M
.-iStnbsp;f*^ a-J
f f
r
ï; V \' :
fe* I i\'
h I
f f i -\'- . \'
J
Ü
BOEKBINDERIJ
VAN
Qroudijs en v.d. Qant.
Vtreeht.
-mm
-ocr page 3-/
i ^
-ocr page 4-H
-ocr page 5-m
/
- ^^^^
/
r
!
/ X
; ^
-ocr page 6- -ocr page 7-, f
f
[ » »
»
A
-ocr page 8-RIJKSUNIVERSITEIT UTRECHT
571
DE
dbteeminatur, metallorum impeimis,
«BOD,
ANNÜENTE SUMMO NUMINE,
KX AUCTORITATE BECTORIS MAGHIFIOt
THEOL. DOCT. ET IX PAOUI.T, THKOL PEOf. OKO.,
NEC NON
AMPLissiMi SENATUS ACADBMICI consensu,
ET
nobilissimae PACULTATIS MATflESEOS et philosophiae
naturalis decreto,
(ni ii-\' lt;1 ini \'II\' iWi II \'üif iwi p
SUMMISQBE IN
mathesi et philosophia naturali honobibus ac privilegiis
aKlnbsp;lailfllPOO-TKiä^lQTOIKIia
EUE BT LEGITIME COKSEdUENDIS,
eruditobum examini sdbmittit
mumm GÜILIELiüS SCHRÖEDER DER KOLK
Hlieno-Trajectinus.
A. D. XI M, JANÜARIAE, ANNI MDCCCLX, HOKA II.
Trajeeti ad Rliemim.
APUD KEMINK ET FILIUM, TYPOGR.
MDCCCLX.
J «Ci
^ JH 5nbsp;X Ö J.t
li l
Sr
B
/ / II SÊIT li \' i y \\
(1 |
Y 1 |
* |
V |
• i-\'v-, - | |
a*
î-t-J
a
■ ■ ifï:
-ocr page 11-OVER HET METEN
GALVANISGHEÏ^ GELEIDINGSWEERSTAND,
INZONDERHEID BIJ METALEN.
-ocr page 12-m
-ocr page 13-OVER HET METEN
VAN DEN
GALYAINÏSCHEN GELEIDINGSWEERSTAIND
H. W. SCHROEDEB VAN DER KOLK.
utrecht,
KEMINK EN ZOON.
1860.
AiiVÜ^ TJÎH Mtö
-ocr page 15-AAN
ff
MIJNEN YADEE.
-ocr page 16- -ocr page 17-Aan het dnde mijner academische loophaan genaderd, is
het mij eene aangename taal openlijk mijnen danh te betui-
gen aan allen, wier onderwijs en leiding mij gedurende dien
tijd mögt ten deel vallen.
Maar tot wien zonde ik mij, lij het terugzien op die ja-
ren, eerder wenden dan tot U, zeer geliefde vader. Aan U
hei ik zoo wel gedurende dien tijd als vroeger zooveel te dan-
ken gehad, en aangenaam is het mij thans in de gelegenheid te
zijn V deze openUjk te betuigen. Bragt al de rigting mijner
studie het mede, dat ik slechts korten tijd Vw onderrigt mögt
genieten, zoo herft echter uwe leiding mij nimmer ontbroken,
en waaraan heeft men, meer behoefte gedurende de academi-
sche loopbaan. Uwe leiding was mij nimmer dwang, want
Uw doel was mijne vorming, opdat ik als zelfstandig per-
soon de maatschappij zoude kunnen intreden. Wees dan ook
verzekerd, dat mijn streven zijn zal zoo veel mogelijk aan
Uwe regtmatige verwachtingen te beantwoorden, en aldus het
myne toe te brengen, om U het verlies mijner onvergetelijke
moeder te vergoeden en U eenen gekéhigm levensavond te
bezorgen.
Tevens gevoel ih mij gedrongen ook tot U, mijne leer-
meesters, hoogleeraren in de wis- en natuurkundige faculteit
te Utrecht, een woord van dank te rigten voor het onderwijs,
dat ik vele jaren in zoo ruims mate heb mogen genieten.
Voor allen wend ik mij tot U, hooggeachte promotor,
hooggeleerde van Rees. Van den aanvang mijner academische
loopbaan tot op dezen dag heb ik steeds van U eene vriend-
schap en welwïllendheid ondervonden, die ik nooit had dur-
ven verwachten, maar dan ook nimmer zal vergeten. Onder
Uwe leiding heb ik het vak mijner keuze mogen beogenen,
en indien ih hierin van eenig nut mögt wezen, gevoel ik dit
geheel aan U verschuldigd te zijn; nimmer toch ben ik te
vergeefs tot U gekomen, noch hebt Gij mij ooit Uwen raad
onthouden, hoe vaak deze ook gevraagd werd. Ontvang voor
dit alles mijnen opregten en hartelijken dank. Onthoud
mij Uwen raad ook niet bij mijne verdere loopbaan, nu
ik Uw onderwijs moet missen, waaraan ik gevoel nog zoo
vaak behoefte te hebben, en dat ik te meer leer waarderen,
hoe meer ik het heb mogen genieten. O! mögt Gij nog lang
voor uwe talrijke vrienden en leerlingen gespaard bUjven,
onder welke ik het een gelmk reken geteld te mogen worden,
want tot de aangenaamMe herinneringen uit mijnen academie-
tijd behoort, dat ik U mijnen leermeester mag noemen.
Ook tot U hooggeleerde Buys Ballot en Harting, wensch
-ocr page 19-xni
ih mij te rigten. Met alleen heb ik U dank te zeggen
voor hetgeen ik op de openbare academische lessen mogt hoo-
ren, maar bovenal voor hetgeen ik buiten deze, hetzij af-
zonderlijk , hetzij in eenen vriendschappeUjken kring heb mogen
vernemen. Baar vonden wij allerminst dorre geleerdheid,
want Uw beider streven was om tot zelfonderzoek op te wek-
ken, en de natuur in hare eenheid en harmonie te leer en
kermen.
Hoe gaarne zag ik ook U hier nog aanwezig, hooggeleerde
Oudemans, wiens uitstekend onderrigt in de sterrekunde ik
slechts een jaar heb mogen genieten. Hoe belangrijk Uwe
tegenwoordige werkkring zijn moge, niet dan met leedwezen
zag ik U vertrekken. Want zijt Gij slechts korten tijd hier
werkzaam geweest, wees verzekerd dat d/ie tijd niet onnuttig
is voorbijgegaan, en dat Gij nog vaak door Uwe dankbare
leerlingen herdacht wordt, die U belangstellend blijven volgen
in Uwe tegenwoordige loopbaan.
Later mogt het mij te beurt vallen nog Uwe lessen bij te
wonen, hooggeleerde KIaiser, en niet genoeg kan ik U danken
voor de hartelijke en wehoillende ontvangst, die ik bij U in
Leiden heb mogen genieten. Aan Uw beider onderrigt in de
sterrekunde ben ik de vaste overtuiging verschuldigd, dat de
weg tot de physica zoowél door de wis-, als door de sterre-
kunde loopt.
Hooggeachte vriend, Br. J. Bosscha Je,. Het zij mij ver-
gund U hier mede te vermelden, nu ik na het schrijven mijner
dissertatie, waarbij ook Uwe hdp mij zoo vaak te beurt
mei, op het \'pwit sta de academie te verlaten. Beleen ih
my gelukkig eenigen tijd te Leiden te liebhen kunnen door-
brengen, zoo is dit vooral, omdat ik lierd,oor in de gelegen-
Imd was, nader met O in kennis te komen. Wees verzekerd,
dat de vriendschap wederkeerig is, die ik in zoo mime mate
van U hel mogen ondervinden, en m^ge, gelyk eenzelfde
studievak ons zamenhrengt, zoo ook onderlinge vriendschap
ons steeds blijven vereenigen.
Ten slotte wensch ik nog een woord van dank te rigten
tot alle, die mij bij de vervaardiging van mijn pro(fschrift in
meerdere of mindere mate behulpzaam zijn geweest. Vooral
zij deze dank toegebragt aan mijnen vriend H. C. Dibbits,
Phil. Nat. Cand., die mij gedurende een groot gedeelte mij-
ner proeven welmïllend ter zijde heft gestaan.
Mn Gij mijne vrienden, die ik aan de academie heb mogen
aant/reffen, vaartwel, en blijft mijner, ondanks onze schei-
ding., gedachtig.
UTRECHT,
Jan. 1 860.
-ocr page 21-Hoofdstuk 1. De vroegere onderzoekingen over den gal-
vanischen weerstand........5.
II. Kritiek der aangewende methoden. Onder-
zoekingen van Weber........20.
5, III. De methode van den heer Bosscha. . . 40.
,5 IV. De inrigting der proefnemingen.....47.
n V. Onderzoekingen omtrent de etalons. . . 65.
VL Onderzoekingen omtrent den weerstand van
het kwik............
Besluit...................114,
-ocr page 22-t\'yquot;
I
Is men vooral door het beginsel yan het behoud van
arbeidsvermogen in den laatsten tijd ten opzigte van het
galvanisme tot vele nieuwe en meer heldere inzigten
gekomen, zoo is het gemis aan eene goede theorie op
dit gebied hierdoor slechts te meer voelbaar geworden.
De vroegere voorstelling van galvanische vloeistoffen,
imponderabilia, kan men bezwaarlijk langer aannemen;
maar is men ook hier, even als bij warmte en licht, tot
eene bewegingstheorie verwezen, zoo gelukte het echter
ïiog in geenen deele deze op te bouwen. Aan het
\'Verband tusschen warmte en galvanisme valt niet meer te
twijfelen na de ontdekking van het behoud van arbeids-
quot;^ermogen, maar deze overtuiging rust alleen op de
kennis der werkingen, geenszins op die der oorzaken.
^el heeft men wetten gevonden, volgens welke deze
onbekende kracht werkt, maar zy zelve onttrekt zich
ßog steeds aan onze nasporingen. Men weet, dat de
1
-ocr page 24-werking in de galvanische cel evenredig is aan de che-
mische verbinding, en dat deze opgewekte werking zich
later weder in warmte omzet, maar toch staan wij hier
als voor eene geheimzinnige werkplaats, waar wij de
aangevoerde grondstoffen kennen en de gevormde pro-
ducten waarnemen, maar geheel in het onzekere blijven
omtrent den aard der bewerking.
Geldt deze onbekendheid voor het geheele gebied van
het galvanisme en de electriciteit, nog duisterder wordt
het, waar by de beschouwing der weerstanden galva-
nische werkingen zich met de moleculaire vereenigen.
Beiden zijn onbekend, en de ervaring vergunt hier nog
geenszins tot de theorie, dat is, tot het wezen der zaak
op te klimmen, om hieruit nieuwe waarheden af te
leiden. Zoo zal eene ontdekking als die der conische
refractie op dit gebied ook nog lang onmogelijk blijven,
want men kent hier slechts feiten, en de empirie is er
nog geene wetenschap.
Door weerstand verstaat men de oorzaak, die de
galvanische werkingen verzwakt, en waarin deze ver-
zwakking bestaat, kan men, onbekend met het wezen
van den galvanischen stroom, niet nagaan. Maar al ware
dit mogelyk, zoo zoude daarmede het vraagstuk nog
geenszins zijn opgelost. De oorzaak, waarom de eene
stof zoo veel meer weerstand biedt dan de andere, is
gelegen in het zoo duistere gebied der moleculaire toe-
standen. Terwijl metalen den stroom gemakkelijk ge-
leiden, schynen zamengestelde vloeistoffen dit alleen
te kunnen doen voor zoo verre zij ontleed worden; ter-
wijl warmte den weerstand by metalen verhoogt, ver-
mindert zij dien by deze yloeistoffen. Het is duidelijk,
dat men hier met verschillende soorten van geleiding
te doen heeft, maar hoe dit met de constitutie zamen-
hangt, is niet bekend.
Een metaaldraad wordt eenigen tijd door eenen ster-
ken stroom doorloopen. Na de proef blijkt diens weer-
stand gewijzigd, en toch schijnt het metaal volstrekt
niet veranderd, is het zelfs onmogelyk langs anderen
weg een verschil in beide toestanden aan te toonen.
Waar men zoo onzeker is omtrent de oorzaken, is
het van dubbel belang proefondervindelijk deze verschijn-
selen na te gaan, als de eenige weg, om eenmaal tot
bunne verklaring op te klimmen. Maar ook hierin stuitte
men op vele zwarigheden, en vaak werd men door eene
menigte storende invloeden verhinderd, eene gewenschte
i^aauwkeurigheid te bereiken.
Overtuigd van het belang van dergelijke onderzoekin-
gen, scheen het mij daarom niet van alle waarde ont-
lgt;loot deze storende oorzaken meer bepaaldelijk na te
gaan, en te onderzoeken, aan welke wijze van waarne-
men men de voorkeur zoude moeten geven.
De resultaten, tot welke dit onderzoek leidde, zyn in
de eerstvolgende hoofdstukken vermeld. In het derde
IS eene nieuwe methode van weerstands bepaling be-
1*
-ocr page 26-schreven, welke mij door den heer Dr, J. Bosscha Jr.
is medegedeeld geworden, terwijl de laatste hoofdstuk-
ken gewyd zijn aan het uiteenzetten van eenige proef-
ondervindelyke onderzoekingen, welke op dit onderwerp
betrekking hebben.
de vroegere onderzoekingen over den
galvanischen weerstand.
In de welbekende formule van Ohm
beteekent i de intensiteit van den stroom en e de elec-
tromotorische kracht, die, zoo als in den laatsten tijd
gebleken is, bij de hydro-electrische ketens evenredig
IS aan de chemische werkingen. De v/eerstand wordt
voorgesteld door r. Hoewel het niet aan proeven heeft
ontbroken, om deze numerisch te bepalen, is men echter
öiet geslaagd in het aangeven der oorzaak van den
weerstand, onbekend als men is met het wezen van den
galvanischen stroom. Het spreekt van zelf, dat men,
om tot eene nadere kennis van den weerstand of van
de geleiding, die er het omgekeerde van is, te komen»
proefondervindelijk moest bepalen, hoe deze zamenhangt,
zoowel met de afmetingen van den sluitdraad als met
de stof waaruit hij bestaat. Bij ontleedbare vloeistoffen
werd liet vraagstuk vau anderen aard dan bij de meta-
len , daar de geleiding hier steeds met ontleding schynt
zamen te hangen. De onderzoekingen, in dit opzigt
ondernomen, zgn echter bg het hier volgend overzigt
der voornaamste proeven uitgesloten, waar alleen die op
metalen en bepaaldelyk die op zware metalen zijn vermeld.
Davy^) was de eerste, die in 1822 een bepaald onder-
zoek omtrent den weerstand der metalen in het werk
stelde, en hoe gebrekkig zijne methode ook was, zoo
gelukte het hem toch verscheidene resultaten te vinden,
alsmede de wgze waarop de weerstand zamenhangt met
de afmetingen van den draad. Hg vond dat het gelei-
dend vermogen der metalen zeer uiteenliep, en dat zij
te dien opzigte elkander in deze orde opvolgen: zilver,
koper, tin, platina, ijzer, lood.
Voorts vond hij, dat het geleidend vermogen omge-
keerd evenredig was aan de lengte van den draad en
direct aan de doorsnede, en ten slotte dat de geleiding
verminderde bij verhooging van temperatuur.
Op deze wijze waren door Davy de voornaamste eigen-
schappen der geleiding aangetoond, maar zijne uitspraak
steunde op eene zeer gebrekkige methode en vrij on-
volkomene waarnemingen. Men heeft dan ook later vaak
getracht deze stellingen naauwkeuriger te bewijzen, waar-
mede vooral de beide Becquerel\'s, vader en zoon, Lenz,
Matthiesen en Arndsen zich hebben bezig gehouden,
wier onderzoekingen wij hier kortelijk willen doorloopen.
Achtereenvolgens zullen wij hierbij beschouwen, eerst
diegene, welke op den weerstand der metalen, daarna
die, welke op de weerstandsverandering bij temperatuurs-
verhooging, en ten slotte die, welke op den zamenhang
van den weerstand met de afmetingen van den draad
betrekking hebben.
De eerste, die na Davy den verschillenden weerstand
der metalen nader onderzocht, was Becquerel de vader,
die in 1825 hieromtrent eenige proeven in het werk
stelde. Hierbij werd een differentiaal-galvanometer aan-
gewend, waarvan de beide geleiddraden zoodanig door
den stroom werden doorloopen, dat de naald in rust
l)leef. Nu werden in beide windingen geleiders van
verschillend metaal gebragt en van zoodanige afmetin-
gen, dat de naald in rust bleef Daar hij vooraf den
zamenhang tusschen den weerstand en de afmetingen
van den draad had bepaald, kon hij thans uit de af-
metingen van beide metaaldraden hunne relative weer-
standen berekenen. Op deze wijze onderzocht hij ko-
per, goud, zilver, zink, tin, platina, ijzer, lood, kwik
en potassium.
Christie ging van een ander beginsel uit. De twee
koperen draden (lig. 1) AC en BD, van den electromotor
afkomende, gingen naar eenen multiplicator en waren
onderling verbonden door twee draden ad en bc, ver-
vaardigd uit het te onderzoeken metaal en van gelijke
dikte als de koperdraad. Steeds werd ac = hd en
ad = hc genomen. In den galvanischen draad zyn dus
twee tegengestelde stroomen, en of de stroom Aa dB
dan wel Aa cC het sterkst is, hangt af van de verhou-
ding van de weerstanden tusschen ac en ad. De draden
dd en hc werden nu gelykmatig zoo lang verkort, tot
dC
geene afwijking meer volgde. Dan stelde ~ den weer-
1) Ann. Chim. et Phys., t. 32, p. 420.
3) PMl. Trans. 1833, t. I, p. 18B.
stand voor van het onderzochte metaal ten opzigte van
koper. Hij onderzocht koper, zilver, goud, zink, tin,
platina, ijzer en lood.
Ongeveer in denzelfden tijd werd door Lenz \') een
uitgebreid onderzoek ondernomen omtrent den invloed
der temperatuur op de geleiding, waarbij tevens de ge-
leiding van eenige metalen werd bepaald. Hij wendde
hiervoor geïnduceerde stroomen aan. Het anker van
eenen magneet werd met eenen koperdraad omwonden,
waarin door het aftrekken van het anker inductie-
stroomen werden opgewekt. Men verkrijgt aldus stroo-
men van zeer constante sterkte, waarbij men verder het
voordeel heeft, dat de stroom alleen door metalen ge-
leiders gaat. Deze draad liep voorts om eene magneet-
naald, welker uitslag afhing van den ingevoegden weer-
stand, welke laatste zich dus omgekeerd uit den eersten
liet berekenen. Hij onderzocht aldus: zilver, koper,
goud, tin, messing, ijzer, lood en platina.
Pouillet wendde daarentegen thermo-electrische stroo-
men aan. Twee bismuthstaafjes werden elk afzonderlijk
in eene der windingen van eenen differentiaal-galvano-
meter gebragt, zoodat de in de twee draden opgewekte
stroomen tegengestelde rigtingen hadden. De staafjes
werden aan de eene zijde op 0°, aan de andere op 100°
gehouden. Voorts was in de eene winding een platina-
draad gebragt, die als maat diende voor den weerstand,
terwijl in de andere de te onderzoeken weerstand werd
ingevoegd. Nu werd de lengte van den ingevoegden
platinadraad zoolang vermeerderd, totdat de galvani-
sche naald weder op 0° was. De gemetene weerstand
1)nbsp;Pogg. 34 p. 418; 44 p. S45; 45 p. 105.
2)nbsp;Blements de Phys. t. I, p. 605, 7. Ed.
-ocr page 31-was dan evenredig aan de lengte van den platinadraad.
Daar het platina nimmer zuiver was, bragt hij alle weer-
standen terug op dien van gedistilleerd kwik, hetwelk in
eene cilindrische buis werd gebragt en welks diameter
door wegen bepaald werd. Hij onderzocht palladium,
zilver, goud, koper, platina, staal, ijzer en kwik. Bo-
vendien vond hij, dat de zuiverheid der metalen veel
invloed had op hunnen weerstand.
Edm. Becquerel i), die in 1846 een uitgebreid onder-
zoek omtrent dit onderwerp in het werk stelde, wendde
mede een differentiaal-galvanometer aan, en voorts ge-
wone galvanische stroomen. In een van de beide dra-
den was een rheostaat geplaatst, in den anderen de weer-
stand, die bepaald werd. Bij latere onderzoekingen
verving hij den rheostaat door eenen platinadraad, waar-
van de lengte gemeten werd. Hij onderzocht zilver,
koper, goud, cadmium, zink, tin, palladium, ijzer, lood,
platina en kwik.
Matthiesenlegde bij zijn onderzoek in 1858 het prin-
f^ipe van Wheatstone tot grondslag, namelijk dat, wan-
neer men vier draden met elkander verbindt als vierhoek,
en in de eene diagonaal eene batterij, in de andere een
galvanometer plaatst, de naald in rust blijft, als de weer-
standen dezer vier draden eene evenredigheid vormen.
In de eerste zijde werd een normale weerstand, in de
tweede die, welke bepaald werd, gesteld; terwijl de
derde en de vierde uit zilverdraden bestonden, waarvan
nien de lengte op eene verdeelde schaal kon aflezen.
Hij onderzocht zeer vele ligchamen, waarvan vele in de
volgende lijst zijn opgenomen.
1) Ann. Chim. et Phys. 3. Sér. 17, p. 242.
3) Pogg. 100, p. 176.
Het verdient opmerking, dat deze methode van Wheat-
stone in den grond geheel overeenkomt met die van
Christie, zoo als dadelijk blijkt, indien men de figuur
aldaar anders teekent (zie fig. 2). De punten a è c en
d zijn hier evenzoo verbonden als by Christie; slechts zijn
de draden anders geschikt, hetgeen niets ter zake doet.
Is nu de stroom in CD = O, zoo heeft men bc:bd = ca:da.
Christie nam nu aan, dat dan ook ca = da was, het-
geen in het algemeen niet waar is. Daar hij echter
de draden gelijkelijk verkortte, was bovendien bd = ca
en bc = da, en alsdan volgt uit de bovenstaande even-
redigheid
In hetzelfde jaar werden door Arndsen i) te Christia-
nia eenige weerstandsbepalingen verrigt op zware me-
talen , hoewel het hoofddoel van zijn onderzoek was den
weerstand bij verschillende temperaturen na te gaan.
Hij wendde weder een differentiaal-galvanometer aan,
en by de twee eerste reeksen, die vermeld worden, een
rheostaat. De inrigting was echter zoodanig, dat hij
den weerstand tienmalen vergroot mat, waardoor de
mogelijke fouten van den rheostaat tienmalen verkleind
overgingen. Op deze wijze bepaalde hy koper en pla-
tina. Later wendde hij de gewone inrigting met den
differentiaal-galvanometer aan. Als maat voor de weer-
standen werd hier echter een gewone koperdraad ge-
bruikt, waarvan de weerstand steeds op 0° werd ge-
reduceerd. Hij onderzocht aldus zilver, aluminium, ar-
gentaan, lood, messing en yzer. Nickel werd later
nog afzonderlyk door hem bepaald.
1) Pogg. 104, p. 1.
-ocr page 33-De resultaten van al deze bepalingen vindt men in
de volgende, tabel. Voorts zijn er nog eenige andere
bijgevoegd. De bepalingen van Herschel en Babbage,
van Harris en van Gumming vindt men in de Phil.
Trans. 1825, 1831, 1833; die van Ohm in Schweigger
Journal 46.
Nog valt op te merken, dat door Christie, Lenz, Her-
schel en Harris magneto-electrische stroomen zyn aan-
gewend , terwijl Camming en Pouillet thermo-electrische
gebruikten. De andere bepalingen zijn met gewone cel-
len verrigt.
Voorts werden alle bepalingen herleid ten opzigte van
de geleiding van koper, die == 100 werd gesteld. Daar
Matthiesen drie kopersoorten onderzocht, is de soort
3 als maat aangenomen.
