis-à-vis de la distance de ce prisme à l'écran. En remplaçant le prisme équilatéral par le polyprisme et le prisme à angle variable, on peut étudier ensuite l'influence de l'indice et de l'angle du prisme. 2° Dispersion. Le dispositif expérimental est le même que précédemment, on remplace seulement l'agitateur par un porte-crayon. Quand on introduit son extrémité dans l'arc on constate que l'ardoise se
introduit son extrémité dans l'arc on constate que l'ardoise se vitrifie et se volatilise, mais sans fournir de spectre. On retire le crayon et on amène l'extrémité vitrifiée au contact d'un sel pulvérisé et pur. Le sel y adhère fortement, et quand on reporte le crayon dans l'arc, il se volatilise en donnant les raies caractéristiques du métal. Le même crayon peut servir pour une série de sels et permet de projeter très rapidement les raies d'un grand nombre de métaux. L'expérience est particulièrement brillante avec les chlorures de sodium, de lithium, de thallium, de baryum, de cadmium et d'argent.
de lithium, de thallium, de baryum, de cadmium et d'argent. On enferme ces sels dans une série de petits flacons étiquetés et on introduit le crayon successivement dans tous les flacons en ayant soin d'attendre que le sel précédent ait été volatilisé complètement; la volatilisation est d'ailleurs très rapide quand on emploie des chlorures. On peut aussi faire à la lime sur le crayon une série de traits de 1 cm., et avec une pince plate détacher le bout du crayon qui a servi. Les chlorures de sodium et de thallium donnent une seule raie, tandis que les chlorures de
thallium donnent une seule raie, tandis que les chlorures de Ba, Sr, Ca, etc., donnent une série de raies ayant des positions et des teintes particulières. Les vapeurs de sodium et de thallium émettent donc des lumières simples, tandis que les vapeurs des autres métaux émettent des lumières composées d'un certain nombre de radiations, et à chaque radiation correspond une raie particulière. Lorsque les radiations qui éclairent la fente sont en nombre infini les raies sont aussi en nombre infini et leur ensemble forme un spectre continu. Or le spectre de la lumière blanche fournie par les charbons de l'arc
de la lumière blanche fournie par les charbons de l'arc électrique est continu, par conséquent la lumière blanche est composée d'une infinité de radiations. J'engage mes collègues à répéter ces expériences qui frappent toujours très vivement l'esprit des élèves à cause de l'éclat tout à fait remarquable des raies d'émission. Pour obtenir ces raies il faut évidemment disposer d'un voltage qui permette d'écarter les charbons à une distance de quelques centimètres. Il faut aussi se munir de lunettes à verres noirs ou à verres spéciaux, dans le genre de celles qu'on emploie pour travailler au chalumeau oxyacétyléne. Le 10 avril
qu'on emploie pour travailler au chalumeau oxyacétyléne. Le 10 avril 1917. A. LAROUSSE. Lycée Michelet. Ce qui est dû à Carnot et à Clausius dans la découverte du 2e principe de la thermodynamique. Une demande adressée il y a quelques années au service des renseignements soulevait cette question. D'autre part on a pu lire dans le résumé de la brochure sur la science allemande, publiée en juin-juillet 1916, que M. Duhem recommande vivement la lecture des mémoires de Carnot et de Clausius. Pour ces raisons il a semblé qu'une réponse de quelques lignes serait insuffisante. Une analyse un peu détaillée
de quelques lignes serait insuffisante. Une analyse un peu détaillée pourra rendre service à ceux de nos collègues que le manque de loisirs ou le hasard d'une résidence éloignée a empêchés de suivre les excellents conseils rappelés plus haut. Le livre de Sadi-Carnot fut imprimé en 1824, chez Bachelier, libraire, 55, quai des Grands-Augustins. Il avait pour titre: Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance. Une réimpression fac-simile conforme à l'édition originale a paru en 1903, chez Herman. C'est celle-ci qui a été consultée à la Bibliothèque de la Société française
