Léon BLOCH. — QUELQUES RECENTS l'HOGKI'lS DE LA PHYSIQUE 



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condition (4) soit véiiliée, on retrouve encore îles 

 phénoiitèiiex itpts. 



Par contre, il serait extrêmement important «le 

 savoir s'il existe des cas plus généraux où les 

 variaiilcsca non i(|ues/?f'.so/(<y'(/.v,v('y«//e('.se ton l'on 

 retrouve néanmoins des phénomènes nets. I^es 

 travaux de Schwarzschild donnent une indication 

 dans ce sens. // en sera <iinsi chaque lois que le 

 problème peut s'exprimer à l'aide de coordon- 

 nées P etQ telles que les F demeurent ^o/^s•/r^/^/c'A•, 

 que les Q soient fonctions linéaires d,u temps, et 

 que les p et les q soient fonctions périodiques 

 des Q avec la période 2t!. Les (^ portent le nom 

 de coordonnées ai>i^ul(iires. Les cas de dégénéres- 

 cence correspondent à l'existence de relations de 

 commensurabilité entre les vitesses de variation 

 des Q. La possibilité d'appliquer lescoordonnées 

 angulaires est rendue manifesteparl'exemple de 

 certaines solutions périodiques ou quasi-pério- 

 diques de la Mécanique céleste, (^uand la condi- 

 tion (4) est satisfaite, l'application delà Théorie 

 des quanta aux coordonnées angulaires con- 

 duit, comme l'a montré Epstein, aux mêmes 

 calculs que les formules (11). Dans tous les cas, 

 comme l'ont fait voirKhrenfest et Burgers, l'exis- 

 tence des coordonnées angulaires entraîne celle 

 des invariants d'action [Aa]. Il semble que la 

 forme la plus générale sous laquelle il convient 

 d'appliquer la Théorie des quanta n'ait pas en- 

 core été énoncée d'une manière satisfaisante, 

 mais que cet énoncé fera intervenir nécessaire- 

 ment les invariants intégrauxdu problème. 



IL — L'atome de Bonn 



ET LES SÉRIES SPECTRALES 



C'est dans le domaine de la Spectroscopie que 

 la Théorie des quanta a reçu jusqu'ici les conlir- 

 mations les plus probantes. Nous diviserons ces 

 vérifications en deux groupes : celles qui impli- 

 quent seulement l'existence d'un degré de 

 liberté « quantifiable »; celles qui font intervenir 

 plusieurs degrés de liberté soumis à la loi des 

 quanta. 



Il est naturel que parmi les problèmes ncls 

 celui qui ait été évoqué d'abord par les partisans 

 des quanta soit le problème des séries speclrales. 

 Bien avant l'hj'pothèse des quanta, les recher- 

 ches de Balmer, de Rydberg, etc., avaient montré 

 que les raies spectrales peuvent être représen- 

 tées par des formules où la fréquencev est fonc- 

 tion arithmétique d'un nombre entier «. D'autres 

 spectroscopistes n'avaient pas tardé à faire voir 

 qu'on peut grouper plusieurs séries spectrales 

 dans une seule formule à double entrée, oii 

 interviennent deux entiers n^ et «,. Par son 

 célèbre « principe de combinaison », llitz a 



BKVUE GÉNÉRALE DES SCIENCES 



contribué à litablii- l'idée que toutes les formu- 

 les de raies spectrales sont du type : 



v==U[y, (/,,)-,f.,(«,)J, (12) 



dont la formule de Balmer pour les raies de 

 l'hydrogène : 



H ri -il 



1"; n:.] 



(13) 



n'est qu'un cas particulier La netteté des séries 

 spectrales, qui se traduit par l'intervention des 

 entiers //, et «.,, fournit une présomption en 

 faveur de l'hypothèse que. le mécanisme d'émis- 

 sion des raies rentre dans la classe des [iroldcnies 

 qitiinli/i(il>/('s orthogonalisés. 



C'est à Nils Bohr (de Copenhague)* que l'on 

 doit d'avoir donné corps à cette idée. Mais la 

 théorie de liohr n'a été rendue possible que par 

 les travaux d'inspiration toute différente accom- 

 plis en lladioactivité par Rutherford et par son 

 école. Nous reviendrons plus loin sur ce point. Il 

 nous suffit de rappeler ici qu'à la suite de recher- 

 ches nombreuses, théoriques et expérimentales, 

 le l'rofesseur J. J, Thomson avait proposé un 

 modèle d'atome consistant en une sphère ayant 

 les dimensions mêmes de l'atome et contenant 

 une répartition continue de fluide électiique 

 positif : à l'intérieur de cette sphère circulent 

 des électrons négatifs disposés régulièrement le 

 long d'anneaux concentriques plus ou moins 

 nombreux, situés dans le même plan. Rutherford 

 a montré d'une manière péremptoire que les 

 expériences de dilïusion des rayons a à travers la 

 matière ne peuvent pas s'expliquer si la charge 

 positive de l'atome est répartie dans tout son 

 volume : il est nécessaire qu'elle soit concentrée 

 en un noyau central de dimensions extrêmement 

 petites par rapport aux distances mutuelles des 

 électrons. Le diamètre du noyau est de l'or- 

 dre 10~'', il esta peine supérieur à celui de 

 l'électron. Associons le noijiiii positif de Riilher- 

 ford et les anneaux (P électrons de J . J . Thomson : 

 /lotis ai'o/is le modèle de l'atome de Bohr. 



La conception de l'atome de Bohr, malgré sa 

 grande simplicité, s'est montrée d'une fécondité 

 extrême dans l'analyse des faits spectroscopi- 

 ques. N'oublions pas (|ue le domaine spectro- 

 scopique s'est élargi dans ces dernières années 

 d'une façon considérable, aussi bien par la 

 découverte de séries nouvelles infra-rouges 

 (Bergmann, Ritz, Paschen) que par l'extension 

 du spectre ultra-violet dans la région de Schu- 

 mann jusqu'à la longueur d'onde 600 A. (Lyman, 

 Saunders) et peut-être même jusqu'à des lon- 

 gueurs d'onde plus courtes (J. J. Thomson). 11 



1. Actuellement lecteur à l'Univeisilii de Manchester. 



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