Cu==100. |
Davy. |
Bec- |
Chris- |
Gum- |
Ohm. |
1 S) |
m |
Lenz. |
Riess. |
Lamy. |
Pouillet. |
Edm. |
Pogg. |
Zilver .... |
119 |
73.60 |
153.0 |
176.5 |
35.6 |
184 |
136.35 |
149.9 |
Ill |
134.2 |
109.9 | ||
Goud .... |
93.60 |
110.6 |
35.3 |
57.4 |
.... |
55 |
79.79 |
88.4 |
103.6 |
74.7 | |||
Platina . . . |
20 |
16.40 |
24.5 |
21.6 |
17.1 |
14.16 |
16.0 |
14.4 |
23.3 |
10,8 | |||
Tin..... |
32 |
15.50 |
35.3 |
23.9 |
16.8 |
46 |
24 |
30.84 |
15.0 |
13.3 | |||
IJzer ..... |
11 |
15.80 |
23.3 |
24.3 |
17.4 |
.... |
. » . |
17.74 |
18.0 |
16—18 |
13.9 | ||
Lood..... |
10 |
8.30 |
13.4 |
16.8 |
9.7 |
25 |
13 |
14.63 |
11,0 |
8.8 | |||
Zink..... |
28.50 |
53.3 |
53 |
33.3 |
93 |
34 |
27.1 | ||||||
Kwik..... |
. . . |
3.45 |
. . . |
. . . |
. . . |
9 |
3.5 |
4.66 |
1.9 |
2.7 |
3.4 | ||
Potassium . . | |||||||||||||
Messing . . . |
39.33 |
37.6 |
23—31 | ||||||||||
3 |
4.5 |
8.87 | |||||||||||
Bismuth . . . |
1.6 |
3.58 | |||||||||||
Palladium . |
150.9 | ||||||||||||
Staal. .... |
13—30 | ||||||||||||
Cadmium |
26.9 | ||||||||||||
Nieuw zilver | |||||||||||||
Nickel.... | |||||||||||||
Aluminium . |
Amelsen.
« K
101.32
136.9
71.3
13.6
14.8
18.6
10.0
35.4
2.1
26.9
5.5
1.5
16.3
28.5
9.9
43.6
14.74
15.02
9.38
25.75
18.95
6.82
57.15—51.52.
Davy had, zooals reeds vermeld is geworden, het
eerst ontdekt, dat de geleiding vermindert bij verhoo-
ging van temperatuur. Numerische bepalingen had hij
niet gegeven, en eerst in 1833 werd met dit doel een
onderzoek door Lenz in het werk gesteld. Hij wendde
daarbij de hierboven vermelde inductiestroomen aan.
^et den koperen draad, die door den inductiestroom
werd - doorloopen, werd de te onderzoeken draad ver-
bonden. Deze werd om eenen thermometerbol gewonden
in olie gedompeld, welke olie door eene spirituslamp
verwarmd werd. De bepalingen geschiedden afwisselend
bij stijgende en bij dalende temperatuur. Hij verrigtte er
een groot aantal, uit welke hij door de methode der
kleinste quadraten de coëfficiënten tot in 5, 6 of 8 de-
cimalen afleidde. Hij vond namelijk dat de weerstand
met evenredig is aan de temperatuur, maar aldus kan
worden voorgesteld:
7 = X yt zt^, waar y de weerstand, t de tem-
peratuur, Qn X, y en z coëfficiënten zijn. Zoo vond hij
b. v. voor zilver:
= 136.250 — 0.49838 n 0.00080378
Verder onderzocht hij koper, goud, tin, messing,
ijzer, lood en platina.
Muller 1) onderzocht later (1848) op dezelfde wijze
^^ ijzer, het zink en het kwikzilver. Zijn doel was,
een verband te vinden tusschen den weerstand en de
overige physische eigenschappen der ligchamen, hetgeen
üem echter niet gelukte.
ni- Becquerel wendde by zijn onderzoek zyne reeds
^^^^S^^^melde methode aan. De draad werd spiraal-
vormig opgewonden en in een oliebad gezet. Vervol-
gens toonde hij nog, dat de verandering, welke de vorm
van den draad door de warmte ondergaat, de oorzaak van
de weerstandsverandering niet zijn kan. Dan toch zoude
de weerstand verminderen, terwijl hij integendeel klimt.
Hij onderzocht zilver, goud, tin, ijzer, lood, platina,
kwik, zink en cadmium.
De door Arndsen aangewende methode is ook reeds
vroeger aangegeven geworden. De draad werd niet
direct in olie geplaatst, maar in een glazen buisje,
waarin een thermometer hing. Deze buis werd in een
olie- of waterbad gesteld. Op deze wijze onderzocht hij
koper, platina, zilver, aluminium, argentaan, lood en
messing. Hy vond in den regel de weerstandstoename
evenredig aan de temperatuur, behalve bij messing,
argentaan en ijzer, bij welke hij vond voor den weer-
stand bij 100°, dien bij 0° = 100 stellende:
ijzer 100 0.41304 t i- 0.00052713 t^
argentaan 0.038736 l — 0.000055776 t^
messingnbsp; 0.16619 t — 0.0002034 tK
Eindelyk heeft Qaintus Icilius nog een paar bepa-
lingen medegedeeld aangaande koper en platina.
Hij vond voor koper: § = 0.00340
0.00355
Gem. 0.00348
en bij platinanbsp;0.00221
0.00289
Gem. 0.00255
5 is de coëfficiënt der weerstandsverandering voor 1°.
1) Pogg. 101, p. 69.
-ocr page 37-
Lenz. |
Muller. |
Edm. |
Arndsen. |
Q. Ici- lius. | |
Zilver |
0.36568 |
0.4022 | |||
Koper |
0.31368 |
0.36889 0.39402 |
0.348 | ||
Goud |
0.21841 |
0.8397 | |||
Tin |
0.41419 |
0.6188 | |||
Messinsr D |
0.17120 |
0.16619 | |||
iJzer |
0.47200 |
0.484 |
0.4726 |
0.41304 | |
Lood |
0.41599 |
0.4349 |
0.37677 | ||
Platina |
0.37461 |
0.1861 |
0.32724 |
0.255 | |
Kwik |
0.119 |
0.1040 | |||
Zink |
0.333 |
0.3675 | |||
Cadmium |
0.4040 | ||||
Argentaan |
0.03873 | ||||
Aluminium |
0.84079 0.36386 |
Bij deze opgaven is steeds de weerstandstoename
voor 100° vermeld. Voorts is,«waar Lenz en Arndsen
eenen tweeden coëfficiënt hadden gevonden, afhangende
van de quadraten der temperaturen, deze laatste, die
steeds klein is, weggelaten.
Clausius 1) maakte de opmerking, naar aanleiding van
•ie bepalingen van Arndsen, dat de coëfficiënten van
waargenomene metalen niet veel van elkander ver-
schillen , als liggende tiisschen 0.00327 en 0.00413. Zij
omen dus min of meer overeen met de nitzettings-
coëfificiënten der permanente gassen, en neemt men het
iQidden uit alle, den quadratischen vorm bij het ijzer
verwaarloozende, zoo vindt men
0.00366.
1) Pogg. 104, p. 650.
-ocr page 38-Hij erkent echter, dat het aantal metalen te gering,
en de overeenkomst te onvolkomen is, om eene zekere
uitspraak te doen.
Thans blijven nog de onderzoekingen ter beschouwing
over, die gediend hebben om de wet, door Davy gevonden,
te onderzoeken, namelijk dat de weerstand evenredig
zoude zijn aan de lengte en omgekeerd aan de doorsnede.
Hij toonde aan, dat, als een platinadraad eene batterij
ontlaadde, een even lange draad van zesmaal grootere
doorsnede hetzelfde deed bij zes zulke batterijen, en dat,
zoo eene batterij van zes paren door eenen draad van zes
voet lengte ontladen werd, alsdan een draad van drie
voet lengte voldoende was voor eene batterij van de dub-
bele grootte. Men ziet, deze proeven waren zeer gebrekkig.
Becquerel, de vader, onderzocht deze wetten volgens
zijne methode met den differentiaal-galvanometer en
vond deze bevestigd binnen de grenzen der naauwkeu-
righeid zijner proeven.
Christie bevestigde mede deze wet volgens zijne vroe-
ger vermelde draden-combinatie. Zijn namelijk l en d
de lengte en de diameter van den eenen draad, en l\'
en d\' die van den anderen, zoo zijn, als de beide stroo-
men elkander vernietigen in den galvanometer, —- en -—
/ /
aan elkander gelijk, waar n gezocht wordt, en dus
n -
Ig ^ ~ Ig l\'
Hij vond:
/=350 r=89 lt;-/.=0.]258 (^\'=0.0633 en hieruit 1.9937
/=350 /\'=90 (f=0.0633 (i\'=0.0322nbsp;«=2.0093
Gem. w==2.0015
welke bepalingen zeer goed overeenstemmen.
I^enzi) onderzocht deze wet met zijne inductiestroo-
^en, door koperdraden van verschillende afmetingen
m den sluitdraad te brengen, en de waargenomene af-
wyking met de volgens deze wet berekende te ver-
gelijken. Hij vond aldus bij koperdraad, 0quot;.023 dik:
p. 326.
Lengte. |
Waarg. afw. |
Bar. afw. |
Verschil. |
7 |
53.°15 |
53.°21 |
4- 0.^06 |
14 |
38. 75 |
38. 51 |
— 0. 24 |
21 |
30. 40 |
30. 25 |
— 0. 15 |
28 |
24. 87 |
24. 93 |
4-0. 06 |
35 |
21. 10 |
21. 21 |
0. 11. |
Evenzoo onderzocht hij den invloed der dikte, die
door het gewigt en het specifiek gewigt van het koper
lgt;epaald werd. Hierbij vindt men in de eerste kolom
opgegeven, niet den diameter, maar het gewigt van een
stuk van dien koperdraad, ter lengte van 2 voeten,
welke getallen dus evenredig zijn aan de doorsnede.
Gew. 2 voet. |
quot;Waarg. afw. |
Ber. afw. |
Verschil. | ||
1 |
7.7370\'lt;\'-\' |
66.°24 |
65.°84 |
- 0.°40 | |
7) |
6 |
5.0250 |
56. 94 |
57. 52 |
-hO. 58 |
n |
11 |
3.2408 |
47. 16 |
48. 09 |
-f- 0. 93 |
18 |
1.4783 |
31. 04 |
31. 22 |
■ ■0. 18 | |
n |
24 |
0.7750 |
19. 46 |
19. 78 |
0. 32 |
r; |
30 |
0.3616 |
10. 86 |
10. 56 |
- 0. 30. |
Pouillet bewees de wet door thermo-electrische stroo-
Aan elk der einden zijner bismuthstaafjes beves-
^ ® liij 1 el koperdraad, bragt het eene contact-
een^ ^^ ^^^ andere op 100°, en overtuigde zich door
iiterentiaal-galvanometer van de gelijkheid beider
werking. Daarop vereenigde hij de koperen uiteinden
van het eene element met een koperdraad van gelijke
dikte en 98 el lengte; de anderen daarentegen met een
van 8 el. Men had dus twee geleidingen, de eene van
100, de andere van 10 el. Wond hij nu b. v. die
van 10 el 2maal om eenen multiplicator, en die van
100 el 20maal, zoo bleef de naald in rust. De stroom
die een lOmaal grooteren weg doorloopt is dus lOmaal
zwakker. Hij raadt echter aan, zich hierbij goed te over-
tuigen van de homogeniteit van het koper, want men
vindt soms op denzelfden klos koper van zeer verschillend
geleidend vermogen. Deze proeven zijn zeker niet zeer
naauwkeurig te noemen.
Edm. Becquerel bragt bij zijne proeven ijzerdraden van
verschillende afmetingen in den geleiddraad, en bepaalde
hunnen weerstand met den Wheatstone\'schen rheostaat.
Hij vond aldus:
Lengte ijzerdraad. Lengte rheost. draad. Verhouding.
O
20
40
60
80
100
O
162.6
325.2
485.0
643.3
805.6
8.13
8.13
8.08
8.04
8.06.
Daarna bepaalde hij den weerstand bij draden van
gelijke lengte en verschillenden diameter. Het product
van den weerstand met het quadraat van den diameter
zal men dan constant moeten vinden. Hij vond:
Weerst. Diameter. Quadraat.
157.8 0.7370 0.5432
928.65 0.3037 0.0922
Prod, weerst. X qaad. diam.
85.717
85.622.
Op de eerste bepalingen werd door Marié Davy niet
ten onregte de aanmerking gemaakt, dat men voor het
^oper aannam, wat men voor het ijzer wilde bewijzen.
Over het geheel verdienen dus de bepalingen van
Lenz wel het meeste vertrouwen, en kan men de wet
als bewezen beschouwen binnen de grenzen der naauw-
keurigheid zijner proeven.
kritiek der aangewende methoden.
onderzoekingen van weber.
Indien men de in het vorige hoofdstuk vermelde op-
gaven van den weerstand nagaat, blykt het dat deze
al zeer slecht met elkander overeenstemmen. Al rekent
men de bepalingen van Davy en van Becquerel den vader
niet mede, daar de latere uit den aard der zaak naauw-
keuriger zijn, zoo blyft het verschil toch veel te groot
om uit de waarnemingsfouten verklaard te kunnen wor-
den. Met minder groote afwykingen toch vindt men
tusschen de waarnemingen, door denzelfden persoon met
hetzelfde instrument volbragt. Zoo vond b. v. Matthiesen
het geleidend vermogen bij drie kopersoorten:
Koper 3: 77.43
„ 2 : 72.06
„ 1: 30.63
waar het geleidend vermogen van zilver = 100 was
gesteld.
Arndsen vond bij twee aluminiumdraden:
N° 2: 174.98
1 :194.13.
Dezelfde verschillen vindt men by de meeste waar-
nemers terug, waar verschillende draden van hetzelfde
metaal werden onderzocht. Daar deze afwijkingen nu
voor waarnemingsfouten te groot zyn, moet men hare
oorzaak wel in den draad zeiven zoeken.
In de eerste plaats komt hier de chemische zamen-
stelling in aanmerking. Men vindt dienaangaande eenige
bepalingen van Matthiesen. Hij vond b. v.:
Bi.nbsp;1.19 Tin 11.45
I^eg. 32 Dl. Bi. 1 Dl. Sb. 0.884 Sn^ Pb. 10.55
Sb.nbsp;4.29 Sn Pb. 9.20
Leg. 12 Dl. Bi. 1 DL tin 0.519 Sn PK. 8.26
Tinnbsp;11.45 Pb. 7.77
Leg. 2 Dl. Sb. 1 Dl. zink 0.413 Sn Zn. 17.43
Zinknbsp;27.39 Cd Zn. 23.78.
Hier liggen de weerstanden der alliages tusschen die
der zamenstellende metalen; bij de legeringen van Bi,
Sb en Sn is dit echter niet het geval.
Maar zelfs kleine inmengselen schijnen reeds van veel
invloed te kunnen zijn. Zoo vond Pouilleti):
Zilver 963 fijn 5152
1) El. de Phys. I. 667.
-ocr page 44-Het geleidend vermogen van kwik is hier = 100
gesteld.
Vooral bij goud is de invloed zeer merkbaar. Pouil-
let stelt zelfs voor, de geleiding aan te wenden om de
zuiverheid der metalen te onderzoeken.
Even zoo vonden voor den weerstand van argentaan:
Frick und Muller 7.52.
Is het dus zeker, dat de chemische zamenstellingvan
invloed is op den weerstand, zoo is het er verre van
daan, dat deze alleen het zijn zoude. De physische
constitutie blijkt van niet veel minder invloed te zijn.
Thomson i) vond bij een onderzoek van koperdraden
voor onderzeesche telegraphen, in 1848 gepubliceerd, zoo
aanmerkelijke verschillen tusschen verschillende exempla-
ren, dat de waarde dezer draden voor telegraphisch ge-
bruik hierdoor zeer gewijzigd wordt. Aanvankelijk meende
hij, dat dit verschil in het proces der draadmaking en
in het omgeven met guttapercha gelegen was, maar bij
nader onderzoek bleek dit vermoeden ongegrond. De
oorzaak moet dus wel in het koper gezocht worden.
Hg vond b. v. voor het geleidend vermogen van ko-
perdraden, uit vier verschillende fabrijken afkomstig:
1) Phil. Mag. Ser. IV, t. 15, p. 472.
-ocr page 45-De teiegraphische draden, gesponnen van koper uit
dezelfde fabrgken, toonden nagenoeg gelgke eigenschap-
pen, maar die van verschillende vervaardigers vaak zeer
ongelijken weerstand. Er scheen dus eene bepaalde
standvastigheid te zijn in de hoedanigheid der draden
van eene zelfde fabrijk, en hieruit blykt van hoeveel
belang het is, bij telegraphen zich vooraf van den
aard van het koper te overtuigen.
Ware de oorzaak hiervan nu gelegen in de chemische
samenstelling, zoo moesten zeer kleine inmengselen al
van zeer grooten invloed zyn, daar het koper als zeer
zuiver was afgeleverd. Werkelyk gaf de analyse van
een koperdraad van gering geleidend vermogen:
Hij meent dus, dat de oorzaak wel in de physische
constitutie moet gelegen zijn. Ten slotte geeft hij nog
eene lijgt van bepalingen van den weerstand bij ver-
schillende soorten van koper, waarvan wy er hier eenige
iiiededeelen. De opgaven zijn in absolute Britsche een-
beden :
Koperdraad A W22nbsp;7.600,000
n C N°22nbsp;8,400.000
Jacobis koperdraad (Weber)nbsp;10.870.000
^operdraad N°16, bedektnbsp;12.410.000
Strand specimen, nietnbsp;bedekt 14.750.000
Draad van gewoon koperbladnbsp;22.300.000.
-ocr page 46-Evenzoo vermeldt Weber i) bij zijne koperdraden:
Jacobi\'s draadnbsp;2310.000
Kircbboffs „nbsp;1916.000
Weber\'s „nbsp;1865.600
Galv. neerg. kopernbsp;1684.000.
Deze opgaven zijn in absolute Duitsche eenheden.\'
Maakten deze bepalingen het zeer waarschijnlijk, dat
de physische constitutie van invloed is op den weerstand,
tot zekerheid werd dit, toen het bleek dat men door
gloeyen, pletten, smeden enz. den weerstand van een
metaal merkbaar kon veranderen.
J. Muller in Wezel vond, dat wanneer een metaal-
draad sterk verwarmd werd, hij bij bekoeling zijnen
oorspronkelijken weerstand had veranderd. Hy onder-
zocht ijzer, koper en platina. Eerst bepaalde hij den
weerstand bij gewone temperatuur 21°, verwarmde daarna
den draad tot gloeihitte, en onderzocht vervolgens an-
dermaal den weerstand by de vorige temperatuur. Hij
vond aldus:
Metaal.nbsp;Weerst. vóór de verwarming. Na de verwarming.
IJzernbsp;690.7nbsp;727
Kopernbsp;864nbsp;910
Platinanbsp;1985.5nbsp;1984.2.
De weerstand van platina bleef nagenoeg dezelfde.
Ook Edm. Becquerel had eene dergelijke weerstands-
verandering waargenomen bij het vergelijken van dra-
den, die eerst in gehamerden, later in uitgegloeiden
toestand onderzocht werden. Hy vond:
1)nbsp;Pogg. 82 3 p. 337.
2)nbsp;Pogg. 103, p. 176.
-ocr page 47-
25 | ||
Gehamerd. |
Uitgegloeid. | |
Zilver |
93.448 |
100.00 |
Koper |
89.048 |
91.439 |
Goud |
64.385 |
65.458 |
IJzer |
12.124 |
12.246 |
Platina |
8.042 |
8.147. |
Daar nu voorts sterke stroomen eenen draad verwar-
men, volgt hieruit, dat zij ook den weerstand van eenen
draad kunnen veranderen.
Daar de transatlantische telegraaph in de diepte aan eene
drukking van vele duizende ponden is blootgesteld, werd,
tijdens het leggen van dien kabel, door Wartmann ^) de
invloed der drukking op den weerstand nader nagegaan.
Hij onderzocht week koper met guttapercha omgeven, dat
in eenen piëzometer van Oerstedt aan eene drukking
quot;^an 9 atmospheren werd onderworpen. Hierbg bemerkte
^ echter geene verandering. Daarna werd de draad
door een gewoon gewigt zamengeperst, totdat de druk 400
atmospheren bedroeg. Hij vond toen\', dat eene drukking
van 30 atmospheren den weerstand vermeerdert, welke
vermeerdering met den druk toeneemt. Na opheffing van
den druk keerde de weerstand tot het vorige bedrag terug.
Het is echter waarschynlijk, dat in dit geval ook de
physische toestand weder dezelfde zal zijn geworden.
Uit deze beschouwingen volgt dus, dat weerstands-
palmgen bij metalen in het algemeen weinig waarde
en en geene groote naauwkeurigheid toelaten. Daar
chemische verontreinigingen van veel invloed zgn,
an b. V. eene bepaling, op chemisch zuiver metaal ver-
Vo^ t,^^\'^\'^^^\' op onzuiver metaal worden aangewend,
s kan bg volkomen gelgke chemische zamenstelling
d. Genève. Ann. 64, t. IV.
-ocr page 48-de physische constitutie derwijze den weerstand wijzigen,
dat de bepalingen zeer uiteen loopen, zoodat eene naauw-
keurige weerstand sbepaling b, v. van koper reeds uit
den aard der zaak onmogelyk wordt. Daar ten slotte
uiterlijke invloeden den weerstand duurzaam kunnen
wijzigen, kan men niet veel meer aannemen, dan dat
bij vaste metalen eene weerstandsbepaling slechts van
kracht is voor het onderzochte stuk metaal, in de onder-
stelling, dat dit later aan geene sterke invloeden is
blootgesteld geworden.
Weerstandsbepalingen zijn hierdoor echter slechts te
belangrijker geworden, nu zij niet alleen van de stof,
maar ook van de physische constitutie blijken af te han-
gen, en dus welligt een der middelen kunnen worden
om dieper in de zamenstelling der ligchamen door te
dringen. Het is daarom van belang de verschillende
methoden na te gaan, volgens welke men in den regel
den weerstand tracht te bepalen, op welker beoordeeling
de gevondene resultaten natuurlijk van veel invloed
kunnen zyn.
De methoden verschillen vooreerst in de bron van
electriciteit, die aangewend is geworden, waarvoor men
nu eens gewone galvanische, dan thermo-electrische,
dan rnagneto-electrische aanwendde. Dit is over het
algemeen vrij onverschillig en komt alleen in zooverre
in aanmerking, dat de eene bron meer constante strop-
men geeft dan de andere.
De methoden kunnen verder verdeeld worden in die,
waarby men den weerstand meet door eenen anderen weer-
stand, en die bij welke men deze afleidt uit verande-
ringen der stroomsterkte.
De methoden, die tot de eerste soort behooren, kan
men in het algemeen tot drie gevallen terugbrengen.
1nbsp;• De methode, waarbij men den te meten weerstand
lö den stroom brengt, en hem dan vervangt door den
^eerstandsmeter, waardoor men den stroom op het yo-
^ige bedrag terug brengt. Men heeft hier veel last van
de onstandvastigheid van den stroom.
2nbsp;. De differentiaal-methode, gevolgd door Becquerel,
Pouillet, Edm. Becquerel, waarbij om den galvanometer
twee stroomen in tegengestelde rigting loopen, en in
den eenen koperdraad de te bepalen weerstand, in den
anderen de weerstandsmaat is opgesteld. .
3nbsp;. De dradencombinatie van Wheatstone, gewy-
zigd aangewend door Kirchhoff en Matthiesen, waarbij
de stroom in een der draden = O wordt bij eene be-
paalde verhouding der weerstanden, welker grootte we-
der gemeten werd door de lengte eens draads.
Arndsen wijzigde de combinatie zoodanig, dat hij het
tienvoud van den te bepalen weerstand mat.
Bij deze twee laatste methoden heeft de onverander-
lijkheid der batterij geen invloed, daar hier steeds twee
stroomen, die gelijkelijk stijgen endalen, aanwezig zijn
en elkander tegenwerken.
Bij al deze methoden wordt echter de weerstand ge-
meten door eenen anderen weerstand, waarvoor men in
de meeste gevallen den rheostaat van Wheatstone heeft
aangewend. Men meet hier den weerstand door de
engte van den ingevoegden koperdraad. Deze toestel
IS echter zeer gebrekkig. Zelfs al ware de weerstand
volkomen evenredig aan de lengte van den koperdraad,
^^0 zoude de rheostaat toch in zijne constructie nog
vele gebreken overhouden. Het slepende contact der
veeren, dat niet te sterk zijn mag; de onvolkomene
aanraking van de spiraal en den koperen cilinder,
vooial als deze niet volkomen zuiver is; eene kleine
doorbiiiging van den tussclien de beide cilinders liggenden
draad, waardoor het contactpunt dadelijk in veel ster-
kere mate verandert, zijn zoo vele redenen die den
rheostaat als meetinstrument geheel ongeschikt maken.
