Numéro
J. Phys. Radium
Volume 10, Numéro 2, février 1939
Page(s) 60 - 74
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:0193900100206000
J. Phys. Radium 10, 60-74 (1939)
DOI: 10.1051/jphysrad:0193900100206000

Sur les ondes d'agitation thermique des liquides

René Lucas

Ecole de Physique et Chimie de Paris


Résumé
Ce travail qui fait suite à un mémoire précédent (Journal de Physique, 1937, T. 8, N° 10, p. 410-428), a pour objet d'étendre aux liquides le mode d'étude de l'agitation thermique utilisé avec succès pour les solides. L'analyse de l'agitation thermique des liquides est développée sur la base d'une représentation à l'aide d'ondes longitudinales et d'ondes transversales dans lesquelles la viscosité joue un rôle important. La dépendance des caractères des ondes longitudinales avec la fréquence est analysée en détail. L'évaluation des tensions de radiation des ondes transversales est donnée de manière complète. Les tensions de radiation des ondes longitudinales sont données dans les deux cas limites où ces ondes sont de type parfaitement élastique ou sont de type « onde de viscosité ». Les conditions de quanta permettent d'évaluer les densités d'énergie des deux types d'ondes. Dans le cas des liquides à viscosité assez grande, les expressions sont particulièrement simples. Une application des résultats précédents est faite à l'étude des coefficients de dilatation thermique (ou des coefficients thermiques de pression). La théorie permet d'expliquer les anomalies de dilatation de l'eau légère par les variations de sa viscosité avec la pression - et permet de calculer que le maximum de densité de l'eau doit se produire vers 3° C. On peut également prévoir que la viscosité de l'eau lourde à température ambiante doit diminuer par augmentation de pression. Quelques applications sont faites à l'aniline et au mercure et permettent de montrer que les changements de pression par échauffement à volume constant sont en bon accord numérique avec les évaluations des pressions de radiation des deux types d'ondes.

PACS
4425 - Natural convection.

Key words
natural convection -- thermal expansion -- thermodynamics