a été consultée à la Bibliothèque de la Société française de physique. Cette brochure, d'une centaine de pages, ne contient presque pas de calculs. Ce n'est pas un livre de physique mathématique, mais une suite de considérations originales, très simples et très élevées à la fois, où la partie pratique est traitée de main de maître. L'auteur était alors partisan de la matérialité « du calorique » et de sa conservation. Il dit à plusieurs reprises qu'il n'y a pas, dans les machines à feu, de consommation réelle de chaleur, et cette assertion étonne de la part d'un esprit aussi
et cette assertion étonne de la part d'un esprit aussi avisé. Il changea d'avis bientôt d'ailleurs et il laissa des notes manuscrites retrouvées après sa mort (1832) où ses idées sont sur ce point tout à fait modifiées. Par puissance motrice du feu, Carnot entend l'effet utile qu'un moteur est capable de produire. Cet effet peut toujours être assimilé à l'élévation d'un poids à une certaine hauteur. L'unité adoptée est relative à l'élévation d'un mètre cube d'eau à un mètre. La question à résoudre. – Le problème traité est défini ainsi (p. 6). On a souvent agité la question de
ainsi (p. 6). On a souvent agité la question de savoir si la puissance motrice de la chaleur est limitée, ou si elle est sans bornes si les perfectionnements possibles des machines à feu ont un terme assignable, ou s'ils sont susceptibles d'une extension indéfinie. On a aussi cherché s'il n'existerait pas des agents préférables à la vapeur d'eau pour développer la puissance motrice du feu, si l'air atmosphérique, par exemple, ne présenterait pas de grands avantages. Carnot établit d'abord que la chaleur ne peut être une cause de mouvement, qu'en vertu des changements de volume et de forme qu'elle
qu'en vertu des changements de volume et de forme qu'elle fait subir aux corps, changement dûs à des alternatives de chaud et de froid. On le voit immédiatement pour les machines à vapeur, où, sans une région froide, la chaudière serait inutile. D'autres intermédiaires que l'eau pourraient servir; une barre métallique alternativement chauffée et refroidie par exemple, pourrait mouvoir des corps fixés à ses extrémités. Des liquides, des gaz, des vapeurs d'alcool, de mercure, de soufre, etc., sont également utilisables. Mais on trouvera toujours cette condition : la nécessité d'une chute de température. Il est dès lors naturel de se
chute de température. Il est dès lors naturel de se poser cette question : « La puissance motrice varie-t-elle avec l'agent de transformation, pour une quantité de chaleur donnée et une chute de température donnée ? » Premier raisonnement de Carnot. On vient de voir que partout où il y a chute de température, il peut y avoir production de puissance motrice. Réciproquement partout où l'on peut consommer cette puissance, il est possible de faire naître une différence de température. Soient deux corps A et B, se maintenant tous deux à une température constante, même si on leur donne ou
à une température constante, même si on leur donne ou enlève de la chaleur. La température de A est supérieure à celle de B. 1° Empruntons du calorique au foyer A pour faire de la vapeur. 2° La vapeur produite est reçue dans une cavité extensible (cylindre avec piston). Elle augmente le volume de cette capacité et par suite la vapeur est ainsi raréfiée. Elle descendra donc spontanément de température comme cela arrive pour tous les fluides élastiques. Admettons que la raréfaction soit telle que la température devienne celle du réfrigérant B. 3° Condensons cette vapeur contre B, en poussant
réfrigérant B. 3° Condensons cette vapeur contre B, en poussant le piston. La température reste alors constante, parce que le calorique est enlevé par B à mesure que la vapeur le fournit. Les opérations peuvent être faites dans un ordre inverse. Dans le 1er cas il y a production de puissance motrice et transport de calorique de A à B. Dans le 2e il y a dépense de cette puissance motrice et retour du calorique de B en A. Si on a agi sur la même quantité de vapeur, s'il n'y a aucune perte, la quantité de puissance motrice produite
n'y a aucune perte, la quantité de puissance motrice produite dans le 1er cas égale celle dépensée dans le 2e et on pourrait indéfiniment recommencer sans qu'il y ait en somme ni puissance motrice produite, ni calorique passé. Or, s'il y avait une matière permettant la production d'une plus grande puissance motrice qu'une autre, on réaliserait une création indéfinie de « force motrice » sans consommation ni de calorique ni de quelque autre agent que ce soit, en associant une machine de cette espèce et une machine à marche inverse à puissance moindre. Une semblable création est inadmissible. Donc, le