Vele waarnemers, zoo als Becquerel, Kirehhoff, Pouillet,
hebben den rheostaat dan ook bij hunne proeven ver-
worpen en vervangen door eenen weerstandsbank, in
den regel bestaande uit eenen platinadraad, waarvan
men eene bepaalde lengte in den stroom bragt. Arndsen
behield den rheostaat; bij zijne methode gaan de fou-
ten van zijnen rheostaat echter tien malen verkleind over.
Willibald Schmidt, die in den laatsten tijd weerstands-
bepalingen verrigtte van keukenzout en salpeteroplos-
singen, wendde den rheostaat aan volgens de eerste
methode.
Het heeft niet aan pogingen ontbroken om den rheo-
staat te verbeteren. Eerst heeft Poggendorff eene an-
dere inrigting voorgeslagen, en later is hij door Jacobi i)
aanmerkelijk verbeterd in zijnen voltagometer, alwaar
het koper door twee platinadraden is vervangen, die
afzonderlijk in twee kwikbakken hangen. De stroom
gaat van den eenen kwikbak naar den anderen door
middel van den platinadraad, en door dezen te doen
rijzen of dalen, kan men den stroom een grooter of
kleiner deel van den draad doen doorloopen. Van het
contact is men hier vrij zeker.
Maar in weerwil hiervan blijven deze instrumenten
toch steeds gebrekkig of liever onbruikbaar, zoodra men
eene groote naauwkeurigheid wil bereiken. Alles be-
rust hier toch op de evenredigheid tusschen weerstand
en lengte, hetgeen in de praktijk zeer moeijelijk in een
1) Pogg. 78, p. 173.
-ocr page 51-instrument is te verwezenlijken. Want noch van de ge-
lijkmatige dikte, noch van den gelijkmatigen weerstand
van verschillende deelen van den koperdraad kan men
Zich ooit verzekerd houden, en afwijkingen in dit
opzigt gaan natuurlijk als fouten in de waarnemingen
over. Om deze reden hebben dan ook latere waarne-
niers hunnen rheostaat met eenen constanten weerstand
Zoo vond Willibald Schmidt i), dat de volgende dee-
len van zijnen rheostaat gelyken weerstand hadden als
de Webersche copij , waarmede hij ze vergeleek:
O
1135
2290
3415
4565
5700
5585
6725
Gem.
1135
1155
1125
1150
1135
1140
1140.
De verschillen klimmen hier op tot Ys« (1125 en 1155),
en bovendien blijft het onmogelijk, deze correctie juist
aan te brengen, daar men den draad wel in een aan-
tal deelen van gelijken weerstand verdeelt, maar daarom
nog niets zekerder is omtrent den constanten weerstand
in elk der deelen. De fouten kunnen dus hier nog tot
Opklimmen.
Waar men dus eene naauwkeurige weerstandsbepa-
ling verlangt, zijn uit dit oogpunt alle methoden af te
1) Pogg. 107, p. 539.
-ocr page 52-keuren, waarbij men tot eenen rheostaat zijne toevlugt
moet nemen. Slechts om de sterkte van eenen stroom
te wijzigen kan een rheostaat nog van nut zgn.
Bij de andere wijze van waarnemen meet men de
grootte van den weerstand door de sterkte van den
stroom, en daar men deze laatste met eene veel groo-
tere naauwkeurigheid kan meten, zijn deze methoden
uit een praktisch oogpunt verre te verkiezen. Bij deze
bepalingen gaat men dan na, welke de stroomsterkte is,
wanneer twee weerstanden achtereenvolgens worden in-
gevoegd, waarvan de eene als maat dient voor den
anderen.
De gewone Ohmsche methode behoort tot deze soort.
Achtereenvolgens brengt men de twee weerstanden in
de geleiding en bepaalt uit de stroomsterkte hunne ver-
houding. Hierbij is men echter geheel afhankelgk van
de veranderlykheid der batterij, die het bereiken van
eene groote naauwkeurigheid verhindert.
In eenen anderen Torm is deze methode door Lenz
aangewend. Hij gebruikte inductiestroomen, verkregen
door het met koperdraad omwondene anker van eenen
magneet af te rukken, waardoor hij op vrij constante
momentanele stroomen kon rekenen. Deze doorliepen
nu de windingen van den multiplicator, welks uit-
slagen wei\'den afgelezen. Daarna bragt men er eenen
weerstand in, en handelde dan verder zoo als bij de
vorige methode vermeld is.
Deze methode is zeker veel beter dan eene der vroe-
ger vermelde, daar de weerstand door stroomen bepaald
wordt, die als vrij constant kunnen worden beschouwd.
Muller twijfelt echter of dit afrukken wel altijd volko-
men op dezelfde wijze zal geschieden, wat natuurlijk op
de stroomsterkte van invloed is. Bovendien zal ook de
aflezing nog wel eenig bezwaar opleveren en niet zeer
Daauwkeurig kunnen geschieden, daar men uitslagen en
geene constante afwijkingen afleest.
Weber heeft deze methode zeer gewyzigd en verbe-
terd, Hij wendt even als Lenz inductiestroomen aan,
daar men deze constanter verkrijgen kan dan b. v.
•iie van eene gewone cel. De inductor bestaat uit eenen
houten cilinder, van binnen voorzien met twee magne-
ten, die elkander hunne gelijknamige polen toekeeren.
Deze houten cilinder is omgeven door eenen klos van
koperdraad, tusschen welken hij zich heen en weder
kan bewegen, tot de breedere uiteinden van den houten
cilinder den koperen ring raken. De beweging van den
cilinder is dus steeds even groot, en hetzelfde geldt dus
van de integraalwaarde der geïnduceerde stroomen, waar
ct hier alleen op aankomt, en noch alleen op de in-
tensiteit, noch alleen op den duur. Deze stroomen wor-
en nu door den te onderzoeken weerstand geleid,
waarbij men nog twee andere voordeden heeft. Voor-
eerst heeft men alleen eene metalen keten, en ten tweede
de aangewende stroomen zwak en van korten duur,
waardoor de door den stroom ontwikkelde warmte en
e invloed van deze op den weerstand als onmerkbaar
kunnen beschouwd worden.
Deze stroom doorliep nu vooreerst de windingen van
eenen galvanometer, die met kijker en lineaal werd
a gelezen, en verder den weerstand, die onderzocht
^erd. Eerst werd.elk der twee weerstanden, die men
Wilde vergelijken, afzonderlijk in den stroom gebragt,
an beiden naast, en ten slotte beiden achter elkander;
e kenmale werd de stroomsterkte op den galvanometer
afgelezen.
Weber heeft twee verschillende waarnemingsmetho-
-ocr page 54-den voorgeslagen, de multiplicatie- en de terugwerpings-
methode. By de eerste werd, als de naald in rust was,
een inductiestroom ontwikkeld, die de naald naar de po-
sitive zijde deed uitslaan, om welke reden de stroom
een positive inductiestroom genoemd werd. Als de naald
terug slingerende het nulpunt passeerde, werd haar een
negative inductiestroom medegedeeld en alsdan de laagste
uitslag afgelezen. Bij het terugkeeren deelde men de
naald weder eenen positiven inductiestroom mede, las an-
dermaal af, en zoo vervolgens. Men herhaalde tien tot
twaalf malen, en nam het gemiddelde van alle aflezingen.
De tweede methode heeft volgens Weber eenige voor-
deden boven de eerste. Hier werd eveneens aan de
naald in rust een positive inductiestroom medegedeeld.
Als zij dan het nulpunt weder bereikte, liet men ze
doorslingeren naar de negative zijde, en voor de tweede
maal het nulpunt bereikende werd haar de negative
stoot medegedeeld, waardoor de naald niet alleen de
positive beweging verloor maar zelfs eene negative
aannam. De naald passeerde nu weder het nulpunt,
bereikte hare positive elongatie, en als zy dan weder
naar de negative zijde terugkeerde, werd haar bij het
bereiken van het nulpunt de tweede positive stoot me-
degedeeld. Men herhaalde dit gewoonlijk tien malen, las
alle elongatiën af, en nam hieruit de gemiddelde waarde.
Men herhaalt dit natuurlijk by eiken ingevoegden weer-
stand , en berekent dan de verhouding der weerstanden
uit de elongatiën.
Daar de laatste methode het meest is aangewend,
zullen wij hier de wijze aangeven, waarop de weer-
stand uit deze bepalingen berekend wordt. De ontwik-
keling der formulen, waarop de berekening rust, vindt
men in Weber\'s Electrodynamische Maassbestimmungen.
Nadat men de gemiddelde vier elongatiën (de twee
positive en de twee negative) bij eenen ingevoegden
weerstand heeft bepaald, neemt men het verschil van
de eerste en de derde elongatie == a, dat van de tweede
en de vierde = 6, en heeft dan
= log. deer.
A == log. nat.
Daarna berekent men:
---bg. tg.
h-i
TT gt;
TT
V ah
welke laatste waarde evenredig aan de stroomsterkte
kan beschouwd worden. Het bewys hiervan vindt men
in de vermelde Maassbestimmungen.
Wil men nu b, v. een weerstands-etalon met eene
copij vergelijken, zoo verrigt men deze waarneming en
berekening vier malen, daar de beide weerstanden eerst
elk afzonderiiik, daarna naast en ten slotte achter elkan-
der in de geleiding worden geplaatst.
i^^oemt men nu
A de intensiteit bij invoeging van den etalon, die als
maat dient,
Cnbsp;quot; quot; quot;
Dnbsp;quot; quot; quot;
A, B en C
A, B en D
en uit
De overeen-
copy
\'etalon AB — BC
== fy^^B --
der copij,
van beiden naast elkander,
„ achter elkander,
200 is de verhouding der weerstanden, berekend uit
AB — AC
ÄD
komst van beide aldus gevondene waarden is eene con-
tiöle voor de naauwkeurigheid der waarnemingen.
Bg de multiplicatie-methode wordt de verhouding op
overeenkomstige wyze berekend.
Deze methode heeft verscheidene voordeelen. Voor-
eerst heeft men stroomen, die men als volkomen con-
stant kan beschouwen, en die voorts zwak genoeg zijn
om den draad zoo goed als niet te verwarmen en dus
geene weerstandsverhooging kunnen veroorzaken. Voorts
wordt de weerstand hier berekend uit de uitslagen, die
van de stroomsterkte afhangen, en die hier veel naauw-
keuriger kunnen worden afgelezen dan by Lenz. Van
alle vermelde methoden is dus deze de beste, waar het
naauwkeurige quantitative bepalingen geldt.
Terwijl bij de eerste soort van waarnemen de lengte
van den draad des rheostaats als maat ten grondslag
wordt gelegd, is bij de laatstvermelde methoden een
constante weerstand noodig, waaraan men op verschil-
lende wijzen heeft trachten te voldoen. In den aanvang
stelde men voor, als weerstandseenheid aan te nemen
den weerstand van eenen koperdraad van 1 □ millimeter
doorsnede en 1 meter lengte, waardoor alsdan de be-
palingen van verschillende physici vergelijkbaar zouden
worden, daar ieder zich ligtelijk zulk eene eenheid
konde verschaffen. Maar al spoedig stuitte men op vele
bezwaren. Het is namelijk zeer moeijelijk den diame-
ter met voldoende naauwkeurigheid te bepalen, waarby
nog kwam dat men bemerkte, dat eene kleine zamen-
drukking geene merkbare weerstandsvermeerdering ten
gevolge had. De geringere diameter schynt hier eenig-
zins opgewogen te worden door de grootere digtheid.
Om deze reden had reeds Wheatstone in 1843 voorge-
steld, den koperdraad niet te meten, maar te wegen,
en dan den gemiddelden diameter door het specifiek ge-
wigt te berekenen. Maar ook dan nog bleek deze maat
onbruikbaar, daar de verschillende kopersoorten om che-
nwsche en physische redenen zeer kunnen verschillen,
de bepalingen van verschillende physici bleven nog
altijd onvergelijkbaar.
Pouillet, die zijne weerstanden door de lengte van
eenen platinadraad mat, heeft dezen met eene kwik-
kolom vergeleken en alle waarnemingen op deze gere-
duceerd. Het kwik was gedistilleerd en bevond zich
in eene glazen buis, welker diameter door wegen be-
paald was. Daar nu ieder zich zuiver kwik kan aan-
schaffen , waren deze bepalingen met die van andere phy-
sici vergelijkbaar. Maar daar hij de weerstanden zelve
door de lengte van eenen platinadraad bepaalde, was
dit voordeel echter meer schijnbaar dan wezenlijk. Boven-
dien geeft hij de temperatuur des kwiks niet op, zoodat
aan deze waarnemingen toch nog veel blijft ontbreken.
Hetzelfde geldt van waarnemingen van Marié Davy,
in 1847 ondernomen, waar hij als weerstandseenheid
aanneemt den weerstand van eene kwikkolom van 1
□ mill. middellijn. Weerstandsbepalingen op metalen
verrigtte hij niet.
Om al deze onzekerheden te doen ophouden en de
verschillende weerstandsbepalingen eindelijk vergelijk-
baar te maken, stelde Jacobi uit Petersburg in 1846
voor, niet den weerstand van eenen koperdraad van
bepaalde afmetingen, maar den v^eerstand van eenen
wülekeurigen koperdraad als eenheid aan te nemen. Een
koperdraad, met was en hars omgeven, werd om een
stuk hout gewonden en in een kistje geplaatst, zoodat
y voor allerlei uiterlijke invloeden was gevrijwaard,
e draad eindigde in twee schroefjes ter opname der
geleidingsdraden. Jacobi zond dezen draad aan eenige
Pbysici, die zich met weerstandsbepalingen bezig hiel-
3*
-ocr page 58-den, met verzoek hunne weerstandmeters hiermede te
vergelijken. Reduceerde alzoo ieder zijne weerstands-
bepalingen op dezen koperdraad, zoo waren de bepalin-
gen vergelijkbaar.
Op deze wijze was de fout geëlimineerd, voortvloeijende
uit de verschillende chemische en moleculaire toestanden van
het koper, alsmede die van het bepalen der afmetingen.
Daar het echter van belang is, dat de vergelijkingen
met deze weerstandseenheid eenen hoogen graad van
naauwkeurigheid bezitten, heeft Weber te Leipzig door
Leyser een aantal copyen doen vervaardigen van den
etalon van Jacobi.
De weerstand van deze copijen werd met dien van den
etalon vergeleken, volgens de straks vermelde methoden,
waarby in den regel de terugwerpingsmethode werd aan-
gewend. De waarnemingen werden volbragt door Quintus
Icilius, Deze copijen werden voor een ieder verkrijg-
baar gesteld, en voor zoo verre er dus op de on verander-
lykheid dezer koperdraden te vertrouwen viel, kon men
de weerstanden met de copy, en door de bijgevoegde
waarnemingen met den etalon van Jacobi vergelijken,
Weber merkte echter op, dat de aldus verkregene
eenheid niets anders was dan eene specifieke, en geens-
zins eene absolute. Of men toch de weerstanden terug-
bragt op Jacobi\'s etalon dan wel op koper van bepaalde
afmetingen, is voor het overige vrij onverschillig, maar
eene absolute eenheid zoude men ze niet kunnen noe-
men, als niet voldoende aan de bestemming van abso-
lute maten, namelijk om het aantal der willekeurig aan-
genomene eenheden te verminderen. Indien b, v. de
Jacobische etalon met den tijd veranderde, zoo zoude
men de latere bepalingen met de vroegere niet kunnen
vergelijken, daar alles juist op deze specifieke weer-
standseenlieid rustte. Kan rnen echter, zoo als Gauss voor
bet magnetisme gedaan heeft, den weerstand uitdrukken
in i\'eeds voorhandene maten, zoo als die van ruimte
en tijd, zoo zoude men weerstandsbepalingen in waarlyk
absolute maat kunnen aangeven. Zoolang dus de een-
heden van ruimte en tijd onveranderd blijven, zoude dit-
zelfde van de weerstandseenheid gelden. De waarde van
deze zoude dan altijd terug kunnen gevonden worden,
ook al gingen alle vroegere copijen en etalons te gronde.
Weber heeft nu aldus deze weerstandseenheid in ab-
solute maat gevonden.
Volgens de Avet van Ohm hangt de intensiteit af van
de electromotorische kracht en van den weerstand, en dus
omgekeerd de weerstand van de twee eerstgenoemde groot-
heden. Zyn nu de electromotorische kracht en de stroom-
sterkte in absolute maat bekend, zoo zal het quotiënt van
deze beiden den weerstand in absolute maat aangeven.
Volgens Gauss is:
de eenheid van het magnetisme die van eenen magneet,
welke op eenen grooten afstand R op eenen anderen
even magnetischen werkende, op dezen een draayings-
moment uitoefent, dat zich verhoudt tot de eenheid van
draaijingsmoment als 1 : Rs. De as van den eersten mag-
neet wordt hierbij loodregt gedacht op de verbindings-
lijn der middelpunten, terwyl die van den tweeden aan
deze lijn evenwijdig loopt;
de eenheid van het aardmagnetisme die, welke op
eenen magneet, die de eenheid van magnetisme bezit en
loodregt op de rigting van het aardmagnetisme staat,
de eenheid van draaijingsmoment uitoefent.
Hiermede overeenkomstig nam Weber de volgende ab-
solute eenheden van stroomsterkte en electromotorische
kracht aan:
de eenheid van stroomsterkte is die van eenen stroom,
welke, de vlakte-eenheid omloopende, volgens electro-
magnetische wetten dezelfde werkingen uitoefent als de
eenheid van magnetisme;
de eenheid van electromotorische kracht is die, welke
door de eenheid van het aardmagnetisme op eenen ge-
sloten metaaldraad wordt uitgeoefend, als deze zoo ge-
draaid wordt, dat de vlakte, begrensd door zijne pro-
jectie op een op de rigting van het aardmagnetisme
loodregt vlak, gedurende de tijdseenheid zooveel toe-of
afneemt als de vlakte-eenheid bedraagt i).
Is nu J de eenheid van stroomsterkte
E „ „ „ electromotorische kracht,
W „ „nbsp;weerstand,
en voort« ii de gemetene stroomsterkte, eE de ge-
metene electromotorische kracht, zoo zal w = 4- den
weerstand opleveren in absolute maat.
Hij vindt aldus, dat de weerstandseenheid kan be-
paald worden uit de lengte en de tijdseenheid, milli-
meter en seconde; en daar in de formule het quotiënt
van beiden voorkomt, berust de weerstandseenheid dus
alleen op eene snelheidsmaat.
Twee methoden wendde hij ter bepaling aan, waar-
van vooral de tweede zeer belangrijk is.
In het midden van eenen klos, om welken een geslo-
ten koperdraad herhaalde malen is gewonden, hangt
eene magneetnaald, welker uitslagen door den haar om-
gevenden koperdraad gedempt worden.
Volgens magneto-electrische wetten wordt namelijk in
den koperdraad eene electromotorische kracht opgewekt,
1) Weber, Elektrodyn. Maasbestimm., Leipz. 1850, S. 218.
-ocr page 61-een stroom doet ontstaan, welke op de naald volgens
electromagnetische wetten terugwerkt en daardoor eene
demping veroorzaakt. Op deze wijze heeft men slechts
de slingeringen waar te nemen, welker grootte de elec-
tromotorisehe kracht en welker afname de sterkte van
den geïnduceerden stroom bepaalt. Is toch het magne-
tisme der naald in absolute maat bekend, zoo berekent
men hieruit in absolute maat de opgewekte electromo-
torische kracht, terwijl uit de grootte der demping de
absolute maat der stroomsterkte werd afgeleid.
Van eenen langen koperdraad, die hem ten dienste
stond, werd de weerstand op deze wyze in absolute
maat bepaald. Hij vond namelijk in drie bepalingen;
19030. lOTeo!\'
18980. 10\'
19000. 10^
7 mill.
Gem. 19003. lO\'L.
Door dezen draad te vergelijken met den Jacobischen
etalon vond hij voor dezen 598. lO^ef- Daar nu de
weerstand der copyen steeds wordt opgegeven ten op-
zigte van die van Jacobi, kan men deze in absolute
eenheden uitdrukken door haren weerstand, uitgedrukt
in eenheden van Jacobi\'s etalon, met 598. 10\' te ver-
menigvuldigen.
Heeft men dus in de methode van Weber een naauw-
keurig middel om de weerstanden te vergelijken, zoo is
®en tevens door zijne copijen in staat, iederen weerstand
in absolute eenheid uit te drukken. Men scheen dus
alles te bezitten, wat voor eene naauwkeurige weer-
standsbepaling wordt gevorderd.
DE METHODE VAN DEN HEEE BOSSCHA.
Toen ik mij voorgesteld had, eene weerstandsbepaling
van het kwik in absolute maat als onderwerp mijnernbsp;i
dissertatie te nemen, werd mij door den heer Bosschanbsp;|
eene methode medegedeeld om weerstanden te meten,nbsp;!
die reeds vaak was aangewend en steeds zeer voldoendenbsp;j
resultaten had opgeleverd. Voor naauwkeurige bepalin-nbsp;|
gen toch is een rheostaat niet aan te wenden, en denbsp;|
methoden, die op zijn gebruik berusten, vervielen dusnbsp;|
van zelf. Slechts de metbode van Weber kwam innbsp;;
aanmerking, maar hoewel veel naauwkeuriger dan denbsp;j
andere, heeft ook zij hare bezwaren, waaronder vooralnbsp;!
moet gerangschikt worden, dat zij zeer omslagtig ennbsp;|
langwijlig is in hare berekeningen, waardoor deze me-nbsp;|
thode bgna onbruikbaar wordt, als men een eenigzins
aanzienlgk aantal bepalingen wil verrigten. Bij verge-
lijking van etalons, hetgeen uit den aard der zaak slechts
zelden voorkomt, is dit bezwaar niet zoo groot, maar
het wordt overwegend, waar men een naauwkeurig quan-
titatief onderzoek van eenigen omvang op het oog heeft.
Om deze redenen had de heer Bosscha deze methode
bij zijn onderzoek verworpen en door de hieronder me-
degedeelde vervangen.
Het beginsel, waarop zij berust, komt hier op neder:
Wanneer een stroom verdeeld wordt in twee takken,
welker weerstanden zijn a en 6, dan is de betrekking
tusschen de stroomsterkte in den, tak h en die in den
hoofdstam d, (fig. 3)
(a).
a b
Noemt men den hoofdstroom J, dan is dus de stroom-
sterkte in b
a b
Wanneer de weerstand b vermeerderd wordt, zal, zoolang
J dezelfde waarde behoudt, de stroomsterkte » afnemen;
men heeft het echter in zijne magt, door verandering
van weerstand in den hoofdtak of door andere middelen, J
grooter te maken en het derhalve zoodanig in te rigten,
dat, niettegenstaande de vermeerdering van de waarde
van b, die van i dezelfde blijve. Is dan m de ver-
meerdering die b ondergaan heeft, en J de waarde die
men aan de stroomsterkte van den hoofdtak moet ge-
ven, opdat die van i dezelfde blijve, dan is
a b m
of in verband met vergelijking (a)
. . (b),
J\' .
J\'
J =
a b
ni
en
a b
a b m
J\'
Is dus in den hoofdtak een meetwerktuig tot de be-
paling der stroomsterkten J en J\', b. v. eene tangenten-
boussole geplaatst, en bevindt zich in h een multiplica-
tor of eenige andere toestel, die aan geene andere voor-
waarde behoeft te voldoen, dan bij gelijke stroomsterkte
dezelfde aanwijzing te geven, zoo kan men de betrek-
king van m met a h bepalen. Voegt men nu in
b eenen anderen geleider, welks weerstand m\'genoemd
wordt, zoo heeft men evenzoo de betrekking
Jquot;
m
a b
Uit (c) en (d) vindt men dan
m
m
r — j
j\' — j
. (e).
Deze handelwijze levert dUB een middel op, om het
quotiënt van twee willekeurige weerstanden te bepalen.
T^nbsp;,nbsp;mnbsp;m\'
-Ue quotiënten —-—, —~ worden verkregen
a O a Onbsp;°
door de eenheid af te trekken van het quotiënt der
stroomsterkten J en Jquot;, J en J\'. De naauwkeurigheid
der uitkomst wordt daardoor, wanneer het quotiënt —
J
niet veel van de eenheid verschilt, aanmerkelijk verkleind.
Heeft men dit laatste namelijk met eene naauwkeurig-
heid van bepaald b. v. op 1.050; dan zal het quo-
tiënt --^ slechts tot op Vso zijner waarde zeker
zijn. Men behoort dus het quotiënt -^ , zoo groot
a O
mogelijk te nemen.
