A. COTTON — L'ASPECT ACTUEL DE LA LOI DE KIRCIIIIOl'E 



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§ 4. — Corps parfaitement noir. 



Un corps « parfaitement noir » serait un corps 

 dont le pouvoir absorbant est égal h l'unité pour 

 toutes les radiations. 



Existe-t-il des corps satisfaisant à cette condi- 

 tion? La question a une grande importance à divers 

 points de vue. Elle doit notamment être examinée 

 avec soin à propos de l'étude de la répartition de 

 l'énergie dans les spectres. Je ne puis l'étudier 

 aujourd'hui : je me bornerai à dire qu'on réalise 

 aujourd'hui des dispositifs qui, malgré les pro- 

 priétés spécifiques des substances employées, se 

 rapprochent autant qu'on veut des corps parfaite- 

 ment noirs. 



Pour l'étude qui nous occupe, il n'est pas néces- 

 saire que l'on possède des corps parfaitement noirs, 

 c'est-à-dire « noirs » pour toute l'étendue du 

 spectre; il suffit qu'ils soient, pour toutes les radia- 

 tions soumises à l'étude, des corps parfaitement 

 absorbants. 



VI. — Conséquences de la loi de Kirchuoff. 



La loi de KirchhofT nous apprend que le rapport 



- des deux quantités définies précédemment reste 



le même quand on remplace le corps C par un 

 autre, quelconque, à la même température. La 

 valeur constante de ce rapport est égale au pouvoir 

 émissif e^ d'un corps parfaitement absorbant. 



On déduit immédiatement de cette loi les consé- 

 quences suivantes : 



1° Supposons qu'on fasse simplement tourner le 

 corps G, sans le remplacer par un autre; le rap- 



port- ne change pas. Eh bien, de là, on déduit 



immédiatement, dans le cas particulier des corps 

 opaques, des lois relatives à la variation de l'émis- 

 sion avec l'incidence. Supposons que le corps, 

 assez épais pour ne rien laisser passer des radia- 

 tions considérées, soit terminé par une surface 

 plane, et que, sans toucher aux diaphragmes limi- 

 tant le faisceau, on incline plus ou moins cette sur- 



face (fig. 2) : le rapport - doit rester invariable. La 



surface g découpée sur la surface par le cylindre X 

 limitant les faisceaux, varie (en raison inverse du 

 cosinus de l'angle d'incidence), de sorte que le 

 pouvoir émissif se rapporte à des surfaces variables. 

 Si le corps est parfaitement absorbant, a = i, 

 e demeure constant, et le pouvoir émissif pai- 

 unité de surface varie comme le cosinus de l'angle 

 d'incidence : en d'autres termes, la loi de Lambert 

 eu applicable aux corps parfaitement absorbants. 

 (Leslie l'a trouvée vraie pour le noir de fumée.) 



Si le corps est opaque, mais s'il diffuse la 

 lumière ou s'il la réfiécliit régulièrement, le pou- 

 voir absorbant est 1-j-, î-étant le pouvoir réflecteur 

 ou diflfusif. Les pouvoirs éniissifs relatifs aux deux 

 surfaces <j d', seront reliés par la relation : 



' ' 1 — /• 1 — )■' 



La loi de Laml)ert ne sera donc applicable que 

 si r = r', c'est-à-dire si le corps a une surface par- 

 faitement mate, s'il diffuse également, quelle que 

 soit l'incidence. (Les expériences de MoUer ont 

 montré qu'il en est bien ainsi.) 



Enfin, si le corps est poli etréfiéchissant, le pou- 

 voir réflecteur changeant avec l'incidence, la for- 

 mule (1) indique alors comment varie l'émission 

 avec l'incidence. UIjanin ', auquel on doit un tra- 

 vail récent sur ce sujet, a montré que cette formule 

 représente bien les résultats expérimentaux, par 

 exemple ceux obtenus avec le platine bien poli-. 



I 



{:\„ 2. — Varislion du pouvoir émissif avec l'incidence. 

 (Lettres comme dans la figure 1.) 



On voit donc que, bornée aie cas d'un seul corps, 

 la loi de A'irchho/f permet de prévoir les lois rela- 

 tives à l'émission oblique. On sait d'avance toutes 

 les particularités de l'émission des corps opaques 

 quand on a étudié la réflexion sur leur surface. 



Passons à d'autres conséquences de la loi de 

 Kirchhoff, en comparant cette fois des corps dift'é- 

 rents. 



2° Comparons deux corps parfaitement absor- 

 bants pour une même radiation X, à la même tem- 

 pérature. Ils ont le même pouvoir émissif e^ pour 

 cette radiation. Deux corps parfaitement « noirs » 

 ont, à toutes les températures, des spectres d'émis- 

 sion absolument identiques. 



On commence à bien connaître le pouvoir émis- 

 sif e„ d'un corps noir en tonction de la température 

 et de la longueur d'onde. Les lois auxquelles on est 

 arrivé (Lummer et Pringsheim, Paschen, Wien, 



• UUANIN : Wied. .4nii. 62, p. îi-28 (liJ97). 



- Les expériences qui viennent d'iHre citées n'ont pas été 

 faites avec des radiations monochromaliques, mais on verra 

 plus loin qu'on peut étendre la loi de KircliholT au cas des 

 faisceaux complexes. — La formule (1) est, en toute rigueur, 

 va'able pour chaque radiation et chaque catégorie de vibra- 

 tion considérée isolément. 