à puissance moindre. Une semblable création est inadmissible. Donc, le maximum de puissance motrice résultant de l'emploi de la vapeur est aussi le maximum réalisable par quelque autre moyen que ce soit. Condition pour que ce maximum soit atteint. Comment voir que ce maximum est atteint, que la vapeur est employée le plus utilement possible ? Puisque toute chute de température peut être la cause de la production de puissance motrice, toute chute se faisant sans production de cette puissance doit être considérée comme perte. Par suite tout changement de température de l'intermédiaire qui n'est pas dû à un changement
température de l'intermédiaire qui n'est pas dû à un changement de son volume ne peut être qu'inutile. La condition du maximum est donc qu'il ne se fasse dans les corps employés à réaliser la puissance motrice de la chaleur, aucun changement de température qui ne soit dû à un changement de volume. Un changement de température qui ne serait pas cela serait dû au passage direct du calorique d'un corps, plus ou moins chaud, à un corps froid c'est-à-dire au contact de corps à températures différentes. Ce contact devra donc être évité. Les conditions du maximum étaient réalisées dans la
être évité. Les conditions du maximum étaient réalisées dans la série des phénomènes décrits plus haut. La puissance motrice d'une chute d'eau débitant f tonnes sous h mètres a comme maximum hf. Ici la puissance motrice de la chaleur augmente sans doute avec la différence de température entre les sources chaude et froide, mais nous ignorons si elle est proportionnelle à cette différence, et même si la chute de 100 à 50° fournit une puissance motrice supérieure ou inférieure à la chute de 50° à 0. Deuxième raisonnement de Carnot. Si on comprime un fluide gazeux, sa température s'élève; elle
Si on comprime un fluide gazeux, sa température s'élève; elle s'abaisse au contraire s'il est rapidement dilaté. Les preuves en sont nombreuses. 1° Un thermomètre Bréguet s'abaisse de 40 à 50° lorsqu'on le place sous la cloche d'une machine pneumatique où l'on fait le vide. Le brouillard qui s'observe alors est dû à cela. 2° Le briquet à air. 3° Le refroidissement par détente. 4° Les résultats d'expérience sur la vitesse du son (calcul de Laplace). N'est-ce pas, dit Carnot, à cette détente qu'il faut attribuer le froid des régions supérieures de l'atmosphère ? Dès lors, imaginons de l'air dans
supérieures de l'atmosphère ? Dès lors, imaginons de l'air dans une cavité abcd, fermée par un piston mobile de. Deux corps A et B à température fixe, celle de A supérieure à celle de B, peuvent être mis au contact de cet air ou des parois du vase. Supposons la suite des opérations que voici 1° A entoure le récipient et le piston est en cd. 2° Ce piston monte jusqu'en ef et la température reste fixe, A fournissant le calorique nécessaire. 3° A est éloigné, le piston continue à se mouvoir jusqu'en gh, mais la température de l'air s'abaisse.
se mouvoir jusqu'en gh, mais la température de l'air s'abaisse. Supposons qu'elle devienne celle de B. L'air est mis au contact de B, et comprimé par le retour du piston que l'on ramène de gb à cd. Sa température reste constante grâce au contact avec B auquel le gaz cède du calorique. B est écarté et l'on continue la compression de l'air qui s'échauffe, jusqu'à ce qu'il ait pris la température de A le piston est descendu jusqu'en ik. L'air est remis au contact de A et le piston retourne en sens contraire de ik à ef, et reste fixe
en sens contraire de ik à ef, et reste fixe grâce à la chaleur fournie par A. On renouvelle ensuite 3, 4, 5, 6, etc. L'air étant plus chaud dans les mouvements de dilatation que dans les mouvements de compression, les quantités de puissance motrice produite par les premiers est supérieure à celle consommée par les seconds. On aura donc un excédent de puissance motrice dont on pourra disposer, et l'air nous sert ainsi de machine à feu. De plus il est employé de la manière la plus avantageuse puisque les conditions du maximum de puissance motrice ont été réalisées.