De gevoelige rheoscopen hebben meestal eenen zeer
grooten weerstand, en daar bij hun gebruik ft derhalve
eene aanmerkelgke waarde heeft, zoo zouden zij alleen-
lijk
ter bepaling van zeer groote weerstanden m kunnen
gebezigd worden. Voor de bepaling van kleinere weer-
standen zoude men dus afzonderlgke werktuigen moeten
bezitten, die een kleinen weerstand hadden en tevens
gevoelige rheoscopen waren.
Dit bezwaar kan men gemakkelyk uit den weg rui-
men door eene tweede nevensluiting aan te brengen,
zoo als in de fig, 4 is aangewezen in f. Stellen wij
den weerstand tusschen e en g, gevoegd bij dien tus-
schen c en h, p^ dien van den multiplicator = g, dan
was in het eerste geval, d. i. zonder nevensluiting in /quot;,
bet quotiënt, waaruit m berekend wordt,
J\' ^nbsp;m
Jnbsp;a p -i- g\'
Is daarentegen de nevensluiting f aangebragt, dan
gt; in plaats van den grooten weerstand 9, de waarde
fy
y die, als g groot is ten opzigte van = / kan
genomen worden. Men heeft dus in dit geval
J\'nbsp;_ m
Jnbsp;\' a p /■ \'
en den weerstand a kan men steeds kleiu
-ocr page 66-genoeg maken, om aan dit quotiënt eene groote waarde
te geven.
In de meeste gevallen zal liet onmogelijk zijn in de
beide waarnemingen, waaruit de betrekking ^
a b
wordt afgeleid, de stroomen in den multiplicator juist
gelijk te maken. Men kan echter gemakkelijk kleine
verschillen in de aanwijzingen van den multiplicator be-
houden, en aannemen, dat de stroomsterkten binnen de
grenzen der kleine overgeblevene verschillen regtstreeks
evenredig waren aan de afwijkingen. Men heeft dan,
om de waarnemingen tot gelijke stroomsterkte te her-
leiden, de gecorrigeerde aflezingen der tangentenbous-
sole te deelen door die van den multiplicator. Uit vroe-
gere waarnemingen was den heer Bosscha gebleken dat
dit geoorloofd was, en de later verrigte waarnemingen
hebben dit nog nader bevestigd.
Bij de volgende waarnemingen werden twee galvano-
meters aangewend, welker nadere beschrijving later
volgt. Een van deze, die waarop J, J\', Jquot; worden af-
gelezen, moet met groote naauwkeurigheid de stroom-
sterkte aangeven en dus bij voorkeur van eene kleine
naald en van groote draadwindingen voorzien zijn. Bij
den anderen is dit overbodig. De inrigting is hier ge-
heel willekeurig, daar het instrument steeds dezelfde
aflezing moet aangeven.
De overige bijzonderheden, die bij deze methode nog
in aanmerking komen, worden in het vijfde hoofdstuk
vermeld.
Voorts verdient het nog eenige opmerking, dat de naauw-
keurigheid, die de methode toelaat, aanmerkelijk ver-
hoogd wordt, wanneer de geleiders, die men vergelijkt,
niet veel in weerstand verschillen. Men trekt toch steeds
J af van J\' en Jquot;, en hoe minder dus J\' en Jquot; ver-
schillen, des te geringer invloed zal eene fout in de
bepaling van J op de verhouding der weerstanden lieb-
ben. Waren zij volkomen gelijk, zoo zoude de invloed
^\'an deze fout geheel uit het resultaat verdwijnen. Wij
bopen later uit de waarnemingen zelve de methode te
regtvaardigen, maar reeds thans laat zich inzien, dat
rij de voornaamste voorwaarden vervult, waaraan eene
methode van weerstandsbepaling moet voldoen. Immers
deze zijn:
dat de weerstand bepaald worde door de stroom-
sterkte •,
2°. dat de uitkomst onafhankelijk zy van veranderin-
gen der stroomsterkte, veroorzaakt door de onstandvas-
tigheid van den electromotor;
dat de stroom, die door den geleider gevoerd
wordt welks weerstand men wil bepalen, zoo zwak
^^Ü; dat men geene merkbare verwarming en geene daaruit
voortvloeijende weerstandsverandering te vreezen heeft.
Daar de bier vermelde methode aan de eerste voor-
waarde voldoet, is zij beter dan al die, waarbij rheostaten
worden aangewend. Wij hebben ze dus alleen met de
methode van Weber te vergelijken, daar die van Lenz
voor die van Weber moet onderdoen.
^an de tweede voorwaarde wordt voldaan, daar de
aflezingen op den multiplicator en op de tangentenbous-
^^le gelijktpig geschieden; eene verandering in de
stroomsterkte wordt dus dadelijk aangewezen en in re-
kening gebragt. Bij Weber was de electromotorische
^■^eht steeds constant, daar hij op de hierboven be-
schrevene wijze inductiestroomen aanwendde.
Wat eindelijk de derde voorwaarde betreft, zoo heeft
^en het in zy^g magt, den stroom zoo zwak als men
wil te maken. De uitslag van den multiplicator geeft de
intensiteit van den stroom aan, die bovendien nog ver-
zwakt in den te meten weerstand overgaat. Zyn dus de
galvanometers slechts gevoelig genoeg, zoo kan men de
stroomsterkte naar willekeur verminderen.
Bij Weber werd aan deze voorwaarde voldaan door
de geringe intensiteit der inductiestroomen. Wij zien
dus, dat beide methoden gelykelijk aan deze drie voor-
waarden voldoen en derhalve uit een theoretisch oogpunt
op gelijke lyn kunnen gesteld worden. In de volgende
hoofdstukken hopen wy echter aan te toonen, dat de
hier vermelde methode uit een practisch oogpunt ver-
scheidene voordeelen aanbiedt boven die van Weber.
de inkigting dee proefnemingen.
De proeven werden verrigt op de sectiekamer der
anatomie te Utrecht, daar de zaal van het physisch ka-
binet voor deze proeven minder geschikt was.
In B (lig, 5)nbsp;egjjg Daniëlsche cel, die als bat-
terij diende. De stroom liep eerst naar de tangenten-
boussole T, waarvan de aflezingen geschiedden met kij-
ker en liniaal in K, en vervolgens naar D, waar hg zich
Splitste. In C was een commntator geplaatst, waardoor
men den stroom in tegengestelde rigtingen de windin-
gen van de tangenten-boussole kon doen doorloopen,
eii dus uitslagen links en regts van het nulpunt verkrij-
gen. Op deze wijze werd bg de waarnemingen steeds
bet nulpunt geëlimineerd.
^ Ia D werd de stroom verdeeld: het eene deel ging
^^eet naar E; het andere ging naar den multiplicator
\' die in L met kgker en schaal werd afgelezen, door-
lep vervolgens den te bepalen weerstand E, en veree-
»igde zich in g .^^g^jgj. ^^^^nbsp;Vereenigd liep de
stroom verder door tot B.
-ocr page 70-Daar nu de weerstand in M in den regel vrij groot
is en de weerstand van R bepaald wordt ten opzigte
van dien in E M D, zoude de bepaling van kleine weer-
standen onnaauwkeurig worden. Om deze reden is de
verbindingsdraad O N aangebragt, zoo als reeds in het
vorige hoofdstuk vermeld is geworden. Yergelgkt men
deze inrigting met het schema in het vorige hoofdstuk
vermeld, zoo zal men ligt inzien, dat B, T, M en E
(lig. 4) hare beteekenis behouden, terwijl ec door ED
en gh door ON zijn vervangen geworden.
In W was een regulator opgesteld om den stroom
zoo veel te verzwakken of te versterken, als noodig
was om de afwijking van den multiplicator steeds het-
zelfde bedrag te doen behouden.
Om de naald in de tangentenboussole spoedig tot rust
te brengen, werd, in navolging van den heer Bosscha,
in P eene koperen spiraal opgesteld, die men in de eene
of andere rigting door den stroom van de batterij Q
konde doen doorloopen. In S was een eommutator ge-
plaatst. Men had dus eene Ampèresche solenoïde, die
men naar willekeur de naald kon doen aantrekken of
afstooten, welke naald aldus spoedig tot rust kwam.
Het blijkt dus, dat de geheele bepaling neerkwam
op de aflezingen in M en T bij verschillende ingevoegde
weerstanden, en wij zullen dus de wijze nagaan waarop
dit geschiedt, en de correctiën die aangebragt moeten
worden.
De multiplicator bestond uit eenen magneet, öOmiU- lang,
10 breed en 4 hoog, die met een spiegel voorzien aan
eenen cocondraad was opgehangen en voorts met eenen
sterken demper was omgeven. De draden waren niet
om de naald heen gewonden; aan wederzijde waren
daarentegen twee klossen aangebragt. Men was dus wel
niet zeker, dat de stroomsterkte evenredig was aan de
uitslagen, maar dit was hier ook niet noodig, daar men
ze steeds tot denzelfden uitslag moest terugbrengen,
hetgeen geschiedde door in W meer of minder weerstand
in te brengen. Waar dit niet volkomen gelukte, kon men
binnen de kleine afwijkingen de stroomsterkte aan de
uitslagen evenredig stellen. Men had hier dus aan de
aflezing geene enkele correctie aan te brengen.
De aflezing geschiedde met eenen kijker, die ongeveer
30 malen vergrootte. Als liniaal werd een in milli-
meters verdeelde meter aangewend.
Maar bij de tangentenboussole B moest men de stroom-
sterkte door de uitslagen der naald met zeer groote naauw-
keurigheid kunnen meten, en wij zullen daarom ach-
tereenvolgens beschouwen de inrigting van het instru-
ment en de correctiën, die aan de aflezingen moesten
worden aangebragt. Van de naauwkeurigheid toch, waar-
uiede de stroomsterkte in T bekend was, hing de waarde
der weerstandsbepaling direct af.
Het instrument was vervaardigd geworden door den
mechanicus Olland te Utrecht. Het bestond uit eene hou-
ten schijf van 6 palm middellijn , waarom de draadwin-
dingen ten getale van 10 waren gewonden. Deze vorm-
den 2 stelsels van 5 draden, zoodat men de windingen
achter of naast elkander, alsmede in tegengestelde rig-
tmg door den stroom kon doen doorloopen, en dus als
differentiaal-galvanometer aanwenden, welke inrigting
^ehter bij de hier verrigte proeven niet voorkwam. In
^ midden van de schijf was eene sleuf, in welker mid-
de naald, met eenen spiegel voorzien, aan eenen
cocondraad was opgehangen. De ruimte der sleuf was
Wederzyde met glas omgeven om luchtstroomen te
aan
-ocr page 72-voorkomen, terv^ijl het ophangpnnt des draads van
boven met eenen torsiecirkel was voorzien.
De afmetingen waren:
Straal der windingen | |
Breedte der laag |
20 |
Aantal windingen |
10 |
Dikte der draden |
2 |
Lengte der naald |
40 |
Dikte van het spiegelglas |
3.6 |
Dikte van het glas voor de sleuf |
2.0 |
Afstand van schaal en spiegel |
2240. |
De kijker was een van Molteni en met astronomisch
oculair voorzien, en vergrootte 58 malen. De liniaal
was van koper en verzilverd. Zij was 12 palm lang
en was in halve millimeters verdeeld, waarvan men dus
nog tienden kon schatten. Men schatte dus \'Atm der
geheele lengte, en alle correctiën, die binnen dit be-
reik vielen, moesten dus afzonderlijk worden nagegaan.
Daar nu de waarde der bepaling voor een groot deel
afhing van de naauwkeurigheid, waarmede deze cor-
rectiën bekend waren, werden zij allen, voor zoo verre
zij in aanmerking konden komen, in het bijzonder na-
gegaan. Bij sommigen bleek de invloed onmerkbaar te zijn.
I. Bij het aflezen met spiegel en liniaal is de afle-
zing evenredig aan de tangens van den dubbelen uitslag,
en dus niet aan de tangens van den hoek zeiven.
Zij AC (fig. 6) de liniaal, O de spiegel, AOB de
uitslag, zoo leest men niet AB maar AC af.
Nu heeft men echter, daar L AOB = L BOG is,
en verder OA == a, AC = AB = i stellende, de
evenredigheid d : e—d = a:V a^ e^, waaruit volgt:
Dit ontwikkelende vindt men
d =
K
1
1 4-
enz.^.
1 e^
16 a^
Daar men echter steeds links en regts afleest, en
verder d zelf niet behoeft te kennen, daar men den
hoek niet zoekt, kan men de correctie onmiddelijk aan
het verschil der aflezingen 2 e aanbrengen. Vermenig-
vuldigende met 4 heeft men
= 2e —
1 e^
2e —
de hoogere magten van e verwaarloozende.
Hu is Cf = 2240™quot;\', en de correctie dus
80281600 \'
Deze werd aan alle waarnemingen dadelijk aangebragt.
1 e5
II. De volgende term is veel kleiner en = -j ^
Cl
Bi) den grootsten uitslag e = 600™^quot;- bedraagt deze
en komt dus nog in aanmerking.
Hierbij valt nog op te merken, dat in den regel kij-
ker en liniaal niet in hetzelfde horizontale vlak geplaatst
^Un met den spiegel, welk geval bij de correctie on-
dersteld was. Projecteert men echter de stralen, van de
liüeaal naar den spiegel en van daar naar den kijker
oopende, in dit geval op een horizontaal vlak, zoo ziet
dat deze projectie onafhankelijk is van den af-
«tand van kijker en liniaal, en hetzelfde geldt dus ook
van de correctie.
III. De stroomsterkte is niet volkomen evenredig aan
de tangenten der uitslagen.
Reeds voor lang had Pouillet bemerkt, dat by de
tangentenboussole de uitslagen niet volkomen evenredig
waren aan de stroomsterkte, vooral als de uitslag eenig-
zins groot werd. Bravais i) berekende daarop de cor-
rectie voor het gewone geval eener tangentenboussole,
uitgaande van de formulen van Ampère.
Hij vond de volgende formule:
. _ M
^ (nbsp;4 (R2 -f- D2) %
15/2(R3_4D2) . „ j
4 (R2 D«)
Hier beteekent:
i de intensiteit van den stroom,
M de horizontale composante der aardmagneetkracht,
R den straal der windingen,
D den afstand van eenen draad tot den middendraad,
I de halve lengte der naald,
A den uitslag.
Om deze formule toepasselijk te maken op het geval
dat niet één, maar meer draden naast elkander lig-
gen, een ring van de breedte vormende, moest
men ze integreren ten opzigte van D. De heer Bos-
scha 2) vond aldus, integrerende tusschen 6 en — b,
deelende door 2 en ^ door vervangende:
1)nbsp;Pogg. 88, p. 446.
2)nbsp;Pogg. 101, p. 527.
-ocr page 75-MtgA ( nbsp;y-BTT^
27r
b V
sirjv-) -z
4nbsp;{2 b
Deze correctie berekenende vindt men:
nbsp;12/^ Vr^TI^ = 189.6,
8R2
_ amp; l/E®
1.nbsp;= 109.72.
amp; 1/ R2
6 1/ R® -h fc^nbsp;„^Q
Nep. Ig --nbsp;— = 0.0668,
3 f R3 — 6 ZM ^ fe
8-1-26—1 ^^^ 3
t
=5.03.
4 I 2bnbsp;
Derhalve:
t = ^nbsp;(299.3 5.03 sin^ A) =
2 TT
299.3 M
(1 0.017 sin2 A) tgA.
Maar daar de afstand van schaal en spiegel = a, en
de aflezing == d: is, is
2 TT \\nbsp;a^ (P y a
dus de correctie
=
0.017
-ocr page 76-Voor rf = 300 is K = 0.0003. Het verschil der af-
lezingen is alsdan 1200, en men heeft aldus de correctie
1200 0.360
1000nbsp; 0.210
800nbsp; 0.104
600nbsp; 0.044
400nbsp;-h 0.013.
Bij de formule van Bravais zijn de magten van —
K
of hooger dan de tweede, verwaarloosd. Als men den
invloed van deze nagaat, blijkt het dat zij geheel buiten
rekening kunnen blijven. Men vindt toch voor den coëf-
ficiënt van —:
- C\'l — 1 a\' 4. b^ y 3.5.7 l a^ 4
4 V 2nbsp;y 2.2.4 j J^
_9 a^ 12 an^ ^ b^ )
4nbsp;^ïnbsp;j-
Nu is, p\' = w l\\ «2 = R2 C0S2A,
a^ H- 12a^ 8 = R^ (1 _ 2 sin^^A)
stellende, en l naast R verwaarloozende:
9 5nbsp;3.5.7 f ^ 9nbsp;1
^(1 - - cos^ A) 4-^{COS^ A - - (1 _ 2sin^ A)
= __ 5COS2a cos^ A ) |cos2 A
9,, , „ ,1 1089 1095 , 225
^ (1 - 2 cos^ A)jnbsp;^ cos^ A ^ cos^A =
= 17 — 36 cos=^ A 14 cos^ A.
De coëfficiënt is dus = — 5 voor A =0,
= — 4.880 voor A = 1,
l\'^ 1
Nu is ----- = ----en de correctie dus
(Pt^ nbsp;51076 \'
voor 0° 0.00009
voor 7° 0.00008,
en zij zoude dus voor de aflezing 1200 klimmen tot 0.09.
Men kan ze echter geheel verwaarloozen, daar A steeds
zeer klein is, en cos A dus zoo weinig verandert, dat
men den gevonden factor voor alle uitslagen als con-
stant, en dus als zonder eenigen invloed kan beschouwen.
IV. Correctie, afhangende van het glas van den spiegel.
Indien men een glazen spiegel heeft, ondergaat de
lichtstraal eene breking, welker invloed moet nagegaan
Worden.
Ware de spiegel van metaal, zoo zoude de lichtstraal,
volgens de lijn AD (fig. 7) invallende, volgens DH
worden teruggekaatst. Thans echter gaat hij den weg
ABCEGr. Daar men in het eerste geval de aflezing H,
in het tweede de aflezing G heeft, moet de correctie GH
worden aangebragt, of althans worden nagegaan in hoe
\'^erre deze al dan niet evenredig is met de uitslagen.
Zij nu p de dikte van het glas,
™ „ brekingsindex,
i „ invalshoek,
^ „ brekingshoek,
is GH = EK = EF
cos
BP _ bE 2p(tgï — tg/£) =
== _---L ^
^ V n^ ^ {n^ —
GH === 2pnbsp;„nbsp;1 \'nbsp;\\
of volgens tg» ontwikkelende,
/n—lnbsp;\\
de hoogere magten van tg» verwaarloozende.
Nu is tg2ï = —, waaruit men achtereenvolgens afleidt:
0/
2tgï _ e
1 — tgH ~
j 1 /. e^ _ esnbsp;e^
2a2
enbsp;e3
wordt tgï —
2 a
en dus tg®^ ^^^ , denbsp;hoogere magten verwaar-
loozende.
Door substitutie vindt men dan:
e j re —- 1 ^ . e^nbsp;^ — 2 — 1 e^ )
Corr. — « —^{i--^^
^ a 1 n \\ 4
8
^ a \\ nnbsp;8^^
-ocr page 79-Nu is îî = 1-6 gt;
p = 3.6,
a = 2240,
0.34
(2240)^
1.35
2240
e
Corr. =
V. Correctie, afhangende van de dekplaat.
Zij p de dikte van het glas G,
sin i
n de brekingsindex =
De op den spiegel S teruggekaatste straal wordt dan
gebroken volgens BL (fig. 8).
Nu is weder
BG = AC — AB = io (tgi — tg/t) —
r) =
/ n — 1
Ftg^ -n-
— 1
tg^t
2 n^
e3
_ IS
Î / n — 1 _
a\\ n
Corr. =
of, daar tg i = - ^ g
4 a® /
2 ft®
Nu is = 2, en bij gevolg
0.38
Corr. -
2240 \' (2240)®
VI. Over den invloed van den prismatischen vorm der
glazen.
Indien de spiegel prismatisch is, zal dit natuurlijk
invloed hebben op den gang des straals, daar alsdan
0.05
e 4-
de invalshoek niet meer gelijk is aan den hoek van
uitval.
Zij 0 de prismatische hoek (fig. 9) ^
FB en LM de zijden van het glas,
NG, HC en KD .^de normalen, POCDE de straal,
en voorts z. GOC = k
dan is sin PON = w sin ^ = sin J,
L OCH = L HCD = k ~ cp^
L CDK ^ k ~ 2cp.
De hoek, dien ED met de normaal ON maakt, is
alsdan gegeven door de vergelijking:
sin i = n sin {k — 2 (p).
Evenzoo vindt men bij tegengestelden stand van den
spiegel sin i\' = n sin {k 4-2 0). Daar nu cp steeds
zeer klein is, volgt hieruit:
sin» = msinA; — 20wcos^,
sin i\' = « sin A; -h 2 0n cos k. En dus:
sin i • - sin i\' = 2n sin k = 2 sin J, of
2 sin 1 (t -[- i\') cos i {i — i\') = 2 sin J.
Maar cos|(i~-iquot;) = 1 stellende, heeft men, daar
i en i\' steeds zeer weinig zullen verschillen,
i ^ i\' = 2J.
Zoo dus 0 klein is, wordt de invloed van deze fout
geëlimineerd bij aflezingen aan weerszijde van het nul-
punt.
Hetzelfde geldt van de glazen plaat.
VII. De invloed van de torsie des draads kan men
beschouwen als weg te vallen, daar deze als volkomen
evenredig aan de uitslagen mag beschouwd worden.
Wij moeten nu nog nagaan, welken invloed de opstel-
ling van kijker en liniaal kan hebben,
VIII, Men bepale eerst het punt der schaal, dat juist
onder de as des kijkers komt te liggen, en stelle den
kijker zoo, dat deze plaats, in den spiegel teruggekaatst,
juist zamenvalt met den draad, in het midden des velds
gespannen. Daarna moet de liniaal juist loodregt op de as
des kijkers worden opgesteld, aan welke voorwaarde men
op verschillende wijzen met toereikende naauwkeurigheid
kan voldoen, daar eene kleine fout buiten invloed blijft.
Maakt toch FE (fig. 10) met BD den hoek (p, die
klein ondersteld wordt, zoo is het verschil van BD en
Fe van hoogere orde.
Zij toch AB = AD = r,
L ABC = L ADC /c en /L BAE = cp,
.nbsp;rsin^nbsp;rsmk r^ i, i
zoo IS AE = —7-ejnbsp;. ,,-— . Derhalve
EP ; Gin hnbsp; 0) H- sin {k — cp) ^
sin {k — (p) sin {k -t- cp)
_ ^ . „, 2 cos CD O • O , cos 0
= 2 r sin^ k--—^-r = 2 r sin^ k
-_ „ ^ / ni.u fi/ -,
COS 20 — cos Iknbsp;cos2 lp — cos^ k
zoo is
cp^
Stel cos cp = 1--%
ij
1
V 2 /\\8m~knbsp;V 2 ^
De
fout is dus van de tweede orde, en wordt nog
^eel verminderd, waar men, zoo als hier, slechts verhou-
dingen bepaalt. Zijn toch bij eene andere waarneming
r\' en k\' de overeenkomstige waarden van r e.n k, zoo
is de verhouding:
Men kan op de volgende wijze de liniaal gemakkelijk
zoo stellen, dat deze correctie onmerkbaar wordt. Men
bevestige aan de schaal in I (fig. 11), juist onder de as
des kijkers, een stukje spiegelglas. Na nu eerst den kijker
loodregt op den spiegel C gesteld te hebben volgens de
vroeger vermelde methode, hange men in O eenen draad,
zoodat men dezen door C teruggekaatst in den kijker kan
waarnemen, en verschuive hem zoo lang, tot zijn beeld
volkomen zamenvalt met den draad, in het veld des
kijkers gespannen.
De draad wordt echter ook teruggekaatst op den
spiegel der schaal, en wel volgens OIGH zoo deze
spiegel schuin staat. Alleen wanneer beide spiegelende
oppervlakken volkomen evenwijdig zijn, wordt ook dit
tweede beeld na dubbele terugkaatsing in den kijker
gezien, zamenvallende met het eerste. Men verdraait
dus de liniaal zoo lang tot dit het geval is, en is dan
zeker dat deze loodregt staat op de as des kykers.
Men zoude den draad ook direct kunnen waarnemen,
maar het is wenschelijk den draad zoo laag op te han-
gen, dat dit niet geschiedt. Men kan toch nimmer beiden
te gelijk helder waarnemen, wegens de verschillende
afstanden van den draad en zijn beeld tot den kijker,
en het directe beeld zoude dus slechts diffusie veroorzaken.
