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Léon BLOCH. — QUELQUES RECENTS PROGRES DE LA PHYSIQUE 



lois des séries spectrales, telles que les suggère 

 la Théorie des quanta. 



C'est encore à N. Bohr qu'il faut l'aii'e remon- 

 ter la première idée de l'explication des rayons 

 de Rcmtgen par la Tliéorie des quanta. Déjà 

 J. J. Thomson en 1912 avait suggéré l'idée que 

 les atomes lourds, formés d'anneaux d'électrons 

 concentriques, se comportent un peu difTérem- 

 nient selon qu'un électron est déplacé sur l'un 

 des anneaux les plus extérieurs ou sur l'un des 

 anneaux intérieurs : dans le premier cas, la force 

 de rappel est relativement faible et la fréquence 

 mise en jeu dans le réarrangement est une fré- 

 quence optique; dans le second cas, la force est 

 très grande, et l'on arrive aux fréquences des 

 rayons X. Prenons maintenantle modèle d'atome 

 de Bohr, et pour n'avoir pas à faire la distinction 

 entre les anneaux intérieurs et extérieurs, limi- 

 tons-nous à l'atome d'hydrogène ou aux atomes 

 hydrogénoïdes, formés d'un noyau de charge Ne 

 (avec des anneaux intérieurs très rapprochés 

 du noyau) et d'un seul électron sur l'anneau 

 extérieur. L'émission d'un rayon Rôntgen sera 

 corrélative de l'expulsion de cet électron péri- 

 phérique .par suite du choc d'un corpuscule 

 venant du deliors. La force vive minimum que 

 doit avoir le corpuscule pour chasser l'électron 

 est égale à celle de l'électron lui-même, que la 

 Théorie des quanta permet de connaître (éq. 15). 

 On obtient ainsi par la Théorie des quanta une 

 relation bien vérifiée par l'expérience (WHld- 

 dington) : 



27rp2 



■N 



(27) 



donnant la vitesse que doit posséder un layon 

 cathodique pour exciter dans l'atome de rang X 

 les rayons Rontgen caractéristiques (série K). 

 Le caractère rigoureusement monochromatique 

 de ces rayons, bien mis en évidence par les in- 

 terférences cristallines (Laue), vient à l'appui 

 de l'hypothèse de Bohr, qui prétend étendre 

 aux rayons de Rôntgen la relation fondamen- 

 tale : 



/;v=W,-W2. 



(28) 



Nous allons montrer que les résultats expéri- 

 mentaux confirment directement cette hypo- 

 thèse. 



Nous pouvons nous servir pour cette démons- 

 tration des calculs détaillés faits par Sommer- 

 feld. Déjà Moseley avait fourni une indication 

 montrant que la régularité des séries spectrales 

 doit se retrouver dans le domaine de Rontgen. 

 Il a observé sur tous les éléments du Tableau 

 péri()di(juo (depuis le rangN =: il jusqu'au rang 



N =: 60) une raie intense dont la fréquence K« 

 satisfait à l'équation : 



K« = R (N ■ 



Mh-h 



(28) 



On reconnaît le type des raies de Balmer (pour 

 l'atome hydrogënoïdej. D'autre part Malmer a 

 reconnu, entre N = .35 et N = 50, que la raie Kt< 

 est la première raie d'un doublet (K«, Ka') dont 

 l'écartement Av augmente rapidement avec N. 

 Enfin Kossel a découvert entre les fréquences 

 I'Câ,Ka, La des deux premières raies de la série K 

 et de la première raie de la série moins péné- 

 trante désignée par L une relation remarquable, 

 qui rappelle de très près le principe de comiii- 

 naison de Ritz : 



I 



KS — Ka = La 



(30) 



Toutes ces indications montrent nettement qu'il 

 n'y a aucune différence essentielle entre les lois 

 des séries spectrales et les lois des rayons de 

 Rontgen. 



C'est en partant de ce principe que Sommer- 

 feld a tenté la reconstitution de tous les spectres 

 connus de rayons de Rontgen. Il a admis que 

 dans chaque série la fréquence est donnée 

 comme une différence de deux termes pris dans 

 la suite y, (/!,), y2(«.,),œ.,(/i3), etc., caractéristique 

 des types K, Ij,M, etc. On aura par exemple pour 

 le type K : 



R(N-£A.)2 



^il 



(31) 



R désigne ici la constante de Rydberg, (cl/e 

 qu'elle résulte dex mesures optigues , N est le rang 

 de l'élément, «* une petite correction rendue né- 

 cessaire du fait que dans les atomes compliqués 

 la structure n'est pas exactement hydrogénoïdr 

 par suite des réactions entre les anneaux inté- 

 rieurs et extérieurs. 



Ceci posé, Sommerfeid introduit ici comme en 

 Optique la correction de relativité que nous 

 avons désignée par « (éq. 21). Seulement, dans le 

 domaine des rayons X, l'effet de cette correction 

 devient rapidement très notable, car la sépara- 

 tion des composantes Av qui en résulte se trouve 

 être proportionnelle à X' ; elle augmente donc 

 très vile avec le poids atomique. La structure 

 fine des raies visibles, qui est difTicile à déceler 

 sur la raie Ma, plus aisée à voir mais encore assez 

 serrée sur les raies 11(3, Hy,... subit un ^rossisse- 

 nicnt cnor/iie dans lu région dos riii/ons X, au 

 [joint que les do\iblets, triplets, etc., visibles sur 

 les clichés de rayons Ronlgen sont l'équivalent 

 non des doublets, triplets, etc. du spectre ordi- 

 naire, mais de la siruiture fine d'une mie unique. 



Celte hypothèse hardie de Sommerfeid a èlé 



