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A. COÏTON — L'ASPECT ACTUEL DE LA LOI DE KIRGHHOFF 



on verra plus loin la gravité, et qui tient au défaut 

 d'homogénéité des flammes employées. Nous ver- 

 rons dans un moment que ces flammes sont entou- 

 rées d'une enveloppe absorbante plus froide, qui 

 peut modifier notablement l'intensité d'un rayon 

 qui la traverse. C'est pourquoi on peut considérer 

 ces expériences, au point de vue de la question qui 

 nous occupe, comme tout à fait démonstratives : ce 

 sont bien les parties de la Qamme qui émettent la 

 lumière dont on étudie l'absorption. 



En faut-il conclure qu'il y a là une règle générale 

 applicable à toute espèce de raies? Tout l'ensemble 

 des faits se rattachant au renversement des raies 

 se présente alors à l'esprit. Les expériences de 

 Foucault, de Kirchhoflf, de Fizeau, de Cornu, etc., 

 l'observation des raies noires, en nombre en quelque 

 sorte indéfini, du spectre du Soleil et des astres, 

 semblent fournir une réponse à la question posée. 



Examinons pourtant les choses de plus près. 11 

 faut, comme on sait, distinguer deux sortes de 

 renversement des raies. 



1. Le renversement proprement dit s'observe en 

 plaçant une flamme donnant une raie brillante sur 

 le trajet d'un faisceau de lumière blanche donnant 

 un spectre continu. Dans ces conditions, la raie peut 

 apparaître renversée, c'est-à-dire se détacher en 

 sombre sur fond brillant, et même, si l'expérience 

 est bien disposée, apparaître comme une raie noire, 

 comme si la lumière était réellement éteinte. Bien 

 entendu, ce n'est là qu'une illusion, tenant à un 

 effet de contraste. La raie est simplement moins 

 brillante que les parties voisines. Elle semble noire, 

 de même que les taches du Soleil, dont l'éclat est 

 pourtant environ un dixième de l'éclat des régions 

 voisines, et des milliers de fois supérieur à celui 

 de la surface de la lune à son plein. 



On voit sans peine que, si la règle qualitative 

 énoncée plus haut est exacte, on pourrait, en 

 prenant une flamme suffisamment épaisse, un 

 spectre continu assez intense (et un spectroscope 

 doué d'un pouvoir séparateur suffisant), renver- 

 ser ainsi toutes les raies : Lorsqu'on augmente 

 l'épaisseur, la flamme affaiblit de plus en plus, 

 suivant la loi exponentielle bien connue, le faisceau 

 qui la traverse. Quant à lêclal de la raie produite 

 par la flamme elle-même, il tend vers une limite 

 finie quand l'épaisseur augmente'. La raie peut 

 donc toujours être rendue plus sombre que les 



' Soient e, a, les pouvoirs émissif et absorbant relatifs à 

 l'unité d'épaisseur et à une des radiations comprises dans la 

 raie. Si l'on calcule le pouvoir émissif total dune couche 

 d'épaisseur ;, on trouve que ce pouvoir émissif tend, lors- 



que z augmente, vers la limite - .Or, la règle qualitative re- 



vient à ceci : Le rapport - est fini. 

 a 



parties voisines du spectre continu, et apparaî- 

 tre renversée si l'appareil dispersif est suffisant. 

 On peut, en effet, comme chacun sait, renverser 

 la raie jaune du sodium : avec quelques précau- 

 tions', le résultat est très net et très frappant. La 

 même expérience a été faite par Kirchhoff lui- 

 même avec certaines raies d'autres métaux alca- 

 lins ou alcalino-terreux-. On observe très bien, dans 

 tous ces cas, et la raie brillante primitive, et la même 

 raie renversée. Enfin, c'est encore le cas de cer- 

 taines des raies solaires de Frauenhofer : celles qui 

 correspondent aux raies brillantes, que l'atmosphère 

 solaire émet, et qu'Young a aperçu au moment de 

 l'éclipsé totale de 1870 : notamment celles qui ser- 

 vent maintenant à l'observation journalière des 

 protubérances. 



2. Le renversement spontané consiste, comme on 

 sait, dans l'apparition d'une raie noire sur la raie 

 brillante élargie, observée directement. Signalé 

 d'abord par Fizeau dans la flamme du sodium 

 brillant dans l'air, ce renversement spontané a pris 

 une importance considérable depuis les travaux de 

 M. Cornu ^, qui a réussi à le mettre en évidence 

 pour un grand nombre de raies des métaux dans 

 l'étincelle ou dans l'arc. 



Ce renversement partiel est certainement, dans 

 le cas du sodium, produit par l'enveloppe exté- 

 rieure plus froide entourant la flamme. M. Gouy ' a 

 montré, en effet, qu'on supprimait ce renversement 

 en supprimant cette couche plus froide. Cette 

 couche plus froide n'émet pas encore, le plus sou- 

 vent, de lumière sensible; cependant elle présente 

 déjà des raies d'absorption très nettes. On a tout 

 lieu de croire qu'il en est de même pour toutes les 

 raies spontanément renversables : les vapeurs pro- 

 duisant ces raies sont donc des corps absorbant, à 

 de basses températures, les radiations qu'ils émet- 

 tent dans des circonstances différentes. Ces raies 

 ont par là un grand intérêt, puisqu'elles mettent 

 en évidence l'existence de périodes caracléristiques 

 dont l'importance théorique est considérable, mais 

 elles ne fournissent pas une réponse aussi convain- 

 cante à la question, très restreinte, que nous étu- 

 dions maintenant, et où nous cherchons à comparer 

 l'émission et l'absorption daiis les mêmes conditions. 

 On ne peut plus ici, comme dans l'expérience du i 

 renversement proprement dit, observer successi- 

 vement une raie brillante et la même raie ren- 

 versée. 



Admettons cependant que les vapeurs produisant 



' Je renverrai sur ce sujet à un travail publié dans LEclai- 

 raqe Electrique, t. XIV, p. 403 et S-10 (1898). 



' KiRCHHOPF : Ann. de Ch. et Ph. (3), t. LXVIII, p. S. 



' Cornu : C. R., t. LXXXIII, p. 332 (1871) et t. C, p. 1181 

 (1885). ] 



* GovY : Icc. cit., p. 30. ' 



