F. CROZK. — LA STRUCTUKK DES SPECTRES 



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ils ont permis de faire une recherche systéma- 

 tique dos lois de distribution des raies dans les 

 spectres des divers éléments. A ce point de vue, 

 l'expérience a montré qu'il Fallait se servir non 

 de l'échelle des longueurs d'onde, mais de celle 

 des fréquences de vibrations. On sait d'ailleurs que 

 les fréquences N sont liées aux longueurs d'onde 



V 



dans le vide / par la formule N = — -où V est 



la vitesse de la lumière dans le vide. Mais cette 

 vitesse, qui est la même pour ton les les radiations, 

 n'est connue qu'à un millième près; on a donc 

 trouvé plus avantageux d'utiliser, au lieu des fré- 

 quences N, les fréquences réduites v, qui leur sont 



aucune loi dans la succession de ces groupements 

 quand, en 18.s.">, Balmer montra que les 4 raies 

 principales du spectre de l'hydrogène pouvaient 

 être représentées à l'échelle des fréquences par 

 la formule 



A N 



A et N sontdeux constantes, tandis que m prend 

 la suite des valeurs entières à partir de 3. Cette 

 formule put d'ailleurs être appliquée presque 



1 



aussitôt, avec une erreur moindre que le .... , , ■ 



1 100. 000 



à neuf autres raies trouvées par Cornu dans l'ul- 

 traviolet. La figure 1 représente l'ensemble de 



i Limite 



150 160 170 180 190 200 210 ZZ0 230 ZiO 350 Z60 270\ 



i 

 Fii;. 1. — Série de Balmer. 



Z80 



proportionnelles et qui sont données par le nom- 

 bre de longueurs d'onde À contenues dans une lon- 

 gueur fixe, le centimètre par exemple. De cette 

 sorte, si les longueurs d'onde) sont exprimées en 



1 

 angstroms, on a v =~10 -8 ; et, pour passer de 



l'échelle des ), à celle des fréquences réduites, il 

 suffit de réduire au vide, au moyen de l'indice de 

 réfraction de l'air, les longueurs d'onde déter- 

 minées expérimentalement et de prendre leurs 

 inverses. 



Le résultat de ces recherches a été la décou- 

 verte des séries spectrales. Une série est un en- 

 semble de raies qui vont en se resserrant et en 

 diminuant d'intensité, à mesure que leur fré- 

 quence augmente, jusqu'à un point d'accumula- 

 tion qu'on appelle la limite de la série. 



III. — Les Séries 



§ I. — Les séries dans les spectres d'arc 



L'existence de séries convergentes de raies a 

 d'abord été établie pour les spectres du type des 

 spectres d'arc. Cette découverte dérive de deux 

 constatations essentielles. La première est celle 

 de la présence dans certains spectres de groupe- 

 ments de deux ou de trois raies, qui se répètent 

 identiquement plusieurs fois. — Mascart est le pre- 

 mier qui fit cette remarque, en 1869. Plus tard, 

 Hartley fit observer que, si les raies sont rappor- 

 tées à l'échelle des fréquences, on trouve que. 

 les intervalles entre les composantes de ces grou- 

 pements, doublets ou triplets, sont les mêmes 

 pour un même spectre. On n'avait encore trouvé 



REVUE DES SCIENCES. 



ces raies à l'échelle des fréquences, les intensi- 

 tés étant grossièrement indiquées par l'épaisseur 

 des traits. On voit que les intensités diminuent 

 en même temps que les intervalles et que les 

 raies semblent tendre vers une limite, correspon- 

 dant à la fréquence y = A = 27419,82 dans le sys- 

 tème international. 



L'importance de ce résultat fut aussitôt re- 

 connue et des recherches étendues furent entre- 

 prises pour trouver des lois de distribution du 

 même type dans les spectres de lignes des autres 

 éléments. On est ainsi arrivé à établir la loi de 

 succession des groupements de Hartley et à ré- 

 soudre un grand nombre de spectres en systè- 

 mes de séries, construites sur le modèle de celle 

 de l'hydrogène. Les formules qui les représen- 

 tent sont des généralisations de celle de Balmer. 

 Une des premières et des plus heureuses de ces 

 généralisations est celle qui fut proposée par 

 liydberg et qui s'écrit : 



A N 

 v = A — ; ; rsi 



N étant une constante universelle, A représen- 

 tant la fréquence limite de la série et ^ étant un 

 nombre ti^e pour chaque série et plus petit que 

 l'unité. L'expérience a montré que cette formule 

 représente assez bien les termes de rang élevé, 

 mais qu'elle conduit à des résultats d'autant 

 moins conformes aux observations qu'on avance 

 davantage vers les premiers termes de la série. 

 C'est pourquoi Ritz a proposé d'adjoindre à la 

 constante p. un ternie correctif dont l'inlluence 

 croîtra à mesure qu'augmentera la différence 

 A-v entre la limite de la série et la fréquence de 



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