A. BROCA — LES VARIATIONS DE PÉRIODE DES RAIES SPECTR.\Li;S 



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LES YARIA.TIONS DE PÉRIODE DES lUIES SPECTRALES 



Le Iravail publié, il y a un an environ, par 

 M. Zeenian ', sur les changements produits dans 

 l'émission de la flamme du sodium par le champ 

 magnétique, a appelé l'attention des physiciens sur 

 les phénomènes qui se passent dans ce champ. 

 A cette occasion, les idées de M. Lurent/, sur 

 la tiiéorie électromagnétique semblent avoir pris 

 crédit auprès d'un grand nombre de physi- 

 ciens. D'autres, au contraire, se sont élevés contre 

 elles. 11 nous semble intéressant, à propos de 

 ce mouvement scientifique, d'étudier les circon- 

 stances dans lesquelles la période d'une radiation 

 peut changer, et de dire quelques mots au sujet 

 des théories qui peuvent rendre compte des phé- 

 nomènes. 



I 



Depuis 1822, les radiations émises par un corps 

 gazeux incandescent sont considérées par beaucoup 

 de physiciens comme spécifiques. C'est à Ilerschell 

 qu'on doit les premières idées nettes à ce sujet. 

 Un fait semble cependant avoir longtemps arrêté 

 la science sur ce point : c'est l'apparition, dans 

 toutes les circonstances, de la raie jaune du so- 

 dium. Talbol, dans de nombreuses études sur les 

 flammes colorées, se montre singulièrement préoc- 

 cupé de la présence constante de cette raie. Aussi 

 fallut-il attendre quarante ans, et arriver aux tra- 

 vaux de Kircliiioffet Bunsen, pour acquérir une cer- 

 titude scientifique sur la question. Actuellement, la 

 spécificité des radiations simples, émises par une 

 vapeur incandescente, est une des notions fonda- 

 mentales de la Physique. Dans quelles limites ces 

 radiations sont -elles constantes? sous quelles 

 actions l'émission d'une source peut-elle changer? 

 Telle est la question que nous allons examiner 

 tout d'abord. 



Diverses conditions pliysiques peuvent influer 

 sur la production du spectre d'une vapeur. Les 

 plus essentielles sont la température et la pres- 

 sion. Une première observation montre immédia- 

 tement que les conditions de production ont la 

 plus grande influence sur le spectre. Les lignes 

 obtenues dans le chalumeau à gaz ou dans l'arc 

 électrique sont souvent très différentes pour un 

 même corps. Non seulement une même ligne ou 

 bande y change d'éclat, mais des lignes nouvelles 

 apparaissent ou disparaissent quand on passe de 

 l'un à l'autre. Si on produit le spectre en excitant 

 la luminescence de la vapeur dans un tube de 



' Voir la Revue (/énérale des Sciences, t. VIII, p. 208. 



Pliicker, d'autres changements encore se produi- 

 sent. Dans ces tubes eux-mêmes, suivant les condi- 

 tions de l'expérience, un même gaz peut présenter 

 deux spectres distincts. L'azole, par exemple, 

 donne, suivant la pression dans les tubes, deux 

 spectres absolument distincts. Certains pliysiciens 

 les ont attribués à des corps composés qui se for- 

 meraient; d'autres, à l'existence de divers états 

 allolropi(iues. Il n'en est pas moins vrai que l'aug- 

 mentation de température amène tous les corps 

 gazeux à émettre un spectre continu. Cela a été 

 montré par Frankland, Lockyer et Caillelet. L'aug- 

 mentation de pression dans un tube à décharge 

 exigeant une dépense plus grande d'énergie, la 

 température est plus élevée et les modiTications 

 correspondantes se produiraient par ce seul fait, 

 d'après Sale t. 



Dans la flamme elle-même, quand la tempéra- 

 ture s'élève, le spectre se complique. Cela a été vu 

 par MM. Wolf et Deacon pour le sodium, par 

 M. Mascart pour le thallium. 



Enfln, en 1896, MM. Jewell, Humphreys et 

 Mohler, travaillant sous la direction de M. Rowland, 

 ont établi un fait tout à fait inattendu. Ils ont fait 

 jaillir l'arc électrique en vase clos, sous pression, 

 et ils ont vu les raies des substances volatilisées 

 dans l'arc se déplacer dans ces conditions. Quand 

 on augmente la pression, les raies se déplacent vers 

 le rouge; quand on les diminue, elles se dépla- 

 cent vers le violet. Les déplacements ainsi obte- 

 nus sont extrêmement faibles; ils sont cependant 

 nettement mesurables, et les auteurs ont cru pou- 

 voir avancer que le déplacement était proportion- 

 nel au produit de la dilatation linéaire de 

 l'élément pris à l'état solide par la racine cubique 

 du poids atomique. Pour un même élément, le 

 déplacement est d'autant plus grand que la raie 

 considérée est moins réfrangible. Le spectre du 

 carbone fait exception à ces règles; de toutes ses 

 raies, une seule subit par l'augmentation de pres- 

 sion une variation mesurable. Cela amène l'auteur 

 à cette conclusion intéressante, que la pression 

 des diverses vapeurs dans l'atmosphère solaire est 

 d'autant plus grande que le poids atomique en est 

 plus élevé. Il y a donc superposition des vapeurs 

 dans l'ordre de leurs poids atomiques. Cette con- 

 clusion est déduite des comparaisons des raies des 

 différents métaux dans l'atmosphère solaire et 

 dans l'arc électrique. 



Ce dernier travail nous nidnlre, pour la première 

 fois, des raies spectrales se déplaçant dans un sens 

 déterminé sous une action physique; nous allons 



