Cube de Leslie

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Un cube de Leslie et un détecteur thermique à droite
Une version moderne d'un cube de Leslie

Un cube de Leslie est un dispositif utilisé dans la démonstration et la mesure des variations de l'énergie de radiation selon la surface des corps. Dans une expérience décrite par Tyndall[1], les quatre faces verticales d'un cube étaient recouvertes par une matière différente: or, argent, cuivre et un vernis d'Ichtyocolle. Lorsque le cube est rempli d'eau, le détecteur thermique montrera des valeurs différentes selon l'émissivité de chaque surface (voir aussi les descriptions de Poynting et Thomson[2]).

L'original du cube de Leslie a été conçu en 1804 par John Leslie (1766-1832), mathématicien et physicien écossais[3]. À l'origine, il s'agissait d'un cube de laiton avec deux côtés bruts, un côté poli et le quatrième peint en noir. La mesure du rayonnement de chaque surface obéit à la loi de Stefan-Boltzmann et à la loi de Kirchhoff.

Cette expérience a été un pas majeur dans la discipline de la thermographie dans la mesure où elle démontrait l'existence de l'émissivité variable des surfaces et a permis également de composer les tables d'émissivité des matériaux. Cependant le choix d'origine des matériaux était impropre dans la mesure où la majorité de ces surfaces avaient une émissivité si basse qu'elle était presque immensurable[4] mais, en tant qu'expérience, a permis de démontrer des effets d'écart si forts qu'ils ont incité à creuser le sujet et donc à aboutir à des tables de correction des températures perçues selon leur nature et leur état de surface.

Références[modifier | modifier le code]

  1. See Tyndall, John, Heat a Mode of Motion, 6th edition, 1915
  2. (en) Poynting, John Henry, Thomson, Joseph John, A Textbook of Physics, London, Charles Griffin and Company,‎ 1906 (lire en ligne), p. 230–231
  3. Robitaille, P., « Blackbody Radiation and the Carbon Particle », Progress in Physics, vol. 3,‎ 2008, p. 36–55
  4. Émissivité et thermographie: la zone interdite

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) Leslie, John, An Experimental Inquiry into the Nature and Propagation of Heat, Edinburgh, J. Mawman,‎ 1804 (lire en ligne)
  • (en) Leslie, John, A Short Account of Experiments and Instruments, Depending on the Relations of Air to Heat and Moisture, Edinburgh, William Blackwood,‎ 1813 (lire en ligne)
  • (en) Olson, Richard, « A Note on Leslie's Cube in the Study of Radiant Heat », Annals of Science, vol. 25,‎ septembre 1969, p. 203–208 (lien DOI?)
  • (en) TechnKnowWiki, Leslie's cube

Voir aussi[modifier | modifier le code]