Om dezelfde reden is het tevens wenschelijk, dat de
draad niet te ver van de liniaal worde geplaatst.
Is de liniaal digt onder den kijker gesteld, zoo kan
men den draad met voordeel door eene vlam, welker
spitse punt wordt waargenomen, vervangen. De waar-
neming is dan gemakkelijker.
Bij deze methode onderstelt men echter, dat de liniaal
volkomen evenwijdig is aan de spiegelende oppervlakte.
De liniaal moet dus volkomen vlak zijn, en voor het
overige laat de fout zich elimineren door de waarneming
te herhalen na den spiegel omgedraaid te hebben, en
het gemiddelde van beide standen te nemen.
Op deze wyze zijn alle correctiën nagegaan, die in
aanmerking komen, waar men, zoo als hier, slechts de
verhouding der uitslagen heeft te bepalen. Die, welke
in rekening moeten worden gebragt, zyn nu de vol-
gende :
1.nbsp;De eerste term der reeks bestemd, om de tan-
genten van den dubbelen hoek op die van den
hoek zei ven te herleiden.
2.nbsp;De tweede term dezer reeks.
3.nbsp;De correctie, afhangende van de niet-evenredig-
heid der tangenten aan de stroomsterkten.
4.nbsp;De correctie wegens de dikte van den spiegel.
5.nbsp;De correctie voor de dikte der glazen dek-
plaat.
De eerste werd steeds voor iedere waarneming af-
zonderlijk berekend.
De anderen werden voor 100 tot 100 millimeters af-
lezing verschil vooraf bepaald, en zijn in de onderstaande
tabel vermeld.
Afl. verseliil. |
Corr. Nquot;. 2. |
N°. 3. |
N^ 4. |
N°. 5. |
Som. |
1200 |
0.77 |
0.36 |
0.73 |
0.20 |
2.06 |
1000 |
0.31 |
0.21 |
0.60 |
0.16 |
1.28 |
800 |
0.10 |
0.10 |
0.48 |
0.13 |
0.81 |
600 |
0.02 |
0.04 |
0.36 |
0.10 |
0.52 |
400 |
0.00 |
0.01 |
0.24 |
0.07 |
0.32 |
200 |
0.00 |
0.00 |
0.12 |
0.03 1 |
0.15 |
Uit deze tabel blijkt, dat, hoewel slechts verhoudingen
bepaald werden, deze correctiën niet buiten rekening
mogten worden gelaten, daar men bij de tangentenbous-
sole tiende deelen van halve millimeters kon schatten.
Nadat men op deze wijze de aflezingsverschillen van
de tangentenboussole verbeterd heeft, deelt men deze
door het verschil der aflezingen van den multiplicator.
Men leest namelijk bij dezen het nulpunt af, als de
stroom verbroken is, en voorts den stand bij het door-
gaan van den stroom. Men elimineert op deze wijze
de fout, die ontstaan zoude uit het niet volkomen con-
stant zijn der stroomen, zoo als reeds vroeger is ver-
meld geworden.
Dit quotiënt kan nu beschouwd worden als evenredig
aan de stroomsterkte.
Gesteld men vergelijkt eene copij met een Weberschen
etalon, zoo wordt de weerstand aldus berekend:
Zij J\' de stroomsterkte als de etalon alleen in den stroom is
T//nbsp;^
r
n V copy
„ zij achter elkander staan,
r
r „ „ naast
Zij verder m de weerstand van den etalon,
jjnbsp;„ de copij.
terwijl a en b dezelfde beteekenis hebben als vroeger
(Hoofdstuk III, form. h), dan is
anbsp;.nbsp;a
J\', ^ == —Jquot;,
a b mnbsp;a O -i- n
anbsp;.nbsp;«
m n
Hieruit volgt, als men deze formulen aan elkander
gelijk stelt, door a deelt, en a b door p vervangt:
p ■ -m p ^ n p -^-m -\\-n ^ ^ m n \'
m n
Om nu m in n uit te drukken, moet men p elimi-
neren, daar J\', Jquot;, 3quot;\' en Jquot;quot; bekend zijn. Daar hier-
voor slechts drie vergelgkingen vereischt worden, ziet
men dat, uit deze vier bovenstaande, twee bepalingen
der onbekende kunnen worden afgeleid.
Op deze wgze vindt men uit de drie eerste vergelij-
kingen :
m ___ ,]quot;\' — J\'
j\'quot; _ Jquot; \'
en uit de twee eerste en de laatste:
Jquot; — J\'quot;
J\' — Jquot;quot; \'
Zijn de waarnemingen volkomen naauwkeurig, zoo
moeten deze twee bepalingen overeenstemmen.
Soms werden slechts drie bepalingen verrigt; eerst
werden de beide weerstanden in de geleiding gebragt,
en daarna, als beiden uit den geleiddraad waren ge-
nomen, de stroomsterkte bepaald.
Zij de stroomsterkte in het laatste geval J, ter-
-ocr page 86-wijl J\' en Jquot; hunne beteekenis behouden, zoo vindt
men alsdan:
m Jquot; — J
n J\' — J
In bet volgende hoofdstuk zullen wij gelegenheid
hebben, deze berekening door een voorbeeld aan te toonen.
ONDERZOEKINGEN OMTRENT DE ETALONS.
Hoewel liet aanvankelyk scheen, dat men door Weber\'s
etalon in het bezit gesteld was van eenen constanten
weerstand, bleek het echter na eenigen tijd, dat men
dezen op den duur niet kon vertrouwen. Dat sterke
stroomen door de ontwikkelde warmte den weerstand
althans momentaneel veranderen, was bekend, en om
deze reden waren door Weber slechts zwakke stroo-
men bij zijne etalons gebruikt geworden en mogt men
deze ook nimmer bij sterke intensiteit aanwenden.
Quintus Icilius ^) vond echter dat stroomen, zonder
byzonder sterk te zijn, den weerstand van eenen metaal-
draad duurzaam kunnen wijzigen. Bij zijne onderzoe-
kingen had hij aanvankelijk zijne koperen en platina-
etalons vergeleken met Weber\'s tweede copij van Jacobi\'s
etalon, en vond toen dat, indien de weerstand van
een koperdraad was bepaald geworden en deze draad
Pogg. 101, p. 69.
-ocr page 88-vervolgens bij onderzoekingen werd aangewend, de weer-
stand bij latere bepalingen steeds bleek toegenomen te
zijn. Eerst meende hij de oorzaak hiervan in een
chemisch aangrijpen door de gebruikte vloeistoffen te
moeten zoeken, maar daar platina hetzelfde resultaat
gaf, moest hij van deze verklaring afzien. Bij een koper-
draad vond hij b. v. vóór de proeven 0.9293, daarna
0.9584; bij platina 0.8967, later 0.9175. De draden
hadden beiden nagenoeg gelijke temperatuur. Hieruit
volgt dus, dat de weerstand, zelfs door betrekkelijk
zwakke stroomen, met den tijd verandert. Volgde reeds
hieruit, dat men in de Webersche copij en geen onbe-
paald vertrouwen mag stellen, zoo liet zich uit een
ander oogpunt een tweede bezwaar aanwijzen. Bij iedere
copij toch worden wel de opgaven vermeld van de waar-
nemingen, door welke z^ met den standaard-etalon te
Leipzig is vergeleken geworden, maar geenszins de
temperatuur, waarbij dit geschiedde. Voor hunne onder-
linge vergelgking is dit na wel van geen invloed,
voor zoo verre men den coëfficiënt der weerstandsveran-
dering bij temperatuursverhooging voor beide koperdra-
den als gelijk mag aannemen; maar waar men later bij
eene andere temperatuur deze copij gebruikt, wordt nood-
wendig eene fout ingevoerd. De weerstand van de copij
toch is uitgedrukt in absolute eenheden, maar dit getal
zal dezen weerstand alleen aangeven voor eene bepaalde
temperatuur, en voor iedere andere te groot of te klein
zijn.
De absolute weerstand werd, zoo als in het tweede
hoofdstuk is vermeld geworden, bepaald door de ver-
minderingen der slinger-amplituden waar te nemen bg
eenen magneet, opgehangen binnen eenen koperdraad.
Men vond aldus den weerstand van dezen koperdraad
in absolute maat, welke draad door vergelijking met
den standaard-etalon den weerstand van dezen laatsten
in absolute maat aangaf. Maar ook deze absolute weer-
standsbepaling geldt slecbts voor eene bepaalde tempe-
ratuur, hetgeen natuurlijk van alle copijen geldt, die
naar dezen etalon zyn vervaardigd.
Men meene niet, dat deze fout onmerkbaar is. Voor
den vermelden koperdraad was de weerstand gevonden
in absolute maat
19003. lo^rJ;-.
Bij eene temperatuur nu, die slechts 1° verschilde
van die, waarbij de bepaling was verrigt geworden,
was de weerstand voor rood koper, als men den gemid-
delden coëfficiënt 0.00-35 aanneemt.
sec. 7
19003 (1 0.0035). 10^ = 19069.
en bij 10° temperatuur verschil, hetgeen nog zeer ligt
kan voorkomen, reeds 19668. 10\'^. Het verschil is dan
reeds der geheele waarde. Hieruit blijkt reeds, dat
men aan de laatste cijfers der weerstandsopgaven niet
veel waarde kan hechten.
Het is mogelijk, dat de temperatuur bij de waar-
nemingen is opgeteekend geworden, maar in de Eiectro-
dyn. Maassbest. is deze p. 236 slechts éénmaal opgegeven
en verder bij de copijen noch vermeld noch in rekening
gebragt. Daar nu de Jacobische etalon van rood koper
schijnt geweest te zyn, waarvan de coëfficiënt is 0.0035,
en de copijen van messing zijn, waarvan de coëfficiënt
is 0.0016, kan de invloed van het verwaarloozen dezer
correctie vrij belangrijk worden.
Ten opzigte der etalons verdient ongetwijfeld het voor-
beeld van Joule navolging, om kwik-etalons in plaats van
de kopeïen te gebruiken, mits men hierbij de tempera-
tuurcorrectie in rekening brengt. Vooral om deze reden
werd het onderzoek naar den weerstand van het kwik
ondernomen, zoowel ter bepaling van zijnen absoluten
weerstand als van de veranderingen, welke deze door
de temperatuur ondergaat. Kwik is hiertoe ongetwijfeld
veel geschikter dan koper; het is veel gemakkelijker
chemisch rein te bereiden, en voorts vervallen alle ver-
anderingen, welke uit die van den moleculairen toe-
stand, zoo als rekken, pletten, gloeijen enz., voort-
vloeijen. Het liet zich dus voorzien, dat men bij kwik
een veel hoogeren graad van naauwkeurigheid dan bij
koper zoude kunnen bereiken. Voor de bepaling van
den absoluten weerstand van het kwik scheen het vol-
doende eene buis, die goed cilindrisch was en waar-
van men den diameter naauwkeurig kende, met kwik
te vullen, de lengte der kwikkolom te meten, en deze
met eene Webersche copij te vergelijken. Op deze wijze
was dan de weerstand van deze kwikkolom in absolute
maat bekend, waaruit dan zonder bezwaar die van eene
kolom van 1 meter lengte en 1 □ miil. doorsnede was
af te leiden. Ware deze eens bekend, zoo zoude ieder
zich zulk eenen etalon zelf kunnen vervaardigen, en uit
zijne afmetingen, zonder vergelijking met standaard-
etalons , zijnen absoluten weerstand kunnen afleiden. Bij
de bepaling stuitte ik echter op verscheidene zwarigheden,
waaronder vooral die in aanmerking komt, welke voort-
vloeit uit de onbekendheid met de temperatuur, bij welke
de bepalingen zijn verrigt geworden te Leipzig; waaruit
gemakkelijk is af te leiden, dat langs dezen weg eene
naauwkeurige absolute weerstandsbepaling onmogelijk
was. De nog verrigte waarnemingen zijn in het vol-
gende hoofdstuk vermeld.
Bij de bepaling van den coëfficiënt, volgens vpelken
de weerstand van het kwik met de temperatuur ver-
andert, kwam de absolute waarde der copij wel niet in
aanmerking, maar men moest kunnen aannemen, dat
de weerstand dezer copijen, althans bij de aangewende
zwakke stroomen, onveranderd bleef. Het was dus wen-
schelijk, voor dat de onderzoekingen ten opzigte van
het kwik werden ondernomen, door een voorafgaand
onderzoek uit te maken, in hoe verre men op de etalons
kon vertrouwen. Hiervoor bestond geen ander middel
dan twee etalons onderling te vergelijken, waartoe ik
in de gelegenheid gesteld werd door de welwillendheid
van den hoogleeraar Rijke, die mij de Leidsche copij
3, ter vergelijking met de TJtrechtsche, vooreenigen
tijd ten gebruike afstond. Daar de Leidsche copij, nadat
daarmede de electromotorische kracht van een element
van Daniell i) was bepaald, herhaaldelijk aan sterke
stroomen was blootgesteld geweest, was het niet on-
waarschijnlijk dat haar weerstand veranderd was, en
dat dus hare verhouding tot de TJtrechtsche copij, die
nog ongebruikt was, af zoude wijken van die, welke
uit de Leipziger waarnemingen was berekend. Volgens
de bijgevoegde Leipziger bepalingen was de weerstand
van de Leidsche copij 3
60717. lO^-\'iS
terwijl die van de Utrechtsche copij 2 was
fimill.
6015lt;S. 10 .
waaruit volgt voor hunne onderlinge verhouding:
Copij 3 1.00929 2.
1) Pogg. 101, p. 533.
-ocr page 92-De directe vergelijkingen werden in het werk gesteld
op 28 Junij en eenige volgende dagen. Bij deze be-
palingen werd eerst elke copij afzonderlijk, daarna beide
achter elkander en vervolgens naast elkander in de ge-
leiding gebragt.
Leiden
Utrecht
Gem.
1.0777
1.0762
1.0742
1.0816.
29
Men vond aldus voor de verhouding
28 Junij
1.0765
1.0789
1.nbsp;Ser. 1.0755
1.0772
30
De bepalingen op 28 en 29 Juny werden door mij volbragt
in vereeniging met den heer Bosscha, die den multiplicator
alias. Bij de laatste bepaling moest ik beide instrumen-
ten achtereenvolgens aflezen, hetgeen de naauwkeurig-
heid steeds vermindert. De dubbele bepalingen op 28
en 29 Jung werden verkregen uit een volledig stel van
4 waarnemingen.
Neemt men nu het gemiddelde uit de 6 eerste waar-
nemingen, zoo vindt men
N°. 3
N°. 2
3
= 1.07603. Daarentegen had men
= 1.00929 volgens de Leipziger opgaven.
Dit groote verschil kan onmogelyk uit de waarne-
mingsfouten worden verklaard, en toont dus aan, dat
de weerstand der Webersche copijen op den duur vrij
sterk kan veranderen. Het bevestigt de waarnemino-
van Qiiintus Icilius, dat de weersjtand door het gebruik
vermeerdert, hetgeen in de onderstelling, dat de Utrecht-
sche copij haren weerstand niet had veranderd, y,m of
ongeveer Vu der geheele waarde bedraagt.
Dit toenemen van den weerstand der Leidsche copy
was ook reeds door andere waarnemingen waarsohiinlyk
geworden. Vroeger was door den heer Bosscha i) de
electromotorische kracht eener Daniellsche cel bepaald
geworden en gevonden
e = 0.30589 cr,
waar e de electromotorische kracht en r den weerstand
der copij aangeeft.
Daar nu c 55.21,
r -- 60717. lO^^ff,
vindt men e = 10258. lO^^^f •
Eene herhaling dezer waarnemingen gaf my in Octo-
ber 1858 de waarde k = 0.27002 cr.
Daar nu de electromotorische kracht eener Daniellsche
cel wel als constant zal kunnen beschouwd worden,
volgt hieruit voor de verhouding van de weerstanden
j ..nbsp;0.30589 c ,
der copy bij beide bepalingen: ^ ^^^^^ ^ = 1.1328,
in de onderstelling dat de constante c, die afhangt van
de betrekking tusschen de stroomsterkte en de uitslagen
van den galvanometer, onveranderd is gebleven, het-
geen waarschijnlijk wel niet volkomen het geval zal zyn
geweest. In ieder geval is echter het verschil te groot,
om niet duidelijk eene weerstandstoename aan te wijzen.
Later zijn deze bepalingen, in November jl., door
1) Pogg. 101, p. 530.
-ocr page 94-den heer Bosscha herhaald geworden, cn toen werd
gevonden:
4 Nov.nbsp;5 Nov.
Temp. 15°.2nbsp;1S°.7
e 0.2877 c\'r e = 0.2817 cquot; r
c\' = 57.73nbsp;cquot; =nbsp;58.05.
Voor r de vorige waarde behoudende vindt men dan:
4nbsp;Nov. e 10085. 10^
5nbsp;Nov. ß = 9931. 10^
Gem. e = 10008. lO^.
Vroeger was gevonden e = 10258.10\'\'\', waaruit blijkt,
dat r sinds dien tijd inderdaad is toegenomen.
Berekent men namelijk de waarde van r zoodanig,
dat de electromotorische kracht weder 10258. 10^ zou
zyn, dan vindt men
4nbsp;Nov. r = 61760. 10^
5nbsp;Nov. r = 62720. 10^
Gem. r = 62240. 10^.
Was het op deze wijze uitgemaakt, dat de weerstand
op den duur verandert, zoo was het toch eenigzins be-
vreemdend, dat de overeenkomst tusschen de vergelij-
kingen van 28 en van 29 Junij niet grooter was, daar het
verschil toch tot Vm opklom, terwijl de methode ongetwij -
feld voor eene veel grootere naauwkeurigheid vatbaar is.
Zoo lang men echter slechts deze twee vergeleek,
was het onmogelijk met zekerheid uit te maken, in hoe
verre dit verschil aan waarnemingsfouten dan wel aan
weerstandsverandering was toe te schrijven. Spoedig bood
zich echter de gelegenheid aan, om op eene derde copij
de proeven voort te zetten, daar de hoogleeraar Van der
Willigen mij de zijne welwillend ter vergelijking afstond.
De waarnemingen op de Deventer sehe copij hadden
te meer waarde, daar deze, althans voor zoo verre mij
bekend is, niet was gebruikt geworden, en men dus met
reden kon vermoeden, dat haar weerstand nog weinig
van den berekenden uit de Leipziger waarnemingen zoude
afwijken. Men kon nu de drie copijen, 3 uit Lei-
den, 5 uit Deventer en N°. 2 uit Utrecht, met
elkander vergelijken, en deze bepaling had het groote
voordeel, dat men volkomen de naauwkeurigheid der
waarneming kon controleren. De verhouding van de
weerstanden der copijen, die onderling het meest ver-
schilden, moest namelijk steeds gelijk zijn aan het pro-
duct der twee overige verhoudingen.
Vooraf werd uit de Leipziger opgaven de weerstand van
de Deventersche copy berekend, en hiervoor gevonden
59440. lO^^ecN
Men had dus ter vergelijking de 3 volgende copijen:
Copij 3 uit Leiden 60717. lO\'^^c\'\'
„nbsp;2 „ Utrecht 60158. 10^
„nbsp;5 „ Deventer 59440. 10®.
De bepalingen werden verrigt op 11 Augustus en
volgende dagen. Bij die op 11 en 12 Augustus werden
de waarnemingen volbragt door my , gezamentlijk met
den heer Bosscha, die den multiplicator aflas.
De proeven werden nu aldus genomen. Eerst werden
3 en 2 vergeleken, waarby men achtereenvol ■
gens elke afzonderlijk, beiden achter en ten slotte naast
elkander in de geleiding bragt. Evenzoo werd 3
met 5 en 5 met N°. 2 vergeleken. Eene vol-
ledige bepaling omvatte dus 12 afzonderlijke waarne-
mingen, waarvan wij er hier eene, als voorbeeld van
berekening, in zijn geheel zullen mededeelen.
De wijze van waarnemen was nu aldus.
Eerst werd het nulpunt van den multiplicator afge-
lezen, en daarna de stroom gesloten. Nadat men nu
de afwijking van den multiplicator door eenen rheostaat
of op eene andere wijze op den eens bepaalden uitslag had
teruggebragt, werden gelijktijdig de tangentenboussole
en de multiplicator afgelezen, wanneer dit namelijk
door de aanwezigheid van twee waarnemers, wat steeds
zeer wenschelijk is, kon geschieden. Was de naald
niet volkomen in rust, dan werd het gemiddelde uit 3
of 5 elongatiën genomen. Daarna werd de stroom in
de tangentenboussole omgekeerd, en nu de bepaling
herhaald. Ten slotte werd andermaal het nulpunt op
den multiplicator afgelezen.
Alle aflezingen zijn steeds in millimeters opgegeven.
Bepaling op 11 Augustus.
3 alleen in den stroom:
Multiplicator.nbsp;Tangentenboussole.
Afwijking.
610.0
Nulpunt.
116.1
116.1
116.10
610.7 \\ 610.47
610.7
610.65
Verschil 444.46
610.6
610.7
610.56
116.10
950.S0~j
949.95 gt; 950.15
950.40J
262.90 j
262.65 262.78
262.90)
687.37
4.01
683.36
0.60
Verschil
Corr. 1
Overige corr.
683,96
-ocr page 97-= ].53887 (log. = 0.18720).
683.96
444.46
J =
3 en S achter elkander:
Multiplicator.
Afwijking.
607.2
607.9
164.05
165.32
607.55
606.1
606.1
606.10
606-82
165.3a
Nulpunt.
166.60
1140.50
1140.70
1140.50)
88.85]
88.75 88.90
89.00]
Tangentenboussole-
I\'
;
1140.60
1051.70
14.39
1037.31
1.41
1038.72
Verschil
Corr. 1
Overige corr.
Verschil 441.50
= 2.35273 (log. = 0.37157).
1038.72
441.50
Op deze wijze werd uit de directe waarnemingen J
afgeleid. Was deze voor de verschillende ingevoegde
weerstanden bepaald, zoo vond men de verhouding der
weerstanden uit de formule (zie het vorige hoofdstuk):
r\' —
j\'quot; — r
J\' - J\'
m
m
Daar bij de berekening der stroomsterkten log. J da-
delijk bekend is, is het van voordeel hier de Gaussische
optellings- en aftrekkingstafelen te gebruiken. Hoewel dit
bij de berekening steeds geschiedde, is dit echter, om
het overzigt der bewerking gemakkelijker te maken, bij
76
het hier volgende uitgewerkte voorbeeld achterwege ge-
laten.
In de eerste ry staat hier de gecorrigeerde aflezing
der tangentenboussole met haren logarithmns, en in de
tweede rij hetzelfde voor den multiplicator. Beide instru-
menten werden steeds gelijktijdig afgelezen.
Bepaling op 12 Augustus.
Vergelyking van N°. 5 en 3:
5.
Tang. bonss. 647.41nbsp;2.81118
Muit. 430.05nbsp;2.63352
ig J\' =nbsp;0.17766
J\' =nbsp;1.50543
Achter elkander.
Tang. bouss. 1013.94nbsp;3.00601
Muit. 431.42nbsp;2.63490
2.82017
2.63243
0.18774
Jquot; = 1.54077.
Naast elkander.
474.70 2.67642
428.65 2.63210
3.
660.96
428.97
Ig Jquot; =
Ig J\'quot; = 0.37111
J\'quot; = 2.35023
J\'quot; — J\' = 0.84480 J\'
J\'quot; _ Jquot; = 0.80946 J\'
N°.3 J\'quot;~J\'nbsp;N°.3
N°. 3
Gem.\'
N°. 5
Ig Jquot;quot; = 0.04432
Jquot;quot; - 1.10744
— Jquot;quot; ^ 0.43333
__ Jquot;quot; = 0.39799
J\' —Jquot;quot;
= 1.04354.
Jquot;—J\'
d,04345
Vergelijking van N°. 2 en N°. 3:
N°. 3.
Tang. bouss. 646.85nbsp;2.81080
Muit. 431.32nbsp;2.63535
Ig J\'nbsp;0.17545
.]\'nbsp;1.49780
N°. 2.
660.42 2.81982
431.87 2.63480
Ig Jquot; 0.18502
Jquot; = 1.53117.
Aclïter elkander.
Tang.bonss. 1009.43 3.00408
Muit.nbsp;430.30 2.63377
Naast elkander.
477.10
431.10
2.67861
2.63458
Ig j\'quot; = 0.37031
j\'quot; = 2.34590
J\'quot; _ J\' = 0.84810
J\'quot; _ Jquot; = 0.81473
Ig jquot;quot; = 0.04403
jquot;quot; = 1.10670
jquot; __ Jquot;quot; = 0.42447
j\' _ Jquot;quot; = 0.39110
3 _
N°. 2 quot;
= 1.04162.