les conditions du maximum de puissance motrice ont été réalisées. Ces opérations peuvent être exécutées dans un sens et ordre inverses. Le résultat des premières avait été: production de puissance motrice et passage de calorique de A à B; celui des secondes est la consommation de la puissance produite et le retour du calorique de B en A. Les deux opérations s'annulent mutuellement. Dès lors si on associe comme précédemment, deux machines à intermédiaire différent, air et gaz ou air et vapeur, on pourra conclure: La puissance motrice maximum de la chaleur est indépendante des agents mis en œuvre pour
la chaleur est indépendante des agents mis en œuvre pour la réaliser. Sa valeur est fixée uniquement par les températures des corps entre lesquels se fait en dernier résultat le transport du calorifère. Sadi-Carnot calcule d'ailleurs dans le cas de l'air, de la vapeur d'eau, de la vapeur d'alcool, la puissance motrice produite par 1000 unités de chaleur passant pour l'air d'un corps maintenu à 1° à un autre maintenu à 0, pour l'eau d'une source à 100° à une autre à 99°, pour l'alcool de 78,07 à 77°,7. Il trouve, en utilisant les résultats alors connus, résultats approchants puisque
trouve, en utilisant les résultats alors connus, résultats approchants puisque la chaleur de vaporisation de l'eau à 103° par exemple est prise égale à 550 unités de chaleur, que les puissances motrices obtenues valent 1,395 dans le cas de l'air (chute de 1° à 0°) 1,125 dans le cas de l'eau (chute de 100° à 99°) 1,215 dans le cas de l'alcool (chute de 78,07 à 77°,7); Il peut même calculer quelle puissance on obtiendrait dans le cas de la vapeur d'eau, si la chute de température était aussi de 78° à 77°, et trouve alors 1,21, c'est-à-dire un nombre
78° à 77°, et trouve alors 1,21, c'est-à-dire un nombre très voisin de celui réalisé en utilisant de la vapeur d'alcool. Le calcul vérifie donc bien ce que le raisonnement avait fait prévoir. Il indique de plus, que la puissance motrice d'une quantité de chaleur donnée, pour une chute de température définie, croît lorsque la température de la source chaude diminue. Réalisation pratique des conséquences précédentes. Comment réaliser le plus aisément possible des machines à feu conformes aux conditions énoncées? Les solides et les liquides constitueraient de mauvais intermédiaires puisque la condition du maximum tout changement de température doit être
la condition du maximum tout changement de température doit être dû à un changement de volume ne serait pas réalisée. Ils nécessiteraient en outre des mécanismes compliqués, très robustes et les opérations seraient lentes. Ainsi les appareils seraient de grandes dimensions, coûteux et leurs effets médiocres. Les fluides élastiques, gaz ou vapeurs, sont au contraire les véritables instruments à employer. Ils sont faciles à comprimer et se distendent indéfiniment leurs variations de volume sont accompagnées de grands changements de température, ils sont mobiles, faciles à échauffer, à refroidir, à transporter d'un lieu à un autre. Les principes à utiliser dans
d'un lieu à un autre. Les principes à utiliser dans leur emploi sont les suivants 1° La température de la source chaude doit être la plus grande possible. 2° Le refroidissement doit être le plus énergique possible. 3° Il faut faire en sorte que le passage du fluide élastique d'une température à l'autre soit dû à l'extension du volume. Les bornes de la température chaude sont élevées puisque c'est la température des foyers; celles de la température basse sont limitées, car dans la pratique on ne pourra la réaliser qu'avec un corps usuel comme l'eau liquide. La troisième condition exige,
un corps usuel comme l'eau liquide. La troisième condition exige, si la chute de température est grande, une pression initiale très forte et une dilatation énorme, c'est-à-dire des vases très solides et des cylindres très volumineux. Machines à vapeur. Dans la pratique, on est forcé de n'utiliser qu'une faible chute de température, bien que la combustion du charbon fournisse le moyen de s'en procurer une très grande. Ainsi on va de 160 à 40° alors que la chaleur pourrait valoir 1.090 à 2.000° et encore cette chute de 120° n'est pas toute entière mise à profit, à cause des pertes
pas toute entière mise à profit, à cause des pertes considérables dues à des refroidissements inutiles. On comprend d'après cela la supériorité des machines à haute pression, sur celles à basse pression. Mais la caractéristique d'une bonne machine à vapeur doit être non seulement d'employer de la vapeur à haute pression, mais de l'employer sous des pressions successives très variables, très différentes les unes des autres et progressivement décroissantes. Ainsi une machine récemment construite par M. Perkins, célèbre mécanicien de Londres, fonctionnant à 35 atmosphères avec un cylindre petit se remplissant entièrement de vapeur à chaque pulsation, a donné de