Études calorimétriques aux températures extrêmement basses

Abstract

L'auteur donne un bref aperçu des résultats des études calorimétriques aux températures obtenues avec l'hélium liquide en se bornant aux recherches effectuées dernièrement au laboratoire de Leyde. Il décrit la méthode et donne quelques détails sur le thermomètre à résistance utilisé. La chaleur spécifique de certains métaux (argent, zinc) montre une particularité aux températures extrêmement basses à partir de 4 à 5° K. Elle dépasse la valeur qu'on devrait attendre si la loi de Debye restait valable. Des expériences spéciales ont démontré que cet effet est bien réel. L'hypothèse est mentionnée qu'aux températures les plus basses la capacité calorifique des électrons libres ou quasi-libres entre en ligne de compte. La chaleur spécifique des métaux supraconducteurs subit une discontinuité au point de transition de l'état supraconducteur à l'état non-supraconducteur. On vérifie une équation. déduite par M. Rutgers, et qui relie cette discontinuité et la variation du champ magnétique seuil avec la température. Comme cette équation suppose que la transition de l'état supraconducteur à l'état non-supraconducteur est réversible, on en tire la conclusion que cette supposition est valable. M. Kok et l'auteur ont mesuré pour le thallium la chaleur latente qui est liée à la transition de l'état supraconducteur à l'état non-supraconducteur, si cette transition a lieu dans un champ magnétique. Les résultats vérifient encore l'hypothèse de la réversibilité de cette transition. Les divergences constatées dans certains cas s'expliquent par le fait que dans ces cas, ce n'était pas la totalité du bloc expérimental qui avait subi la transition. L'auteur donne ensuite un aperçu des résultats acquis concernant l'équation calorifique de l'hélium liquide, et qui ont été résumés dans un diagramme entropie-température dressé par Mlle Keesom et l'auteur. Ce diagramme montre clairement les particularités qui sont la conséquence du fait que la transition de l'hélium liquide I en hélium liquide II est une transition de deuxième ordre, c'est-à-dire une transition sans chaleur latente ni discontinuité de densité, mais avec des discontinuités de la chaleur spécifique, de la compressibilité, du coefficient de dilatation thermique, du coefficient de pression. Enfin l'auteur discute une méthode pour fixer l'échelle thermométrique au-dessous de 0,9° K, en combinant des expériences de démagnétisation adiabatique avec des mesures calorimétriques