3
1.04146
= 1.04179
2
3
2
Gern.
Vergely king van N°. 5
5.
Tang. bouss. 642.55 2.80791
Muit.nbsp;429.00 2.63246
Ig J\' = 0.17545
J\' = 1.49780
Achter elkander.
Tang. bouss. 996.35 2.99841
Muit.nbsp;432.00 2.63548
en 2:
2.
2.80884
2.63301
0.17583
1.49910.
643.92
429.55
Jquot;
Naast
476.95
ig J\'
elkander.
2.67848
434.65 2.63814
Ig J\'quot; == 0.36293
J\'quot; ^ 2.30640
Jquot;
J\'
N
J\'quot;
J\'quot;
J\' = 0.40177
Jquot; = 0.40047
2
1.00161
N°. 2
Gein.
Ig Jquot;quot;
Jquot;quot;
—nbsp;Jquot;quot; ^
—nbsp;rquot; --
\\ 2
= 1.00161
= 1.00161.
= 0.04034
= 1.09733
= 0.80860
= 0.80730
N° 2nbsp;3
X - = 1.04162 X 1.00161 = 1.04329
5nbsp;2
3
1.04354
5
Verschil 0.00025.
De bepalingen, op de overige dagen verrigt, zijn de
volgende.
Bepaling op 11 Augustus.
Eerste reeks.
Vergelijking van 2 ennbsp;3:
2. 3. Achter elk.nbsp;Naast elk.
666.54 683.96 1038.72nbsp;490.91
443.60 444.46 441.50nbsp;445.03
J\'==1.50257; Jquot;== 1.53887; Jquot;\'= 2.35273;nbsp;1.10310
N°. 2 __ 1.04460
3 1.04447
Gem. 1.04453.
N°. 5 en N°. 3:
N°. 5. N°. 3. Achter elk. Naast. elk.
664.22 690.43 1046.92 491.49
442.87 448.76 446.42 445.90
J\' 1.49983; Jquot; = 1.53853; Jquot;\'= 2.34515; 3quot;quot; = 1,10223
N°. 3 _ 1.04797
quot;WTb ~ 1.04742
Gem. 1.04769.
N°. 5nbsp;en N°. 2:nbsp;.
N°. 5. N°. 2.nbsp;Achter elk.nbsp;Naast elk.
667.25 668.66nbsp;1029.36nbsp;491.70
445.51 445.73nbsp;445.62nbsp;449.19
-ocr page 101-j\'1.49772;r = 1.50017;nbsp;2.30993; J\'
1.09463
W. 5 1.00302
^ 1.00302
2
1.00302.
3nbsp;2
^^ • X : / ^ = 1.04767
5
3
2
]Sf°. 2
^ 1.04769
VerscMl 0.00002.
Tweede reeks.
5 en 2:
2. Achter elk.
666.01 1033.34
443.65 477.38
J\'== 1,49873; Jquot;= 1.50122; J\'quot;= 2.30973; Jquot;quot; = 1.09570
W. 2 ___ 1.00307
1.00307
Naast elk.
491.69
448.74
N°. 5.
667.38
445.30
5
Gem.
1.00307.
2 en 3:
N°. 2. 3. Achter elk.nbsp;Naast elk.
664.62 679.15 1031.28nbsp;488.43
442,55 441.95 439.37nbsp;442.03
j\' ^ 1.50180; Jquot; == 1.53673; J\'quot; = 2.34720; Jquot;quot; = 1.10498
N°. 3 _ 1.04310
1.04306
1.04308.
N°. 2
Gem.
N°. 3 en N°. 5:
N°. 3. Achter elk.
Naast elk.
490.03
442.82
5.
667.65
444.30
678.15
440.71
1032.65
440.45
j\'50270; Jquot;1.53877; J\'quot;= 2.34450; Jquot;quot; == l.lOaSO
3 _ 1.04715
5 quot;quot; 1.04418
Gem. 1.04567.
2nbsp;5
3
= 1.04567
5
Verschil = 0.00060.
Bepaling op 11 Augustus.
Bij de volgende bepalingen was de methode van waar-
nemen in zoo verre van de vorige verschillend, dat
men de etalons niet meer naast elkander plaatste, maar
nit de bepalingen, verrigt toen zij achter elkander en
afzonderlijk in de geleiding waren gebragt, de verhou-
ding berekende.
3.nbsp;3enN°. 5. W. 5. N°. 2enN°. 5.
Tang. bouss. 685.44 1041.37 666.37 1028.89
Muit.nbsp;443.70 440.55 441.93 443.32
Intnbsp;1.54483 2.36375 1.50787 2.32090
2. 2 en 3. 3.
Tang. bouss. 669 28 1041,67 685.48
Muit.nbsp;442,90 441.62 413.97
Int.nbsp;1.51113 2,35874 1.54400
^ == 1.04516;-^ -00428;--^= 1.04033
5 -nbsp;^ 5nbsp;2
N° 2nbsp;5
3
^ 1.04516
5
Verschil 0.00046.
-ocr page 103-681.73
437.83
1.55707
2 en 3.
Tang.bonss. 1085.92
Muit.
Int.
= 1.02843;
4
N°. 3
N°. 5
2
3
N°. 2
Bepaling op 25 Augustus.
3 en 5.nbsp;5. 2 en 5. N° 2.
Tang.bonss. 1095.84
436.67
2.50960
Muit.
Int.
434.95
2.49662
5
3
5
1077.98
438.42
2.45871
3.
691.54
436.75
1.58336
N°.3
= 1.04005
1.01140;
2
= 1.03995
= 1.04005
674.79
436.25
1.54680
Verschil = 0.00010.
Behalve de hier boven vermelde, vraren er nog ver-
scheidene andere vergelijkingen der etalons in het werk
gesteld, die echter der vermelding niet waardig zijn,
daar de controle niet uitkwam. Vaak toch grepen sto-
rende invloeden plaats, waarvan men niets bemerkte
onder de waarneming, maar welker aanwezen zich eerst
bij de berekening openbaarde. De omstandigheid alleen,
dat er in een aangrenzend deel van het gebouw getim-
merd werd, waardoor vaak ijzeren instrumenten ver-
plaatst werden, was voldoende om storingen te veroor-
zaken. Hierbij kwamen vaak nog veranderingen in het
aardmagnetisme, die het nulpunt soms vrij onzeker
maakten.
Om deze reden zijn hier alleen die waarnemingen
-ocr page 104-vermeld, waar de controle uitkwam. Men kan dan
binnen de grenzen, waarin deze sluit, de waarneming
als vrij zeker beschouwen, en dus nagaan, in hoe verre
de weerstandsverandering der copijen aan werkelijke
veranderingen dan wel aan storende invloeden of aan
waarnemingsfouten was te wyten.
Men heeft dus het volgende stel bepalingen tusschen
de drie copijen :
Abs. weerstand.
Copij 3 (Leiden) 60717. lO\'^\'
Copij 2 (Utrecht) 60158. 10%,
Copij 5 (Deventer) 59440. 10= „
Weerst. Jacobi\'s etalon 59800. 10^ „ .
In de hieronderstaande tabel vindt men in de bovenste
rij de verhouding der copijen volgens de Leipziger waar-
nemingen.
NO. 3. |
NO. 2. |
NO, 3. |
Controle. | ||
Volg. Leipz. opg. |
1.00930 |
1.01207 |
1.02149 |
.... | |
11 Aug. voorm. |
1.04453 |
1.00302 |
1.04769 |
1.04767 |
0.00002 |
„ nam. |
1.04308 |
1.00307 |
1.04567 |
1.04627 |
0.00060 |
12 Aug. |
1.04162 |
1.00161 |
1.04354 |
1.04329 |
0.00025 |
17 „ |
1.04033 |
1.00428 |
1.04516 |
1.04470 |
0,00046 |
35 „ |
1.04004 |
0,98872 |
1.02842 |
1.02831 |
0.00011. |
Deze bepalingen hebben geenszins allen gelijke waarde.
De drie eerste verdienen het meeste vertrouwen, maar
bg die van 17 en 25 Aug. was het aantal bepalingen wel
wat gering. De bepaling kan in dit geval nog wel
goed zijn, maar de controle is er een minder zeker be-
wijs van, daar de beide waarden, die met elkander
worden vergeleken, dan niet geheel onafhankelijk van
elkander zijn, Intiisschen zijn zij voldoende om er
verscheidene resultaten uit te trekken.
In de eerste plaats blijkt hieruit, dat de weerstand
bg koper eene zeer veranderlijke grootheid is en zelfs
door de zwakke stroomen, die hier werden aangewend,
veranderde. Wel bereikte deze verandering zelden \'Am
van den geheelen weerstand, waardoor zij ook vroeger,
bi} het gebruik van minder naauwkeurige methoden,
niet aan het licht kon komen; maar waar men vol-
gens de controle op y,ooo zeker is, mag men eene fout
van Vioo niet langer aan de waarneming toeschrijven.
Men is dan wel gedwongen, de oorzaak hiervan in de
copijen zelve te zoeken. Aan veranderingen der tem-
peratuur kan zij toch niet te wijten zijn, daar deze zeer
weinig veranderde, en bovendien de verhouding steeds
bepaald werd uit waarnemingenquot;, op denzelfden dag on-
dei-nomen.
Men ziet hier de vroegere waarneming bevestigd, dat
de Leidscbe copij sinds de Leipziger bepalingen merke-
lyk in weerstand is toegenomen. Dit volgt zoowel uit
hare vergelijking met ]Sf°. 2 als met 5. Moeijelijk
is het echter, de veranderingen der etalons in bijzonder-
heden na te gaan, daar hier alleen verhoudingen zyn
bepaald geworden, van welker veranderingen de oorzaak
zoowel in de eene als in de andere copij kan liggen.
3 N° 3
Het geregeld afnemen der verhoudingennbsp;en
2nbsp;5
toont echter, dat 2 en 5, die beiden nog weinig
gebruikt waren geworden, sterkere weerstandsvermeer-
dermg ondergaan dan 3, die vroeger aan veel
sterkere was blootgesteld geworden.
Omtrent deze laatste copy N°. 3 kan men nog het
volgende opmerken.
De weerstand is volgens Webernbsp;60717. lO^reol\'
Volgens bepaling Oct. 1858nbsp;68736. 10quot;
Volgens vergelijking met de Utrechtsche
copij, die als onveranderd beschonwd werd,
Junij 1859nbsp;64748. 10^
Volgens vergelijking met de Deventer-
sche copij, die als onveranderd werd be-
schouwd, 11 Aug. 1859nbsp;62260. 10\'
W. 3 was dien dag ook met de Utrecht-
sche copij vergeleken, maar daar deze sinds
Junij veel was gebruikt geworden, viel
op haar minder te vertrouwen.
De bepaling van 4 Nov. 1H59 617601 ^^^^
5 „ „ 62720]
Uit deze bepalingen schijnt dus te volgen, dat de
Leidsche copij, na eerst door sterke stroomen van 8—10
Danielische elementen zeer te zijn toegenomen ia weer-
stand, langzaam tot het vorige bedrag terugkeert.
Het kan misschien vreemd schijnen, dat de weerstand
van Junij tot Augustus zoo veel, en van Augustus tot
November zoo weinig veranderde. Daargelaten de waar-
nemingsfouten, was echter de copij van Junij tot Au-
gustus zelden, en van Augustus tot November dikwijls
gebruikt.
In bijzonderheden de veranderingen na te gaan, zoude
alleen dan met groote zekerheid kunnen geschieden,
als men ze kon vergelijken met etalons, die als onver-
anderlijk konden beschouwd worden. Men zoude dan
ook kunnen nagaan, of bij het gebruik der copijen de
weerstand steeds blijft toenemen, dan wel of deze soms
ook vermindert; of hij, aan zich zeiven overgelaten, tot
zijn vorig bedrag terugkeert, alsmede of hij onafhanke-
lijk is van de rigting, waarin hij door den stroom wordt
doorloopen. Men ziet, dat hier een ruim veld tot onder-
zoeking openstaat, nu men eenmaal weerstanden tot
eene zekerheid van \'Aooo kan meten. Voor dergelijke
onderzoekingen had men echter bij deze proeven geene
gelegenheid, dewijl de minder gunstige opstelling ver-
oorzaakte, dat men niet dan langzaam vorderde, daar
de berekening maar al te vaak eene gestoorde w^r-
neming, die dus verworpen moest worden, aanwees.
Bleek het uit de vroegere bepalingen, dat men op
den duur op de Weber sehe copijen niet kan vertrou-
wen,. thans ziet men, dat zij zelfs te veranderlijk zijn,
om met vrucht aangewend te kunnen worden bij eene
methode zoo als de vermeide, die gemakkelijk eene
naauwkeurigheid van y,ooo toelaat. Het was dus hoogst
noodwendig, de Webersche copijen door andere, meer
constante te vervangen, waartoe het kwik het eerst in
aanmerking kwam. De onderzoekingen aangaande zynen
weerstand zijn in het volgende hoofdstuk vermeld.
De gevondene resultaten zijn echter zeer geschikt om
er de naauwkeurigheid der methode aan te toetsen.
Hiervoor kunnen vooral dienen de reeksen van 11 Au-
gustus \'svoormiddags en van 12 Augustus; want dat de
andere minder goed uitkwamen is niet de schuld der
methode, maar van storende oorzaken, zoo als er vele
zyn aan te wijzen. Het is toch bijna ondenkbaar, dat
deze overeenkomst aan een toeval zoude zijn te wijten.
Onder deze storende oorzaken kunnen de volgende
gerekend worden. Vooreerst stonden beide galvanome-
ters op consoles aan den muur bevestigd, maar geens-
zins op geïsoleerde stativen. Midden in de stad gelegen ^
werd de naald vaak gestoord door de dreuning der
voorbggaande rgtnigen. De kijkers stonden op den vloer \'
en deelden dus mede in voorkomende schuddingen.
Daarbij kwam, dat er in de naastliggende localen ge-
durende dien tijd veel getimmerd werd, waardoor de
waarneming soms geheel moest opgegeven worden. Daar
verder de tangentenboussole opgesteld was naast eenen
muur, grenzende aan een bewoond huis, kon men zich
niet verzekeren, dat er nimmer ijzer in de nabijheid der
naald werd gebragt. De invloed behoefde niet groot te
zgn om de waarneming te storen.
Hierbij kwam nog het volgende. Het nulpunt van
den multiplicator werd voor en na iedere waarneming
afgelezen, en zoo de standen verschilden, het gemid-
delde genomen. Mets echter verzekerde, dat de mag-
neet zich in dien tusschentyd steeds gelijkmatig in de-
zelfde rigting had voortbewogen, en was dit niet het
geval, zoo werd steeds een verkeerd nulpunt in rekening
gebragt. «
Het is dus geenszins te verwonderen, dat slechts zelden
eene waarneming geheel ongestoord afliep, zoo als men
die van 11 Augustus \'s voormiddags en die van 12 Au-
gustus kan beschouwen.
Op hoe groote naauwkeurigheid men toch by de waar-
neming kon rekenen, is gemakkelijk na te gaan. Oe-
steld er zijn geene storende invloeden, en de contacten
allen zoo zuiver mogelijk, dan hangt alles af van de
aflezingen op de tangentenboussole en op den multiplicator.
Bij de hier aanwezige inrigting werden bij de aflezing
tienden der schaaldeelen geschat. Gesteld men ware
op %o zeker, zoo blijkt het dat de grootste fout uit den
multiplicator voortvloeit. Bij de tangentenboussole be-
droeg de aflezing in den regel een grooter getal milli-
meters, en daar de schaal hier in halve millimeters ver-
deeld was en de kijker ongeveer tweemaal sterker ver^
grootte dan die bij den multiplicator, was men hier op
ongeveer %o millimeter zeker. De fout bleef dus steeds
kleiner dan bij den multiplicator. De gemiddelde uit-
slag van dezen toch bedroeg in den regel 440-- ; men
nam dezen niet grooter, om geene te sterke stroomen
aan te wenden. De grootste fout bij iedere aflezing
was dusnbsp;en daar bij het nulpunt dezelfde fout kon
gemaakt worden, bedroeg de waarnemingsfout in haar
grootste bedrag (niet de waarschijnlijke fout) \'A^oo =
Werken er dus geene storende oorzaken, zoo
zoude men stellig zeker kunnen zijn op y,oooo. Daar de
aflezingsfout echter in den regel minder zal bedragen
en de waarnemingen vaak herhaald werden, zoodat de
waarnemingsfouten elkander althans voor een deel ver-
nietigen, zal de werkelijk begane fout in den regel wel
geringer zyn.
Verder ziet men dat de correctie, aan het einde van
hoofdstuk IV vermeld, in geenen deele mag verwaar-
loosd worden. Bij eenen uitslag vannbsp;is tocb de
schattingsfout 0.05\'quot;\'quot;, terwijl de correctie klimt tot 2.08™-.
In gunstiger omstandigheden zal de invloed dezer cor-
rectie natuurlijk nog veel meer klimmen.
Vergelijkt men nu hiermede de methode van Weber,
zoo ziet men, dat deze in geen geval eene grootere
naauwkeurigheid kan geven. In beiden hangt toch alles
af van de naauwkeurigheid der aflezing, maar in dit
opzigt heeft de vermelde methode een groot voordeel
boven die van Weber; daar toch moet men de elon-
gatiën der slingerende naald aflezen, waarvoor men
dus slechts een oogenblik tijd heeft, terwijl hier de
naald zich bij de aflezing steeds in rust of in zeer
kleine schommelingen bevindt. Dit is ongetwijfeld van
veel invloed op de naauwkeurigheid. Hierby komt nog,
dat mogelijke luchtstroomen waarschijnlijk van veel meer
invloed zullen zyn op de amplituden der slingerende
naald dan op haren evenwigtstoestand.
Men kan nu ter onderlinge vergelijking der methoden
de overeenkomst nagaan tusschen de beide bepalingen,
afgeleid uit een volledig stel van 4 waarnemingen. Van
de Webersche bepalingen stonden er mij vier ten gebruike.
Vooreerst twee uit de Widerstandsmessungen, p. 213 en
p. 360, en verder de berekening der Utrechtsche en
der Deventersche copij.
Men vindt de volgende opgaven:
Pag. 213.
0.981616
0.981485
0.000131
Pag. 360.
0.99765
0.99762
0.00003
Utr. Copij.
1.00835
1.00842
0.00007
Dev. Copy.
1.00372
1.00368
0.00004.
Bepaling op J 2 Augustus.
N°.3
1.04179
1.04146
N°.3
5
1.04364
1.04345
N°.2
5
1.00161
1.00161
0.00033 0.00019nbsp;0.00000.
Deze overeenkomst is dus in beide gevallen minstens
even goed en zoude zelfs meer voor de Webersche
methode pleiten. Maar het is niet moeijelijk aan te
toonen, dat deze overeenkomst al een zeer geringbewijs
is voor de deugd der waarnemingen.
Daar toch voor elke bepaling 3 waarnemingen wor-
den gevorderd, en men er in het geheel 4 heeft, zijn
twee der gegevens bij beide bepalingen dezelfde, en slechts
de derde is veranderd, zoodat deze overeenkomst bij slechte
waarnemingen nagenoeg even goed zal plaats grijpen.
Noemt men toch
A de intensiteit, als de etalon in den stroom is,
Bnbsp;„nbsp;„ copij „nbsp;„
Cnbsp;„nbsp;als zij naast elkander zijn geplaatst,
Dnbsp;„nbsp;„ achter „ „ „ ;
dan is de eerste bepaling berekend uit A, B en C, en
de tweede uit A, B en D.
Nu blijkt echter, dat eene waarnemingsfout in C of in
D van veel minder invloed zijn zal op het eindresultaat
dan eene van gelijke grootte in A of in B.
Men kan dit aldus uit de formule afleiden.
Zy V de verhouding der weerstanden, zoo is
— AB — BC
quot;quot; quot;quot; AB — AC \'
DiflPerentiërende ten opzigte van A en C, vindt men
dv BC (B — C) dvnbsp;AB (A — B)
2 5
dG
(AB - AC)^
dA (AB - AC)
Derhalve
dvnbsp;dv
= A (A — B) : C (B C).
dC \' dA
Nu is b. V. (Widerstandsmessungen p. 359)
A == 769.23
B = 768 22
C = 492.44)
d
dA
769.23 X 1.01 : 492.44 x 275.78 =
= 777 : 135792 = 1 : 175.
De invloed vau eene waarnemingsfout bij A of by B
d V
dG
heeft hier dus ongeveer 17Smaal meer invloed dan eene
van gelijke grootte bij C of bij D. De overeenkomst van
beide bepalingen is dus zeer natuurlijk.
Hetzelfde is het geval bij de andere methode. Heb-
ben hier J\', Jquot;, J\'quot; en Jquot;quot; de overeenkomstige betee-
kenissen van A, B, C en D, zoo heeft men de reeds
vroeger vermelde formulen:
J\'quot; — J\'
(r\'—jy
Jquot;\' —J\'
dv
dv
~ (J\'quot; —Jquot;)3\'
Derhalve
== J\' — Jquot; : Jquot; — Jquot;\'.
dvnbsp;dv
dJ\'quot; dJ\'
5 en 2:
Men vindt b. v. verg. 12 Aug. N
J\' = 1.49780
Jquot; = 1.49910
J\'quot; = 2.30640
dv dv
== 0.00130 : 0.80730 = 1 : 620.
dj\'quot; dr
Men ziet dus, dat men aan de gevondene overeen-
komst noch de naauwkeurigheid der waarneming noch
die der methode kan toetsen. Het is voorts duidelijk
dat, als J\' ^^ Jquot; is, eene fout in J\'quot; hoegenaamd geen
invloed meer heeft.
Bij de vergelijking der eopyen had men eene controle,
die als maat der naauwkeurigheid kan beschouwd wor-
den, maar daar eene dergelgke combinatie, volgens de
Webersche methode verrigt, niet voorlag, kon men ze
ook op deze wgze niet vergeleken. Uit de tabel p. 82
blijkt, dat de daar aangewende methode eene naauw-
keurigheid van minstens Vioooo kan opleveren. Of nu de
Webersche dit ook vermag, is niet uitgemaakt, maar
valt wel eenigzins te betwijfelen wegens het vroeger
opgemerkte omtrent de minder naauwkeurige aflezing.
Misschien zoude men zonder bezwaar de naauwkeurig-
heid der methode van Bosscha op y.oooo kunnen brengen,
indien men geïsoleerde stativen en gevoelige galvano-
meters had. Welligt zoude het dan ook niet onraad-
zaam zijn, nog eenen derden magnetometer aan te wen-
den, om de verandering in stand der magneetnaald, door
het aardmagnetisme veroorzaakt, na te kunnen gaan.
Men zoude op deze wijze steeds kunnen bepalen, of het
nulpunt zich gedurende de waarneming verplaatste.
De proeven waren reeds lang verrigt en de dissertatie
was reeds voor een groot deel voltooid, toen de heer
Bosscha mij deed opmerken, dat er geene reden was
om den multiplicator steeds eenen uitslag te geven naar
denzelfden kant, zoo als tot dus verre altijd geschied
was. Het is namelijk niet noodig, dat de intensiteit
bij beide uitslagen volkomen dezelfde zij, indien elk
der beide uitslagen bij de verschillende bepalingen slechts
dezelfde grootte behoudt of althans proportioneel is aan
de stroomsterkten binnen de kleine voorkomende afwij-
kingen. Men heeft, aldus handelende, een dubbel voor-
deel. Keert men namelijk den stroom om in den ge-
heelen geleider, zoo verkrijgt men grootere getallen voor
de multiplicator-afwijkingen, en dus zal eene aflezings-
fout minder invloed uitoefenen. Voorts zal de verande-
ring van het nulpunt een groot deel van haren invloed
verliezen, wanneer men zorgt, dat de naalden van beide
instrumenten te gelijk oost- of westwaarts uitwijken.
De invloed zal geheel verdwijnen, als de angulaire
waarde van den uitslag van beide naalden gelijk is.
Dit is nu wel niet bij alle waarnemingen te verkrijgen,
daar de afwijkingen van de tangentenboussole variëren,
docb zoo men aan den multiplicator eene afwijking gaf,
die ongeveer het gemiddelde was van die der naald der
tangentenboussole, zoude de variatie van het nulpunt
slechts een uiterst geringen invloed uitoefenen.
ONDERZOEKINGEN OMTRENT DEN WEERSTAND
VAN HET KWIK.
