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A. COTTOX — L'ASPECT ACTUEL DE LA LOI DE KIRCIIIIOFF 



tant cette observation montreraient sans doute que 

 la loi se vérilie. Une expérience analogue réussi- 

 rait sans doute avec les liquides qui absorbent iné- 

 galement deux rayons circulaires inverses : ces 

 liquides chauffés doivent émettre des rayons calo- 

 rifiques polarisés partiellement circulairement ; 

 ceux qui, dans l'infrarouge, absorbent surtout 

 les rayons droils enverraient surtout des 7'ayons 

 gauches, car ces deux sortes de rayons propagent 

 en sens inverse les mêmes vibrations. 



Ce sont surtout les phénomènes de polarisation 

 par ('mission dans le cas des corps doués de pouvoir 

 réflecteur, qui constituent une vérification précise 

 de la loi précédente. De cette loi on déduit immé- 

 diatement : 



1° qu'un corps « noir » envoie toujours des fais- 

 ceaux non polarisés ; 



2" que, s'il y a polarisation partielle par ré- 

 flexion, il y a polarisation partielle, dans le plan 

 perpendiculaire, par émission; 



3° que, pour les rayons émis ou réfléchis dans 



une direction donnée, le rapport ,— — _ est le même 



pour les vibrations parallèles et perpendiculaires 

 au plan d'incidence, si le corps est opaque et par- 

 faitement poli. 



Des expériences antérieures au travail de Kir- 

 chhotl', mettent ces faits en évidence. C'est en effet 

 à deLaProvostaye et Desains ' que revientle mérite 

 d'avoir étendu à la chaleur rayonnante la décou- 

 verte de la polarisation par émission faite par Arago, 

 et d'avoir montré la relation étroite reliant ce phé- 

 nomène à la polarisation par émission. Préoccupés 

 surtout de l'équilibre calorifique dans les enceintes, 

 de La Provostaye et Desains énoncent autrement 

 celte relation-; mais leurs résultats expérimentaux 

 permettent de vérifier la loi telle qu'on vient de 

 l'énoncer. (Expériences- sur le platine poli pour la 

 chaleur et la lumière, sur le verre pour la chaleur 

 obscure.) 



Si Ton ajoute que la loi de Kirchhofï permet non 

 seulement de prévoir cette polarisation par émis- 

 sion, mais de pfévoir comment elle varie, par 

 exemple, avec l'incidence ^ on voit combien elle 

 permet de relier entre eux des phénomènes en 

 apparence très divers, et d'en découvrir les lois. 

 On trouverait facilement d'autres cas où elle ren- 

 drait les mêmes services. 



' Voir, pour leurs travaux sur la chaleur rayonnante, les 

 Leçons de Pli;/xir/ue de Desains, 1860. 



* « Dans une enceinte en équilibre la polarisation partielle 

 par émission compense compl.'teœent les effets de la polari- 

 sation par ri^'lle.xion, de sorte iiu'il ne circule dans l'enceinte 

 que des faisceaux non polarisés. « 



' Voir Uljaxin {loc. cil.) qui retrouve ainsi les résultats des 

 mesures de M. Violle sur l'araent fondu. 



X. — La loi de Kirchhoff et l'équilibre 



DE TEMPÉRATURE. 



C'est un point, admis de tous, que, dans une en- 

 ceinte close, protégée contre tout rayonnement 

 extérieur, l'équilibre de température, une fois 

 atteint, persisterait indéfiniment. Ce maintien de 

 l'équilibre peut être considéré comme un fait 

 expérimental, ou bien être rattaché à l'axiome de 

 Clausius. 



Or, on peut en déduire la loi de Kirchhoff, en fai- 

 sant un certain nombre d'hypothèses, qu'il faut M 

 bien mettre en évidence : ~ 



1° On admet la théorie des échanges de Prévost, 

 c'est-à-dire on suppose que chaque partie de l'en- 

 ceinte reçoit et émet des radiations, même quand 

 la température est uniforme. C'est là une hypo- 

 thèse, car on n'a actuellement aucun moyen de cons- 

 tater l'existence de tels faisceaux ; on ne sait 

 étudier une radiation qu'en la faisant disparaître; 



2° On admet que ce rayonnement incessant 

 explique la conservation de l'équilibre, et que les 

 autres modes de propagation de la chaleur (con- 

 ductibilité et convection) n'ont pas à intervenir. 

 C'est encore une hypothèse : ces modes de propa- 

 gation jouent un grand rùle dans l'établissement 

 même de l'équilibre ; 



3° On admet que l'émission est déterminée, pour 

 un corps donné, par la température seule, c'est-à- 

 dire qu'on laisse de côté les cas où les radiations 

 résultent d'actions chimiques, les cas de fluores- 

 cence, etc., en un mot tous les phénomènes de 

 luminescence ; 



■i° Inversement, on admet qu'une radiation 

 absorbée est tout entière transformée en chaleur, 

 c'est-à-dire, produit uniquement une élévation de 

 température. Elle ne pourra produire ni réactions 

 chimiques, ni phénomènes de fluorescence, etc. 



Telles sont les hypothèses qu'ont faites, sans les 

 énoncer toujours explicitement, tous les savants 

 qui ont cherché à relier à l'équilibre de tempéra- 

 ture les relations entre l'absorption et l'émission. 

 Je ne puis m'occuper ici des recherches antérieu- 

 res à Kirchhoff, où l'on démontrait ainsi l'égalité 

 des pouvoirs émissifs (relatifs) et absorbants pour 

 l'ensemble des radiations calorifiques, ni faire res- 

 sortir l'importance des recherches de de La Pro- 

 vostaye et Desains. Cette proposition n'était pas la 

 loi de Kirchhoff, qui s'applique à chaque radiation 

 isolée. 



Kirchhoff a précisément cherché lui-même à dé- 

 duire de l'équilibre des températures et des hypo- 

 thèses précédentes la loi plus précise qu'il énonçait. 



Il a donné successivement deux démonstrations. 

 Dans la première, il imagine deux plans indéfinis, 

 l'un parfaitement noir, l'autre recouvert d'une 



