A. COTTON — L'ASPECT ACTUEL DE LA LOI DE KIllCHUOFF 



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qu'il s'agil des phénomènes de luminescence, et 

 peut-on ainsi les distinguer? 



Cette question, et bien d'autres se rattachant à 

 ce sujet, ont fait l'objet de recherches en nombre 

 considérable, dont quelques-unes sont récentes. 

 En profitant de ces travaux, je vais examiner d'une 

 façon plus générale ce qu'est devenue aujourd'hui 

 la loi de KirchbolT. 



On confond presque toujours sous ce nom deux 

 relations distinctes. Cette confusion était permise 

 du temps de Kirchhofî, elle ne l'est plus aujour- 

 d'hui. 



J'étudierai d'abord la règle qualitative reliant, 

 pour un corps donné, l'absorption et l'émission. Je 

 chercherai comment il convient d'énoncer cette 

 règle. Elle permet seulement de conclure de ce 

 qu'un corps émet certaines radiations, qu'il les 

 alisorbe lorsqu'elles lui viennent d'ailleurs. A cette 

 règle, très générale, se rattachent, comme cas par- 

 ticuliers, les phénomènes de renversement des 

 raies spectrales. 



J'examinerai ensuite la loi de Khxhho ff propre- 

 ment dite. Cette loi établit une relation entre les 

 différents corps, et définit complètement le rap- 



port -du pouvoir émissif et du pouvoir absorbant 



(convenablement définis) : ce rapport est une fonc- 

 tion connue de la température et de la longueur 

 d'onde, fonction qui est la même pour tous les 

 corps. 



Cette loi, nous le verrons, ne s'applique pas aux 

 phénomènes de luminescence, tandis que la règle 

 qualitative embrasse plus de faits. Ainsi, les flam- 

 mes jaunes colorées par les sels de sodium, avec 

 lesquelles on fait l'expérience classique du renver- 

 sement de la raie D, obéissent à la règle qualita- 

 tive, mais non pas à la loi de Kirchhoff proprement 

 dite (Paschen). 



I. 



IIÊGLE QUALITATIVE. 



On énonce parfois à tort cette relation en disant : 

 « Un corps absorbe les radiations de même période 

 que celles qu'il émet. » 



Cet énoncé peut laisser supposer qu'un corps 

 n'absorbe que les radiations qu'il émet, ce qui est 

 faux. Presque toujours, au contraire, un corps 

 absorbe, en outre, d'autres radiations, qu'il n'émet 

 pas du tout. 



Considérons en effet les objets qui nous entou- 

 rent. Presque tous nous apparaissent colorés, c'est- 

 à-dire qu'ils absorbent certains rayons du spectre 

 visible. En prenant ces corps sous des épaisseurs 

 convenables, on observe pour beaucoup d'entre 

 eux des spectres d'absorption caractéristiques, pré- 

 sentant souvent des bandes étroites ou même des 



raies d'absorption. Ces mêmes corps ont, à la tem- 

 pérature ordinaire, des si)ectres d'émission diffé- 

 rant les uns des autres, sur lesquels on ne sait 

 encore rien du tout dans l'immense majorité des 

 cas, mais qui sont limités à la partie infrarouge. 

 Ces spectres n'ont aucune relation connue avec les 

 spectres d'absorption observés dans la partie visible 

 et l'ultra-violet. 



Dans quelques cas, les spectres d'absorption 

 correspondent aux spectres d'émission que l'on 

 observe, par exemple, en élevant la température; 

 nous en verrons tout à l'heure bien des exemples. 

 Dira-t-on alors : un corps absorbe les radiations 

 qu'il est capable d'émettre, en comprenant dans ces 

 mots les radiations que le corps émettrait s'il était 

 porté à l'incandescence, ou d'une façon générale, 

 s'il devenait lumineux? Cette généralisation impli- 

 querait une hypothèse que les faits actuellement 

 connus ne justifient pas suffisamment. 



Dans l'énoncé de la règle, je spécifierai donc 

 qu'elle s'applique seulement aux radiations réelle- 

 ment émises, et je la formulerai (provisoirement) 

 de la façon suivante : 



Parmi les radiations quun corps absorbe, se trou- 

 vent en premier lieu toutes celles qui ont la période 

 des radiations émises par le corps à la température 

 et dans les conditions oit il se trouve. 



Cherchons si la règle ainsi restreinte est vérifiée 

 par l'expérience ; en d'autres termes, si l'on a tou- 

 jours constaté une absorption notable pour les 

 radiations comprises dans le spectre d'émission 

 observé dans les mêmes conditions. 



II. — Vérification de la règle qualitative. 



§ 1. — Spectres de raies. Renversement des raies. 



Pour ce qui concerne les spectres formés de 

 raies, des expériences que M. Gouy a faites, au 

 cours de ses recherches sur les flammes colorées ', 

 répondentdirectenient à la question posée. M. Gouy 

 a cherché en effet si ces flammes sont transparentes 

 pour les rayons qu'elles émettent. Son procédé, 

 très simple, consiste à doubler l'épaisseur de la 

 flamme et à mesurer, à l'aide de son spectropho- 

 tomètre, l'éclat de la raie. Si l'éclat ne double pas, 

 c'est que l'émission est accompagnée d'une absorp- 

 tion notable. 



C'est ce que M. Gouy a trouvé pour toutes les 

 raies étroites qu'il a étudiées. Dès que la raie a un 

 éclat notable, l'absorption se manifeste; elle est 

 d'ailleurs limitée aux radiations comprises dans la 

 raie. 



Da.is ces expériences, M. Gouy a examiné et 

 indiqué le moyen d'éviter une cause d'erreur, dont 



1 Gouy, Ami. de Ch. et Ph. {•■>), t. XVIII, p. 5 (1879). 