Pouilletnbsp;2.7
Laiïiynbsp;1-9
Edm. Becquerel 2.4
Mattliiesen 2.1.
Het geleidend vermogen van kwik was het eerst be-
paald geworden door Becquerel den vader, welke onder-
zoekingen later door verscheidene anderen zijn herhaald
geworden. De resultaten zijn, als men dat van koper =
100 stelt:
Becquerelnbsp;3.45
Herschel en Babbage 9
Harrisnbsp;3.5
Lenznbsp;4.66
Lenz geeft op 4.73 bij 15° R, welke waarde op 0°
is gereduceerd geworden. Door alle waarnemers werd de
stroom geleid door eene met kwik gevulde buis. De
bepalingen van Herschel wijken het meest af, maar zelfs
de overige, die van Lenz en Matthiesen b. v., verschil-
len van 4.66 tot 2.1. Daar in den regel vrij zuiver
kwik werd gebruikt, is dit verschil bezwaarlijk aan
dit metaal te wyten, maar voor een deel aan de waar-
nemmgsfouten en voor het overige aan de verschillende
geaardheid der koperdraden, die by deze bepalingen al^
weerstandsmaat werden aangewend.
Omtrent de verandering, die de geleiding door de
warmte ondergaat, waren slechts enkele onderzoekingen
verrigt. Muller had dit onderzocht door eene omgebo-
gene thermometerbuis met kwik te vullen en in een
oliebad te verwarmen, en bepaalde aldus den weerstand
tusschen 0° en 100°. Hij vond voor den weerstand bij
50° 455, en bij 150° 509, en dus voor 1° verwarming
den coëfficiënt 0.00119.
Edm. Becquerel vond voor dezen coëfficiënt de waarde
0.001036
0.001045
Gem. 0.001041.
Deze waarde werd gevonden door kwik waar te
nemen tusschen 0° en 100°.
Omtrent de geleiding van vast kwik vindt men eene
waarneming van La Elve \'). Hy leidde elk der twee dra-
den van den differentiaal-galvanometer door kwik, en toen
de naald op O stond, deed hij het kwik in den eenen
geleiddraad bevriezen. De uitslag der naald toonde, dat
de geleiding van bevroren kwik grooter was. Numeri-
sche resultaten worden niet vermeld.
Toen nu Weber bij zijne etalons den weerstand in
absolute maat had bepaald, en het gebleken was, dat
men op den duur op de standvastigheid van het koper
niet kon rekenen, scheen het niet onbelangrijk, door
vergelyking met nog ongebruikte etalons den weerstand
van het kwik in absolute maat te bepalen. Voor etalons
toch is kwik verre te verkiezen boven koper, zoo als reeds
1) Pogg. 15, p. 523.
-ocr page 117-vroeger vermeld is. Kende men dan den absoluten vreer-
stand van eene kwikkolom van 1 meter lengte en 1 □
millimeter doorsnede, zoo zoude men uit de afmetingen
der kwikbuis, die men aanwendde, dadelijk baren abso-
luten weerstand kunnen berekenen. Men dit doel wer-
den dan ook de afmetingen van verscheidene buizen
bepaald. Daarna werden zij met kwik gevuld, en de
weerstand werd vervolgens vergeleken met de Utrechtsche
copij; daar deze nog niet gebruikt was geworden. De
vergelijkingen der copgen, in het vorige hoofdstuk ver-
meld, waren toen nog niet in het werk gesteld, en ik
meende dus op de Utrechtsche copij te mogen vertrouwen.
Het kwik werd bereid uit sublimaat. Nadat dit door
omkristalliseren was gezuiverd geworden, werd het door
toevoeging van potasch in rood kwikoxyde veranderd.
Door destillatie werd hieruit het kwik verkregen.
Uit eene menigte buizen werden diegenen uitgezocht,
welke vrij cilindrisch bleken te zijn. De diameter werd
vervolgens bepaald door ze met kwik te vullen, en
vervolgens de lengte en het gewigt der kwikkolom te
bepalen. Deze methode laat eene hooge naauwkeurig-
heid toe. Voor het specifiek gewigt werd de bepaling
van Regnault aangewend, het volumen voorts op 0°
gereduceerd en de invloed van den meniscus in rekening
gebragt. De hoogte van dezen werd gemeten, en daar
de doorsnede der buis door eene voorloopige berekening
steeds benaderd bekend was, kon men den inhoud be-
rekenen door den meniscus als een bolvormig segment te
beschouwen, hetgeen, bij dunne buizen als de aangewende,
veilig geschieden kon. De lengte der kwikkolom werd
ten slotte bepaald met eenen meter van Dolland, die
met eenen glazen standaardmeter van het physisch ka-
binet was vergeleken geworden.
Men vond aldus bij eene der buizen de volgende
doorsnede in □ millimeters:
Bep. I 3.052628
IInbsp;3.052728
IIInbsp;3.052755.
De stroom werd nu in de met kwik gevulde buis
geleid door platinadraden, die in de einden der buis
werden gesteld. Daar de inrigting bezwaarlijk toeliet,
de copij en de kwikbuis naast elkander in de geleiding
te brengen, werd deze wijze van waarnemen niet aan-
gewend. Evenmin werden zy achter elkander geplaatst,
maar achtereenvolgens de weerstand bepaald, als eerst
alleen de kwik buis, dan alleen de copij, en ten slotte
geen van beiden door den stroom werd doorloopen. Is
dan de intensiteit in deze drie gevallen J\', Jquot; en J,
zoo is de verhouding der weerstanden
J\' - J
m
r — j
Om nu de kwikbuis uit de geleiding te nemen, wer-
den de platinadraden uit de buis genomen en in eene
zeer korte buis van gelijken diameter gelegd, die even-
eens met kwik was gevuld. Op deze wijze was alles
in denzelfden toestand gebleven en veranderde alleen
de lengte der kwikkolom, die in beide gevallen werd
gemeten. De gevonden weerstand had dan betrekking
op het verschil van beide kwikkolommen.
Men vond aldus voor den weerstand van eene kwik-
kolom, 1 meter lang en 1 □ millimeter doorsnede, de
volgende waarden, uitgedrukt in eenheden der Utrecht-
sche copij.
Dag. |
Temperatuur* |
Weerstand. |
Verschil |
20 Julij |
1.483 |
0.034 | |
55 |
1.556 |
— 0.049 | |
21 „ |
23.8 |
1.623 |
— 0.115 |
1.613 |
— 0.106 | ||
MA |
1.500 |
-f- 0.007 | |
22 „ |
24.1 |
1.495 |
0.013 |
?gt; 5gt; |
24.1 |
1.533 |
— 0.026 |
5i 55 |
32.5 |
1.447 |
-f 0.060 |
2 Aug. |
30.3 |
1.523 |
— 0.015 |
Jgt; 55 |
„ |
1.473 |
-f- 0.034 |
53 55 |
Jgt; |
1.518 |
— 0.011 |
3 „ |
21.0 |
1.464 |
— 0.043 |
55 » |
„ |
1.418 |
0.089 |
5J 55 |
1.448 |
0.059 |
Gem. 1.507
of in absolute eenheden 90658. lO^\'^l\'.
Men ziet dat de bepalingen volstrekt geen gelijken
tred houden met de temperatuur.
Reeds vroeger is vermeld, dat Joule eenen kwik-etalon
aanwendde, en hoewel hg diens weerstand niet in ab-
solute maat heeft bepaald, liet die zich echter uit
zijne waarnemingen afleiden. Hij was namelijk volgens
den heer Bosscha i) 35432. 101
De afmetingen van deze spiraal zijn volgens Joule:
lengte 6| voet,
doorsnede 0.000048119 voet,
of in millimeters:
è
1) Pogg. 101, p. .547.
-ocr page 120-lengte 1574.8quot;quot;°-,
doorsnede 4.47
waaruit volgt voor den weerstand van eene kwikkolom
van 1 meter lengte en 1 Qquot;quot; doorsnede,
100580.
De directe bepaling gaf 90658. 10^
Verschil 9932. 10 ^
Dit aanmerkelijk verschil laat zich althans voor een
deel verklaren uit de onnaauwkeurige opgave der af-
metingen van Joule\'s etalon.
Intusschen harmoniëren ook de directe bepalingen al
vrij slecht onder elkander, daar de verschillen zelfs tot
opklimmen. De methode zelve is echter voor eene veel
grootere naauwkeurigheid vatbaar, en ook de afmetingen
der buis laten zich met groote zekerheid bepalen, zoodat
men voor deze verschillen moeijelijk eene andere oorzaak
kan aangeven dan de onvolmaaktheid van het contact
tusschen het kwik en het platina. Dit is te waarschijn-
lijker omdat de platina-oppervlakte, die met het kwik
in aanraking was, zeer gering was. De dikte van den
draad toch was ongeveer Vaquot;quot;\'-; terwijl zij tot op
afstand van [het einde met lak was omgeven. De ge-
heele vrije oppervlakte werd steeds in het kwik gebragt,
zoodat de electroden steeds gelijk waren; maar daar
de oppervlakte zelve nog geen D®\'»- bedroeg, was de
minste vochtigheid, stof of vet voldoende, om het con-
tact en bijgevolg den weerstand merkelijk te veranderen.
Dit is te waarschijnlijker, omdat men de platinadraden
steeds van de eene buis in de andere moest brengen,
daar de naauwe kwikbuis niet toeliet, den metaaldraad
meer of minder diep in de buis te schuiven en aldus
de lengte der kwikkolom te wgzigen, hetgeen overigens
veel beter ware geweest, daar men dan ongetwijfeld
zekerder zou zijn van het contact. Misschien had men deze
zwarigheid nog wel op eene andere wijze uit den weg
kunnen ruimen, maar toen de verdere onderzoekingen
de veranderlijkheid der Webersche copijen aantoonden,
bleek het dat het bepalen van den absoluten weerstand
van het kwik langs dezen weg toch niet mogelijk was,
en werden de proeven derhalve niet voortgezet.
Daar men nu eenmaal gevonden had, dat op de stand-
vastigheid van het koper niet veel te rekenen viel en
zelfs zwakke stroomen hierop invloed uitoefenen, kon-
den de Webersche copgen ook niet worden aangewend
bij de bepalingen omtrent den weerstand van het kwik
bij verschillende temperatuur. Men moest hiervoor tot
kwik-etalons zijne toevlugt nemen. Wel kon men hun-
nen weerstand niet in absolute maat aangeven, maar dit
was ook niet noodig, daar zij slechts aan de voorwaarde
moesten voldoen van gedurende de waarneming niet te
veranderen.
Hiervoor werden nu twee kwik-etalons vervaardigd.
Zij bestonden uit eene dunne barometerbuis, die horizon-
taal aan eene plank was bevestigd en welker uiteinden
waren omgebogen. In deze buis werden yzeren staafjes van
dikte geplaatst, die van boven aan koperen knop-
pen waren vastgesoldeerd, waarvan elk met twee schroef-
jes was voorzien, tot aansluiting met de geleiddraden.
Het bovenste deel van het ijzeren staafje was vernist,
zoodat de contact-oppervlakte niet vermeerderde, al steeg
ook het kwik in de buis by hoogere temperatuur. Het
was voorts zeer gemakkelijk, den etalon in of buiten de
geleiding te brengen, door slechts eenen der koperen
geleiddraden aan het andere einde te bevestigen.
Met deze werd de weerstand van het kwik bij ver-
7*
-ocr page 122-schillende temperaturen onderzocht, daar de invloed hier-
van nog niet met zekerheid bekend was. Wel kwamen
de bepalingen van Becquerel en van Muller goed overeen,
maar daar hunne overige waarnemingen van die van
Arndsen, die het kwik niet heeft onderzocht, veel ver-
schilden, werd hierdoor eene onzekerheid over al deze
resultaten verspreid. Daarbij kwam, dat Clausius eene
overeenkomst meende op te merken tusschen dezen coëf-
ficiënt en dien van de uitzetting der gassen, en indien
deze overeenkomst zich bleef bevestigen, zoude ook de
coëföciënt van het kwik veel grooter zyn dan de wer-
kelijk gevondene. Is dit onderzoek dus reeds op zich
zelf belangryk, noodwendig wordt de bepaling van de-
zen coëfficiënt by het aanwenden van kwik-etalons, in-
dien men hier den invloed der temperatuur behoorlijk
in rekening wil brengen.
De verhouding der etalons werd eenige malen be-
paald, en men vond hiervoor bij eenige vergelijkingen:
1.76807
1.77078
1.77330.
De overeenkomst is niet bijzonder groot; daar echter
de verschillen binnen die der controle vallen, kan men
hieruit niet tot de veranderlykheid der etalons besluiten.
Vreemd is het echter, dat de twee weerstanden onder-
ling zooveel verschillen, daar de buizen nagenoeg gelijke
afmetingen hadden. De oorzaak van dit verschil zal dus
waarschijnlijk in het contact van het ijzer met het kwik
moeten gezocht worden. Een klein verschil in dit con-
tact , zoo als een weinig oxyde, eene vocht- of vetlaag,
eene dunne laag lucht, kan hiervoor welligt voldoende
zyn. Misschien zoude men hierin kunnen voorzien door
eenen platinadraad aan te wenden en dezen te verwar-
men vóór men hem in het kwik dompelde ; men zoude
dan echter het bovenste gedeelte der staafjes niet met
vernis maar op eene andere wijze moeten isoleren. Ge-
amalgameerd koper zoude zeker een goed contact ge-
ven; men heeft op deze wijze echter koperverontreini-
gingen van het kwik te vreezen.
Daar de beperkte tijd niet toeliet in deze zwarigheid
te voorzien, moesten de etalons, zoo als zy nu eenmaal
waren, bij de verdere proeven worden aangewend, om
den weerstand van het kwik bij verschillende tempera-
turen te bepalen.
Bij deze proeven werd eene met kwik gevulde buis
in een waterbad verwarmd en de weerstand bij ver-
schillende temperaturen gemeten. Deze buis had nage-
noeg gelijke afmetingen als de etalons en was herhaal-
delijk omgebogen. Het waterbad was een koperen vat
met dubbelen wand, waarin het water door eene spi-
rituslamp werd verwarmd en voorts bestendig werd
omgeroerd, met het doel om de temperatuur gelijkmatig
te maken,
In het boveneinde der buis waren twee yzeren staaf-
jes, dik, gedompeld, die met vuurlak waren bedekt,
behalve aan het onderste einde. De vrije oppervlakte
van het ijzer was steeds onder het kwik, zoodat eene
uitzetting van het kwik geene vermeerdering van het
contact ten gevolge had. De staafjes zelve waren van
boven in koperen schroeven gevat, die tevens tot op-
name der geleidingsdraden dienden.
Men kon aldus afwisselend deze buis in en buiten de
geleiding brengen, door de geleidingsdraden dadelijk of
eerst door middel der kwikbuis te vereenigen. Men
zoude echter op deze wijze niet den zuiveren weerstand
der kwikkolom vinden, rnaar vermeerderd met den weer-
stand van het ijzer en van het contact. Om deze reden
werd eene kleine nevenbuis aangebragt. Deze was veel
korter en dikker dan de andere; zij hing mede in den
calorimeter en was op gelijke wijze met yzeren ge-
leiddraden voorzien. Men had dus in het geheel vier
ijzeren staafjes, die boven den calorimeter uitstaken.
De stroom ging nu of door de groote of door de
kleine buis, en daar de ijzeren geleiddraden in beide
volmaakt gelijk waren, kon men ook hunnen weerstand
en dien van het contact als vrij gelijk beschouwen. De
gevonden weerstand heeft dan betrekking op het ver-
schil van beide kwikkolommen, en dus op eene van
bepaalde grootte, welker afmetingen men echter niet
behoeft te kennen, daar men alleen de verhouding zoekt
bij verschillende temperaturen.
Om nu den stroom gemakkelijk door de eene of an-
dere geleiding te laten gaan, Averden twee der vier ijze-
ren staafjes, een van elke buis, met elkander door
eene koperen schroef verbonden, die tevens tot opname
diende van eenen der geleiddraden van den toestel.
Deze sluiting werd gedurende de waarneming niet ver-
anderd. De twee andere staafjes waren echter elk met
eene afzonderlijke schroef voorzien, om den anderen ge-
leiddraad op te nemen, welken men dus slechts uit de
eene schroef in de andere had te plaatsen, om den stroom
door de lange of door de korte buis te laten eaan.
O
In den calorimeter hingen verder twee thermometers,
die herhaalde malen gedurende de waarneming werden
afgelezen.
Gewoonlijk werd nu eerst bij 0°, dan bij 80° of 90°
waargenomen. Tot 100° werd de temperatuur niet ge-
bragt. Voor de naauwkeurigheid der waarneming was
dit ook onuoodig, daar men van de thermometers zeker
genoeg was.
; Is nu de weerstand = Wbij 0°, en==W\' bij t, zoo is
W= (1
waar a, de weerstandsverandering aangeeft voor 1° tem-
peratuurverhooging. Derhalve
Vw ^ t
Hieraan moeten echter nog de volgende correctiën
worden toegevoegd.
1°. De correctie voor de uitzetting van het glas. Zij
/3 de uitzettingscoëfficiënt van het glas en k de weer-
stand van eene kwikkolom van l\'quot;quot;\'- lengte en 1 Dquot;™
doorsnede, dan is de weerstand bij 0°
W = —^— k, waar l de lengte der buis en r de
rs TT .
straal der doorsnede is;
bg t° daarentegen
r^ (1 4- /3 tf TT
waar alleen gezocht wordt.
Deelende is
W\' 1 xt
= -en dus
W 1 (3 t \'
W\'nbsp;W\'nbsp;W\'
Voor (3 werd genomen de waarde 0.0000085 als gemid-
delde tusschen de opgaven van La Place en van Smeaton i).
1) Daguin. t. II, p. 783.
-ocr page 126-Men is van deze waarde wel niet volkomen zeker,
maar er was geene gelegenheid, de uitzetting van deze
buis te bepalen. Het geringe bedrag der correctie maakt
dan ook eene groote naauwkeurigheid overbodig.
2°. Daar men bij de waarneming het verschil in
weerstand bepaalde tusschen de beide in den calorimeter
hangende buizen, moest natuurlijk gedurende de ge-
heele reeks de temperatuur van beide niet veranderen,
hetgeen in den regel echter niet het geval is. Men
moest dus eene correctie aanbrengen, welker waarde
zich aldus liet bepalen.
Bij de bepalingen- werd achtereenvolgens eerst de eta-
lon, daarna de calorimeterbuis, en vervolgens geen van
beiden in de geleiding gebragt. Men noeme de twee
kwik-etalons A en B, de calorimeterbuis C, en duide
de waarneming met dezelfde letter aan als de buis
die ingevoegd was. Zij voorts de derde bepaling door
N aangeduid. Had nu het nevenbuisje bij de bepalingen
A en N eene andere temperatuur dan bij C, zoo was
zijn weerstand veranderd en dus ook het verschil dat
bepaald werd.
Gesteld men heeft de drie waarnemingen
J __ —-T-—jnbsp;j,
a-t-ö OTnbsp;a h nbsp;\'a-^b^y
alwaar J, J\' en Jquot; de waargenomene stroomsterkten zijn
bij waarneming N, C, en A of B,
m de weerstand in de calorimeterbuis,
„ „ „ den etalon, gt;
a en 6 die in de geleiddraden,
/3 en 7 de weerstands verschillen in de nevenbuis, af-
hangende van het onderscheid in temperatuur tusschen
de - waarnemingen A of N en C. Dit verschil is dus
/■ (temperatuur N of A — temperatuur C).
Men heeft dus
.1
a ^ bnbsp;-f- m anbsp;b (3 -f- nnbsp;a ■ ■ b ■ ■ 7
J\'nbsp;a -{- b mnbsp;__ ^ mnbsp;— 7 ^^
X quot;nbsp;a h 7nbsp;^ a nbsp;b 7
Jquot; _nbsp;a b nnbsp;-{- (3nbsp;_ ^nbsp;B — y
Dus
j\' __ j m — 7 Jquot;— Jnbsp;— 7
——---- = -;--en --— = ——j——
Jnbsp;a b 7nbsp;Jnbsp;a b 7
Door deeling volgt hieruit
J\' — J _ m~7 , gt; / 1 — 7^
Jquot; — J quot; n (3—7
m 7 m
n n n
de termen in 7^ en 7/3 verwaarloozende.
Derhalve is de gezochte verhouding
m J\' — J 7 m
__ _ -- ___nbsp;^nbsp;y _
« J — J n n^
H--^ (m /3 (« — Jn) 7)-
Jquot; — J \\ n\'
Men moet dus steeds de correctie aanbrengen
~nbsp;— «i) 7
Men kan nu /3 en 7 aldus berekenen.
Noem L en D de afmetingen van de caloriineterbuis,
I en dnbsp;„ nevenbuis j
t het temperatuurverschil (temperatuur N of A
— temperatuur C),
X den coëfficiënt der weerstandsverandering van
het kwik door de temperatuur, zoo zijn -y en ^
IW
== at ———
Hier is echter de weerstandsverandering bepaald ten
opzigte der calorimeterbuis. Daar men echter eenen
der etalons, b. v. A, als eenheid aanneemt, wordt de
correctie
/D3 C
= a, t--.
lud^ A
Men kan nu voor öj benaderd aannemen^O.0009.
Voorts is L = 900\'quot;quot;\'-
D = 1
l 70
d = 5
en dus 7 of = 0.0000022 t.
T^ 1 1nbsp;n ~ m
Derhalve y —------ = 0.0000003 t,
„ m
^ — = 0.0000035
Is de temperatuur bij N of bij A grooter dan bij C,
zoo is t positief.
Vergelijkt men C met etalon\'B, zoo wordt de cor-
rectie natuurlijk een weinig veranderd. De correctie is
echter vrij gering. Die van 7 kan steeds verwaarloosd
worden, maar ß kwam bij hooge temperaturen soms in
aanmerking.
3°. De temperatuur van den calorimeter werd bepaald
door twee daarin hangende thermometers, vervaardigd
door Fastré, en mij door den heer Krecke welwil-
lend ten gebruike afgestaan. Zij bezaten eene wille-
keurige verdeeling, waarvan elke afdeeling ongeveer met
Vs® C overeenkwam.
Volgens de opgaven van Fastré was
28.nbsp;31.
kookpunt 568.2 617.2
vriespunt 93.5 146.5.
De heer Krecke vond bij eene latere bepaling
kookpunt 567.7 617.4
vriespunt 93,7 147.0.
Deze beide bepalingen kwamen dus zeer goed met
elkander overeen.
Daar nu de lengte der thermometerbuizen veroorzaakte
dat zij steeds voor een deel boven den calorimeter uit-
staken , moest hiervoor eene correctie worden aangebragt.
Zij de temperatuur des calorimeters t, die der omge-
ving /\', de lengte der uitstekende kolom l schaaldeelen,
zoo nam ik voor de temperatuur van het kwik in dit ge-
t -I- t\'
deelte der buis de gemiddelde waarde ———• De
«v*
correctie was dus, den uitzettingscoëfficiënt van het kwik
s noemende,
/ A _nbsp;^nbsp;l X 0.00018 0.000091 [t — /\').
\\ z ^nbsp;^
De correctie is positief voor hoogere, negatief voor
lagere temperaturen dan de omgevende,
4°, De etalon moest steeds op dezelfde temperatuur
worden herleid, om eenen constanten weerstand te heb-
ben, De temperatuur van dezen werd bepaald op eenen
thermometer van Grreiner, die naast den etalon werd
gelegd. Is nu de weerstand == W bij de temperatuur 0°,
en ==■ W\' bij f, zoo is
W\' = W (1 -h öj = W (1 0.0009
-ocr page 130-C
Daar men echter -j- zoekt, kan men hiervoor stellen
Cnbsp;C
A (1nbsp;= (i — O; en de correctie dus
direct aanbrengen. Deze bleek echter meestal overbodig,
daar de temperatuur in het locaal weinig veranderde.
Op deze wijze werden de waarnemingen berekend.
Onder gunstiger omstandigheden zoude de overeenkomst
welligt grooter zyn geweest, maar vele storingen, die
in dien tijd in de declinatie van den magneet plaats
grepen, alsmede de zoo vaak voorkomende dreuningen,
verhinderden eene grootere naauwkeurigheid te bereiken.
Eene waarnemingsfout gaat hier bovendien zeer vergroot
in het eindresultaat over, daar 1 millimeter aflezings-
verschil den coëfficiënt ongeveer 0.00003 of X» van haar
bedrag verandert. Welligt zijn de bepalingen echter
naauwkeurig genoeg voor het voorgestelde doel, om na-
melijk kwik-etalons steeds op dezelfde temperatuur te
kunnen reduceren, daar hierbij slechts geringe tempera-
tuursveranderingen voorkomen.
