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A. COTTON — L'ASPECT ACTUEL DE LA LOI DE KIRCHHOFF 



la présente pas comme telle, ttiais la loi parait bien 

 se vérifier dans ce cas où l'émission est déterminée par 

 la température seule. 



C'est la seule tentative que l'on ait faite jusqu'ici 

 pour vérifier la loi de Kirchhoff telle qu'elle a été 

 énoncée, c'est-à-dire pour une région très étroite 

 prise dans le spectre. Aucun autre essai na encore 

 été tenté avec des radiations lumineuses ou ultravio- 

 lettes. L'expérience serait pourtant possible, en 

 utilisant des solides ou des liquides incandescents, 

 et les remarques qui vont suivre la rendraient plus 

 facile à effectuer. 11 y a bien des raisons, dès à pré- 

 sent, de croire qu'elle donnerait une réponse affir- 

 mative. 



Yin. — La loi de Kirchhoff étendue a u.\ 



ENSEMBLE DE RADIATIONS. 



On dit souvent que la loi de Kirchhoff a été 

 vérifiée par des expériences sur la chaleur rayon- 

 nante. Comment des expériences faites sur les 

 radiations si variées comprises dans les spectres 

 infrarouges, peuvent-elles se relier à cette loi énon- 

 cée pour une radiation isolée ? 



Cherchons, d'une façon générale, si l'on peut 

 étendre l'énoncé de Kirchhoff à un ensemble de 

 radiations compris entre deux limites déterminées. 

 On pourrait être tenté de supposer a priori que ce 

 qui est vrai pour chaque radiation doit être vrai 

 pour l'ensemble. Eh bien, il n'en n'est rien, et je 

 crois nécessaire d'insister sur une condition qui 

 s'impose nécessairement et qu'on a tort de ne pas 

 mettre en évidence. 



Le pouvoir émissif total E pour un faisceau com- 

 plexe se définit immédiatement : c'est l'énergie 

 totale des faisceaux relatifs à chacune des radia- 

 tions. Comment détinir le pouvoir absorbant total A ? 

 C'est encore le rapport entre l'énergie absorbée et 

 l'énergie d'un faisceau incident. Pour une radiation 

 isolée, ce rapport est parfaitement défini et ne 

 dépend pas du tout du faisceau servant à le mesu- 

 rer, dont l'intensité est arbitraire. Mais si l'on a 

 affaire à un ensemble de radiations, pour lesquelles 

 le pouvoir absorbant du corps à étudier ne reste 

 pas constant, le nombre qu'on obtiendra pour A 

 dépendra de la répartition de l'énergie dans le 

 spectre du faisceau choisi. Il changera avec la 

 source servant à la mesure, puisque les différents 

 spectres d'émission ne sont pas identiques, et le 



E , 



rapport -r n aura même pas, pour un corps déter- 

 miné, une valeur constante. 



Il faut donc évidemment, pour tous les corps, 

 prendre d'abord le même faisceau pour mesurer le 

 le pouvoir absorbant. Mais cela ne suffit pas. Si 

 nous avons deux corps C, C, pour que l'on aie : 



E 



a' 



'A' 



il ne suffit pas de prendre un même faisceau arbi- 

 traire pour mesurer A, A' '. Mais on voit facilement 

 que ces deux rapports sont égaux lorsqu'on les 

 mesure en se servant du faisceau provenant d'un 

 corps, à la même température, parfaitement absorbant 

 pour toutes les radiations du faisceau". Si cette con- 



dition est remplie, le rapport j est le même pour 



tous les corps, et égal à E„, pouvoir émissif total, 

 dans cette région du spectre, d'un corps « noir ». 



E 



Ou bien encore : le pouvoir émissif relatif rr' rap- 



porté au corps noir, est égal au pouvoir absorbant 

 ainsi défini. 



(J'ai supposé qu'on disposait d'un instrument de 

 mesure donnant des indications représentant exac- 

 tement, pour toutes les radiations étudiées, l'éner- 

 gie reçue. On voit immédiatement que, si cette 

 condition n'est pas remplie, les valeurs trouvées 

 satisfont encore à la [même relation, pourvu, bien 

 entendu, que l'instrument reste le même dans 

 toutes les mesures.) 



Appliquons ce que nous venons de dire à l'en- 

 semble du spectre calorifique : On retrouve ainsi, 

 mais avec un compléiiient indispensable, l'énoncé 

 de la loi connue depuis Leslie. C'est ainsi que 

 peuvent être rattachés à la loi de Kirchhoff les 

 nombreux travaux relatifs à la chaleur rayon- 

 nante, concernant l'égalité des pouvoirs émissifs 

 (relatifs) et absorbants. 



Si l'on examine ces recherches, on trouve que les 

 conditions indiquées précédemment ne sont pas 

 satisfaites. Le plus souvent la source servant à 

 mesurer le pouvoir absorbant est à une tempéra- 

 ture bien supérieure à celle du corps à étudier; 

 cette source s'écarte parfois beaucoup d'un corps 

 noir; enfin, on étudie presque toujours l'absorption 

 à des températures inférieures à celles oii l'on étu- 

 die l'émission. 



Les mesures que de La Provostaye et Desains ont 

 publiées eur ce sujet, dans leur bel ensemble de 

 travaux relatifs à la chaleur rayonnante, sont les 



' Les deux rapports sont égaux si on prenil pour mesurer 

 A le faisceau envojé par C, et réciproqueuieul pour mesu- 

 rer A' le faisceau provenant de C. 



' Soit Pa le pouvoir émissif du corps noir pour la radiation X, 

 on a, en prenant les iutégrales cnire les limites choisies : 



E = / ed). = / nco 



A = 



orf). 



o(/X 



donc 





