A. COTTON — l.'ASPhXT ACTUEL DE LA LOI DE KIRCflHOFF 



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IV. — Assimilation aux phénomènes de résonance. 



Je ne puis rechercher ici comment on pciil ren- 

 dre comijte, ii.ir la Ihéorie, de la règle (iiialiUilive 

 reliant l'émi-ssion el l'absorption. Une remarque iY 

 ce sujet me semble pourtant nécessaire. 



Pour expliquer Texistence d'une telle relation 

 (particulièrement dans le cas des spectres de raies), 

 on rappelle habituellement les phénomènes de 

 résonance étudiés en Acoustique. On compare les 

 particules matérielles à des systèmes vibrants 

 ayant une période déterminée, et Ton admet qu'ils 

 sont mis en vibration à la façon d'un résonnateur 

 par une onde incidente ayant cette période. On 

 rappelle qu'une corde tendue vibre quand on excite 

 dans le voisinage une corde donnant le même son. 

 Il y a sans doute dans ce rapprochement une 

 grande part de vérité : on voit sans peine (ju'en 

 imaginant soit les molécules entières, soit des par- 

 ties de CCS molécules capables de vibrer avec des 

 périodes caractéristiques, on rend compte de 

 l'émission et des particularités qu'elle présente. 



Mais l'absorption est-elle aussi claire ? Un 

 résonnateur mis en action par une onde sonore 

 restitue, en général, l'énergie qu'il reçoit sous 

 forme d'énergie vibratoire de même période. 

 Est-il besoin de rappeler que, dans les expériences 

 de Helmholtz sur le timbre, le son propre du réson- 

 nateur éclate dans l'oreille avec une intensité inac- 

 coutumée? Au contraire, un rayon de lumière 

 absorbé semble disparaître, et certainement n'est 

 pas diffusé simplement dans tous les sens par le 

 milieu absorbant. 



Que devient alors l'énergie apportée par le rayon? 

 Je ne puis examiner ici les transformations très 

 variées qu'elle peut subir, el que la théorie peut 

 elle-même faire prévoir. Je voulais seulement atti- 

 rer l'attention — en me plaçant au point de vue de 

 l'enseignement, sur ce fait qu'il ne faut pas dissi- 

 muler : le rapprochement qu'on établit ici entre les 

 l)hénomènes de rOi)tique et de l'Acoustique ne 

 suffit pas; il ne constitue une explication que si on 

 lui ajoute un complément indispensable. 



V. — La Loi de Kircuhoff proprement dite. 



Nous avons vu que le rapport - du pouvoir émis- 



sif et du pouvoir ab.sorbant d'un corps pour des 

 vibrations définies par leur période el leur état de 

 polarisation, a toujours une valeur finie (qui peut 

 être nulle). 



La loi de Kirclihoff proprement dite nous apprend, 

 de plus, que ce rapport a la même valeur (que je 

 désignerai par ej pour tous les corps à la même 

 température. Cette quantité e^ est donc une fonc- 



tion de la température et de la longueur d'onde, 

 fonction la même pour tous les corps. C'est cette 

 loi que nous allons maintenant examiner. 



Remarquons, tout d'abord, comme l'a fait 

 M. Guillaume', que cette loi ne peut s'appliquer 

 aux phénomènes de fluorescence. Le verre 

 d'urane, par exemple, frappé par des rayons 

 très réfrangibles, émet, sans que sa température 

 change sensiblement, des radiations visibles; con- 



g 

 sidérons une de ces radiations : le rapport - n'est 



pas nul. A la même température, il y a des corps 



qui absorbent, sans l'émettre, cette même radia- 



e 

 tion ; pour un de ces corps, le rapport - est nul, 



l'égalité est impossible. La loi de KirchhoiT ne 

 sapplique donc pas aux corps fluorescents com- 

 parés aux milieux colorés ordinaires. 



On a vu que les corps fluorescents obéissent 

 pourtant à la règle qualitative reliant l'absorption 

 à l'émission (expériences de M. Burke sur le verre 



d'urane). Le rapport — est lîni, mais il n'est pas 



égal à e„; ce rapport ne dépend plus seulement de 

 la température et de la longueur d'onde. 



Je dirai, dès à présent, que cette remarque peut 

 être généralisée. La loi de Kirclihoff ne semble 

 pas s'appliquer aux phénomènes de luminescence, 

 c'est-à-dire aux cas où l'émission d'un corps déter- 

 miné ne dépend pas seulement de la température. 

 C'est ce qui a lieu, par exemple, pour les flammes 

 colorées, dont l'éclat dépend des réactions chi- 

 miques qui s'y effectuent. Pour ces flammes encore, 



le rapport- est fini (renversement des raies), mais 



il n'est pas égala e^. 



Les physiciens allemands parlent volontiers d'une 

 température fictive, dite température de lumines- 

 cence (Wiedemann), que l'on attribuerait au corps 

 luminescent. Moyennant cette hypothèse, les corps 

 luminescents obéiraient, eux aussi, à la loi de Kir- 

 chhoff, de même aussi à l'axiome de Clausius, etc. 

 Cette température serait celled'un corps « noir "dont 



l'émission e^ serait précisément-. Mais la tempé- 

 rature ainsi calculée seraii-elle la même pour toutes 

 les radiations émises ? On n'en sait rien : on n'a pas 

 cherché encore à trouver comment varie, avec la 



longueur d'onde, le rapport - relatif à un corps 



luminescent déterminé. On a des raisons de croire 

 que ce rapport a des valeurs voisines pour deux 

 radiations voisines, que c'est une fonction continue 



' GciLi-AiwE : L'absorption de la lumière dans les corps 

 fluorescents, dans la Hec. gén. des .Sf., du 13 décembre 1897. 