Bij deze proeven werden steeds drie waarnemers ver-
eischt, een voor den galvanometer, een voor de tan-
gentenboussole en een voor de thermometers, welke instru-
menten steeds gelijktijdig werden afgelezen. De correctie
4 was steeds zeer gering of onmerkbaar. Ge-
woonlijk werd de calorimeter zoo veel mogelijk verkoeld
bij de eerste reeks van waarnemingen, en daarna werd
eene tweede reeks verrigt bij hooge temperatuur. Alleen
die bepalingen werden aangewend, waar de temperatuur
veel verschilde; de ondervinding toch leerde dat, zoo het
verschil b. v. slechts 15° bedroeg, de coëfficiënten dadelijk
zeer afweken, hetgeen natuurlijk voortvloeit uit den groo-
eren invloed, dien de waarnemingsfouten dan bekomen.
Man hield den calorimeter steeds eenigen tijd zooveel
mogelijk op gelijke temperatuur, om zich te verzekeren
dat de kwikbuis eene gelijkmatige warmte had aange-
nomen.
Hieronder volgen de verrigte waarnemingen. De
temperaturen zyn reeds gecorrigeerd, en het gemiddelde
van beider aflezingen werd in rekening gebragt. Voorts
is bij elke temperatuur de verhouding van beide weer-
standen opgegeven, welke op de vroeger vermelde wijze
uit de directe waarnemingen werd afgeleid.
Deze waarnemingen werden steeds door mij verrigt
in vereeniging met den heer H. C. Dibbits, die den mul-
tiplicator aflas.
Waarneming op 31 Augustus.
De buis werd vergeleken met etalon A.
Temperatuur 18.°14. 63.°90.nbsp;80.°00.
C
1.02341 1.06451nbsp;1.07602
A
Corr. 2 ==_2
1.06453.
Hieruit volgt:
W\'
Temp. verschil. :--1. Griascorr. x t.nbsp;cc.
W
45.°76 0.04019 0.00034 0.04053 0.000885
61. 86 0.05140 0.00054 0.05194 0.000839.
Waarneming op 7 September.
De buis werd met beide etalons vergeleken.
Vergelijking met etalon A:
Temperatuur 8.°50. 15.°08. 91.°10.
A
1.17962 1.17.340 1.10465.
C
-ocr page 132-64.°71. 89.°77.
1.49513 1.50895 1.57103 1.60580
Corr. 2nbsp;2
Vergelijking met etalon B:
Temperatuur 7.°04!, 15.°37.
C
1.50895
B
1.57105.
Bij deze laatste reeks werden de beide laatste bepalingen
elke afzonderlijk met de twee eerste vergeleken. Men
vond aldus:
W\'
Temp. verschil.
W
0.06789
0.06225
0.05076
0.07402
0.04114
0.06420
82.°60
76. 02
57. 67
82. 73
49. 34
74. 40
0.00067
0.00063
0.00052
0.00074
0.00044
0.00068
0.06856
0.06288
0.05128
0.07476
0.04158
0.06488
1. Glascorr. a,l.
0.000831
0.000827
0.000889
0.000903
0.000843
0.000872.
16.°29 1.20632
^^ De twee eerste bepalingen zijn afgeleid uit de verge-
lijking met etalon A, de vier laatste uit die met B.
Waarneming op 8 September.
De buis werd vergeleken met etalon A.
Bij gewone temperatuur.. Bij hooge temperatuur.
65.°88 1.15360
67. 25 1.155i3
Gem. 66.°57 1.15436.
1. Glascorr. at.
W\'
Temp. verschil.
W
50.°75 0.04279 0.00044 0.04323 0.000845.
Waarneming op September.
Bij deze reeks werd de kwikbuis met beide etalons
vergeleken. Eerst werd de verhouding veischeidene
malen bij lage temperatuur bepaald, en daarna bg hoo-
gere. Dit laatste geschiedde echter slechts driemaal,
daar eene onvoorziene omstandigheid verhinderde voort
te gaan.
Vergelijking van C met A.
By lage temperatuur. Bij hooge temperatuur.
1.08090
1.08173
1.08272
1.08391
1.01129
1.00244
89.°63
89.32
89.°47
Gem. 2.°24 1.08231
De twee bepalingen by hooge temperatuur liepen nog
al uiteen, en het is mij niet gelukt, de oorzaak van dit
verschil op te sporen. Daar de waarde, uit het gemid-
delde afgeleid, echter vrij goed met de overige bepa-
lingen overeenstemt, heb ik deze mede in rekening
gebragt.
De vergelijkingen van O met B gaven :
Bij hooge temperatuur.nbsp;Bij lage temperatuur.
2.°66nbsp;1.49513nbsp;89.°32 1.60626
3.nbsp;33 1.48893nbsp;85. 97 1.59710
87.°64 1.60168
Corr. N°. 2 = 2
2.°99
1.49203
1.60170.
Temp. verschil.
87.°23
84.65
W
0.07497
0.07350
1. Glascorr. ot, t.nbsp;x.
0.00076 0.07573 0.000868
0.00075 0.07425 0.000877.
Men had dus de volgende bepalingen:
W\'
In de onderstaande tabel zijn alle gevondene bepalin-
gen vermeld.
Datum. |
Laagste |
Hoogste |
Verschil. |
Coëfficiënt. |
.A.antal |
Gewigt. |
.31 Aug. |
18.°14 |
63.\'\'90 |
45.°76 |
0.000885 |
3 |
3 |
gt;j |
80.00 |
61.86 |
0,000839 |
3 |
4 | |
7 Sept |
8.50 |
91.10 |
83.60 |
0.000831 |
2 |
5 |
15.08 |
„ |
76.02 |
0.000837 |
3 |
5 | |
„ |
7.04 |
64.71 |
57.67 |
0.000889 |
2 |
2 |
„ |
ii |
89.77 |
83.78 |
0.000903 |
3 |
3 |
53 |
15.37 |
64.71 |
49.34 |
0.000843 |
3 |
3 |
5) |
JJ |
89.77 |
74.40 |
0.000873 |
3 |
3 |
8 „ |
16.29 |
66.57 |
50.28 |
0.000845 |
3 |
5 |
12 „ |
2.24 |
89.47 |
87.23 |
0.000868 |
6 |
3 |
3.99 |
87.64 |
84.65 |
0.000877 |
4 |
11 |
Gemiddeld « = 0.000860, de gewigten ia
aanmerking nemende.
Deze laatsten zyn aldus berekend. Ten eerste hangt
het gewigt af van het temperatuurverschil tusschen beide
waarnemingen, en ten tweede van het aantal waarne-
mingen waarop de bepaling steunt. Deze waarden zijn
dus met elkander vermenigvuldigd en daarna door ge-
tallen vervangen, die ten naaste bij met haar even-
redig zijn. Daar echter op 7 September bij de vier
laatste bepalingen elke waarneming tweemalen is ge-
bruikt geworden, zijn de hier verkregene gewigten door
2 gedeeld. Het gewigt van de eerste bepaling op 12
September zoude verder 17 zyn, maar daar de twee
waarnemingen bij hooge temperatuur, waarop deze be-
paling i-ust, vrij sterk uiteenloopen, heb ik aan deze
zulk een hoog gewigt niet durven toekennen, en dit
derhalve vervangen door drie.
Voor zoo verre men aan deze bepaling eenige zeker-
heid kan toekennen, volgt hieruit, dat de bepalingen
van Becquerel en van Muller te groot zijn, alsmede dat de
overeenkomst, die Clausius bij deze coëfficiënten voor
de overige metalen meende gevonden te hebben, voor
het kwik niet doorgaat.nbsp;^
Indien men dus bij het gebruik van kwik-etalons dezen
coëfficiënt aanwendt om de weerstanden steeds op gelijke
temperatuur te reduceren, zal men waarschgnlyk niet
ver bezyden de waarheid zijn, daar men hier nimmer
met groote temperatuursverschillen te doen heeft.
Indien men de uitkomsten in de vorige hoofdstukken
verkregen, te zamen voegt komt de slotsom hierop
neder:
1°. De weerstand van eenen metaaldraad is afhanke-
lyk zoowel van zijne chemische als van zyne physische
constitutie, en kan zoowel op den duur als in korten
tijd door verschillende invloeden, zelfs door zwakke
stroomen, merkelijk worden gewijzigd.
2°. Alle methoden van weerstandsbepaling, berustende
op het beginsel van den eenen weerstand door den
anderen te meten, zijn af te keuren.
3°. De weerstanden moeten dus gemeten worden door
de stroomsterkte. De methode van Weber en die van
den heer Bosscha voldoen beiden aan deze voorwaarde.
Uit een practisch oogpunt is de laatste echter boven de
eerste te verkiezen, als gevende naauwkeuriger waar-
nemingen, daar de aflezing minder bezwaarlijk is. Ten
opzigte der berekening verdient zij onbepaald de voor-
keur, daar de langwijlige berekening de methode van
Weber bijna onbruikbaar maakt.
4°. De etalons van Weber kunnen niet beschouwd
worden eenen standvastig-en weerstand te bezitten, en het
ware wenschelyk ze door kwik-etalons te vervangen.
Bij deze zal men echter zeer moeten zorgen voor een
goed en onveranderlijk contact tusschen het metaal van
den geleiddraad en het kwik. Het verschil in weerstand,
gevonden tusschen de beide etalons, die nagenoeg van
gelyke afmetingen waren, toont voldoende aan , van hoe
grooten invloed dit contact wezen kan..
5°. De absolute weerstand van het kwik laat zich
bezwaarlgk bepalen door vergelijking met de Webersche
copyen.
6°. De coëfficiënt van weerstandsverandering van het
kwik by 1° temperatuursverhooging kan vooreerst gesteld
worden
Bij het gebruik der methode van Bosscha moeten wy
echter nog op den volgenden störenden invloed opmerk-
zaam maken.
Om weerstanden te meten gebruikt men galvanische
stroomen, die echter steeds warmte ontwikkelen, welke
de temperatuur en bij gevolg den weerstand der draden
althans momentaneel doet klimmen.
Om deze reden is het wenschelijk steeds zwakke stroo-
men aan te wenden, maar ook dan nog blijft het van be-
lang den invloed dezer storing na te gaan, wegens de
hooge naauwkeurigheid, die de methode toelaat te bereiken.
Eene vergelijking van twee weerstanden bestaat in
den regel uit vier afzonderlijke waarnemingen. Door
den stroom Avordt dan in alle draden warmte ontwik-
keld, die de temperatuur en den weerstand doet stijgen.
Deze toename hangt in het algemeen af:
1°. van de sterkte van den stroom;
2°. van den duur van den stroom;
3°. van de hoeveelheid warmte, die de draad uitstraalt
en aan de omringende lucht afgeeft.
Werkten deze drie oorzaken bij de vier bepalingen
onveranderd, zoo zoude ook de invloed op het eindre-
sultaat verdwijnen, en men vindt alsdan de weerstan-
den der draden zooals zg zyn bij het doorloopen van
den stroom.
Daar nu de vier waarnemingen by eene goede inrigting
vrij spoedig kunnen volbragt worden, kan men de tem-
peratuur der omgeving wel als onveranderlijk beschou-
wen. Over den duur van den stroom is men mede
meester, daar men steeds denzelfden tijd kan doen ver-
loopen tusschen het sluiten van den stroom en de af-
lezing.
Wij moeten nu nog de eerste oorzaak nagaan.
Men heeft pag. 63 de formulen:
J\'. ^ . ! .— Jquot;,
« 6 m \'nbsp;anbsp;-f- n
ff!f
ff -h 6 m w \'nbsp;, mn
a ft H--
alwaar a, h, m en n onveranderd ondersteld werden.
Dit is nu niet langer het geval. Daar echter de stroom,
die den multiplicator en de weerstanden doorloopt, steeds
even groot wordt genomen, blyft de opgewekte warmte,
en dus ook de weerstandstoename in dit gedeelte der
geleiding, dezelfde bij de vier waarnemingen. By gevolg
kan men m en n als constant blijven beschouwen.
Wij moeten nu a nagaan. De weerstandstoename is
evenredig aan de warmte-ontwikkeling, en deze weder
aan het quadraat der stroomsterkte. Deze klimt regel-
matig met de stroomsterkte in den hoofdstam, die door
de tangentenboussole wordt aangegeven. Bij de vier
waarnemingen zal dus a het grootst zijn als de beide
etalons achter elkander staan en het kleinst, als zij
naast elkander geplaatst zijn. De invloed hiervan op
het eindresultaat kan echter bij zwakke stroomen wel
verwaarloosd worden :
1°. omdat p. 90 eene fout bij eene dezer twee waar-
nemingen steeds zeer verkleind op het eindresultaat
overgaat,
2°. omdat de invloed bij de twee bepalingen, die men uit
de vier waarnemingen afleidt, in tegengestelden zin werkt.
Zijn de etalons afzonderlijk ingevoegd, zoo zal a eene
gemiddelde waarde hebben. Zijn deze beide weerstan-
den, zoo als in den regel bet geval is, nagenoeg gelijk
aan elkander, zoo blijft ook de weerstandsverhooging
van a dezelfde. Verschillen zij veel, zoo zoude het
raadzaam kunnen worden dezen draad in water te plaat-
sen, om te groote temperatuurswisselingen te voorko-
men. Men behoeft dus in geen geval den etalon zei-
ven in water te plaatsen, zoo als men bij eene eerste
beschouwing welligt zoude vermoeden.
Deze warmte-ontwikkeling verhindert derhalve niet,
de bepaling tot eenen hoogen graad van naauwkeurig-
heid op te voeren.
De weerstand van den etalon wordt iets grooter dan
anders het geval zijn zoude, maar door deze vergroo-
ting op de vermelde wijze constant te maken, bereikt
men toch zijn doel om eenen constanten weerstand te be--
zitten.
De bepalingen zelve hebben nu betrekking óf op dra-
den van verschillende stof, óf op eenen draad in ver-
schiiienden toestand. In het eerste geval kan de tempe-
ratuiirsverhooging verschillen door de ongelijke uitstraling
en specifieke warmte. Bij het vergelijken van verschil-
lende metaaldraden zoude dus welligt eene merkbare
fout worden ingevoerd, maar dit bezwaar vervalt, daar
de verschillen in moleculaire constitutie dergelijke be-
palingen steeds onzeker maken.
Bij de tweede soort van bepalingen vervalt deze
zwarigheid van zelf, daar men steeds denzelfden draad
waarneemt.
Door dus doelmatig de vermelde voorzorgen in acht
te nemen, zal men den invloed dezer warmte-ontwikke-
ling vrij wel kunnen elimineren.
Met deze methode en bij het gebruik van kwik-eta-
lons zal men nu de weerstandsbepalingen eenen hoogen
graad van naauwkeurigheid kunnen doen [bereiken.
Het is echter duidelijk, dat weerstandsbepalingen van
metalen in het algemeen zeer weinig waarde hebben,
maar dat het daarentegen van veel belang is na te
gaan, welke veranderingen de weerstand bij eenen zelf-
den draad door uiterlijke invloeden ondergaat. Men
zoude b. V. kunnen nagaan, of de weerstand in beide
rigtingen van den draad dezelfde is, en of de door
gloeijen en sterke stroomen vermeerderde weerstand
na verloop van tijd weder tot het vorige bedrag terug-
keert; terwijl het bij kwik ook uit een practisch oog-
punt voor de vervaardiging der etalons van belang zijn
zoude den invloed te onderzoeken, dien vreemde in-
mengselen op zijnen weerstand uitoefenen.
Wat ten slotte de rheostaten betreft, zoo kunnen deze
bij naauwkeurige bepalingen niet worden aangewend,
daar men zich nimmer kan verzekeren van den gelijk-
matigen weerstand van den draad.
Men zoude kunnen trachten den koperdraad door eene
kwikkolom te vervangen, maar deze inrigting schijnt my
even bezwaarlijk als onnoodig. Men kon dan den weerstand
meten door de lengte eener kwikkolom, welke laatste
men zoude kunnen wijzigen door b. v. den geleiddraad
meer of minder in de kwikbuis te schuiven. De buis
moet dan echte^ volmaakt cilindrisch, en bij gevolg niet
omgebogen maar regt zijn, en is dus van beperkte lengte.
Is zij nu dun, zoo zal men den geleiddraad er moege-
lijk in kunnen op- en nederschuiven, en is zij eenig-
zins wijd, zoo is de weerstand zoo gering, dat zij alleen
als maat kan dienen voor kleine weerstanden. Maar
de rheostaat kan ook als geheel overbodig beschouwd
worden in de practische physica. Alleen bij weerstands-
metingen kwam hij te pas en nergens anders, en voor
deze bepalingen heeft men in de hier vermelde methode
er eenen, die in alle voorkomende gevallen kan worden
aangewend.
ÉÊmm
Hnbsp;f\'^ii^RV mut\'H .^rn»
ML »tf-\'^iuttog yinbsp;^llnbsp;Êr, ff^^^
idiàoo mm/
.öïgfisl -iJ jfioqcKf ftftv ^nb ei tp^, u^v P^^^iitam
lippm YJ Mc^^raa^,^ nv^iim (.-.x V\'^^Höii Uu ys si:.
If ^^ ^mrinsit^-y\'^im ^^^ ^Himi nl jfjü
n-nlte Ijs ißlinbsp;^fr Ui^\'w ^»B
:^îfgt;o(ha7a i^^\'ïâo;^ -IÄ ^oa^^xîèi Jisiu^jwrfi ab \'
lovV, ^ü-ii^Bnbsp;HS^q lt;w UUt\'nA a-tv.iîlx^^
pkhmjn ^hJ^-a^ tï^ynbsp;.
F^.l | |
■■■■ \\ | |
\\ | |
\'R |
Fiß. 6.
Stcend.P. WiiAWcTja-, Ifh-ecAh.
-ocr page 144-I.
Dans le choix des systèmes on ne doit avoir égard
qu\'à la simplicité des hypothèses; celle des calculs ne
peut être d\'aucun poids dans la balance des probabilités.
La nature ne s\'est pas embarrassée des difficultés d\'ana-
lyse; elle n\'a évité que la complication des moyens.
FRESNEL.
IL
De grootheden, die men in de wiskunde oneindig
kleinen noemt, hebben hun bestaan alleen te danken
aan de daarbij aangenomene voorstelling, daar zij in
het wezen der zaak niet bestaan.
Waar men de stroomsterkte met de grootst mogelijke
naauwkeurigheid wil meten, is de inrigting der tan-
gentenboussole volgens Gaugain (Pogg. 88) niet aan te
bevelen.
122
IV.
Het is verkeerd, uit het begrip van de eenheid der na-
tuur af te willen leiden, dat alle aequivalentgewigten
veelvouden van dat van hydrogenium of van de helft er
van, zgn zouden.
Het bepalen der physische constanten kan alleen bij
vloeistoffen, gassen en kristallen met groote naauw-
keurigheid geschieden.
Het bepalen van de geleidingstoestand van een zelf-
den draad in verschillende omstandigheden, moet van
groot belang geacht worden voor de kennis der phy-
sische constitutie der ligchamen.
De bepaling van een hoek, als het oneindige vlak
tusschen twee elkander sngdende Ignen begrepen , is af
te keuren.
De voorstellingen van Dumas omtrent den zamenhang
der atoomgewigten zijn van allen zekeren grond ontbloot.
Het verschijnsel dat planten zich ombuigen naar het
licht, wordt niet voldoende verklaard door verhoogde
ehemische werking.
123
X.
Het valt bezwaarlijk te betwijfelen, dat de mensch
gelijktijdig met sommige zoogenaamde voorwereldlijke
dieren geleefd heeft.
XL
Het toenemend aantal der kleine planeten heeft de voor-
uitgang der sterrekunde meer vertraagd dan bevorderd.
Aprioristisch is het, bij het opbouwen der physische
theoriën, de wet van continuiteit als eene grondwet in
de natuur te beschouwen.
Indien men de warmte door trillingen wil verklaren,
bestaat er echter hoegenaamd geene reden, hiervoor uit-
sluitend transversale aan te nemen.
XIV.
Bij de verklaring van de ontwikkeling van den gal-
vanischen stroom kan men de voltaproef niet ontberen.
XV.
De micrometer van Clausen is de beste micromètre ä
double image.
gfi
-ocr page 148-AAN
mijn\' vriend
H. W. SCHROEDER \\A1S DER KOLK.
bij zijwe aanstaande bevordeking tot doctor
in de wis- en natuurkunde.
Heerlijk is des levens lente,
Als de jeugd vol frisehheid bloeit,
Aan de schoonste zon zich koestert,
En voor deugd en waarheid gloeit;
Als de geest zijn vrije wieken
Breed en breeder steeds ontplooit,
En het scheem\'rend veld der toekomst
Rijk met idealen tooit.
Maar gelukkiger mag heeten,
Wie in d\' aanvang van zijn baan
Naast de schoonst ontloken bloemen
Reeds een rijpen oogst ziet staan,
Reeds een kostb\'re vrucht mag plukken
Van het vroeg gestrooide zaad;
Wien de krans der eer mag sieren,
Eer zijn zon in \'t zenith staat.
U, mijn Vriend! tooit zulk een lauwer
Weldra \'tblij geheven hoofd;
Vrolijk kunt Ge \'toogstfeest vieren,
Dat uw jeugd eens had beloofd,
Langs uw mild bebloemde paden
Jubelt nog de nachtegaal,
En reeds kent Gij \'tlied der Muzen,
En der wijzen heil\'ge taal.
!
Waar de dochter der Ardennen,
Dinants liefde en Namens lust,
Neêrlands bodem komt begroeten
En St. Pieters heuv\'len kust,
Zijt Ge uw loopbaan ingetreden,
Hebt Ge uw schoone taak aanvaard,
Om te werken met de krachten,
In uw jeugd bijeenvergaard.
En eer yijfmaal \'t licht der zonne
\'t Stergeflonker heeft gedoofd,
Zien we een nieuwen eerelauwer
Nederdalen op uw hoofd.
Frissche en onverwelkb\'re palmen
Strooit Minerva op uw paan,
En de vriendschap biedt met geestdrift
U haar hulde als doctor aan.
Doch Minerva eischt uw liefde,
Voor de hulde, u toegebragt,
En de menschheid vraagt het oiFer
Van uw beste levenskracht.
Nieuwen luister moet gij voegen
Aan een lang beroemden naam,
Wijd geliefd om zielenadel,
Menschenliefde en kennis zaam.
Maar dat wilt gij, maar dat kunt gij,
quot;Werkend in uws vaders geest,
En dit streven siert U schooner
Dan uw krooning op uw feest.
O bewaar het! Mogten eenmaal
\'tVaderland, de wetenschap
Dankbaar \'tplegtig uur herdenken
Van uw eerste doctorskap!
Spoort Gij de onverstoorb\'re krachten,
Die \'theelal beheerschen, na;
Slaat uw oog haar rust\'loos werken,
Strijden en verand\'ren gä;
Of ontleedt uw geest de wetten
Van getal en ruimte en tijd:
Al uw streven, al uw denken
Zij aan \'thoogste doel gewijd:
Licht te scheppen in het duister.
Zegen, waar de rampspoed dring\';
Tot zijn rang den geest te heffen,
Die de stof beheersche en dwing\'.
Hooger! hooger! zij uw leuze;
Opwaarts, naar het eeuwig licht,
Waar de vlugt van jaren, eeuwen,
Eindloos door, is heengerigt!
Doch uw feest genaakt; en wie zou
Warmer deelen in uw vreugd,
Rijker zijn aan dankb\'re wenschen,
Dan uw vriend sinds vroeger jeugd?
Nimmer zal mijn hart vergeten,
Willem! wat me Uw vriendschap gaf
In een tiental schoone jaren; —
O zij bloeije nog aan \'tgraf!
Helder straal\' de zon uws levens,
Met uw geest in harmonij,
En bedekt een wolk haar luister,
Toch blijve U haar warmte bij!
Aan \'t gezegend kroost van Flora
In het lieflijk Zuid gelijk,
Zij uw leven zonder winter,
Steeds aan vrucht en bloemen rijk!
Vind, als veler gids naar hooger,
Eens in veler liefde uw loon;
Als haar wakk\'ren strijder vlechte
U de wetenschap haar kroon;
En aan d\'eindpaal van uw streven
Gelde U \'tveelbeteek\'nend woord:
„Wie zich wijdt aan \'tgoede en ware,
„Leeft in \'t geen hij werkte voort!quot;
utrecht,
\'nbsp;j. e. dibbits.
6 Januarij 1860.