W. RITZ — LES SPECTIIES DE LIGNES ET LA CONSTITUTION DES ATOMES 



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(loiiué : ce corpuscule, mis en mouvcmenl, exécii- 

 lera un mouvement circulaire de fréquence v pro- 

 porlionnelle il la composante 1I„ du champ H nor- 

 .aiale au plan. Si au champ II„ vient s'en ajouter 

 un nouveau H'„, qui produirait à lui seul une 

 vibration de fréquence r',la superposition des deux 

 champs donnera la fréquence v-\- v'. On obtient donc 

 bien la forme linéaire exigée par la loi des diffé- 

 rences constantes et par les lois énoncées ci-dessus. 



m. — Liis spEiriRus DE l'hydrogène. 



L' s SÉRIES. 



Admettons donc que les forces ([ui produisent les 

 \ ibrations des spectres de lignes, ou, plus exacte- 

 ment, des spectres en séries, soient purement 

 magnétiques. Cette hypothèse va nous permettre 

 d'expliquer l'existence d'une limite des fréquences, 

 cl surtout de donner une interprétation simple des 

 formules (1) et (2) de l'hydrogène ; de plus, elle 

 nous fera comprendre l'origine des effets Zeeman 

 anormaux et compliqués. Sa probabilité s'en 

 trouvera accrue d'autant plus que, malgré les 

 etiVirls de nombreux chercheurs, aucune solution 

 admissible ni de l'un ni de l'autre de ces problèmes 

 n'avait pu être trouvée jusqu'ici. 



Admettons (ce sera l'hypothèse la [dus simple) 

 que le champ soit produit par un aimant, et 

 supposons, par raison de symétrie, le corpuscule 

 idacé sur le prolongement de la ligne des pôles 

 à une distance /■, du premier, i\ du second, et 

 exécutant de petites vibrations dans un plan 

 perpendiculaire à cette ligne. Soit (x la charge 

 magnétique d'un des pôles; la fréquence sera 

 proportionnelle au champ, pris au point où se 

 trouve le corpuscule, c'esl-à-dire à 



'[yU^ 



soit A un facteur qui ne dépend que de la charge 

 et de la masse du corpuscule; on aura : 



fréquence = r = .\[i — ^ ; . 



On reconnaît déjà la forme si curieuse des 

 formules (1) à (4). 



Pour obtenir exactement les formules de l'hydro- 

 gène, il suffira dès lors de supposer l'aimant com- 

 posé d'un nombre arbitraire /// d'aimants identi- 

 ques entre eux, de longueur a chacun, posés bout 

 à bout. De plus, l'aimant sera rattaché de façon 

 rigide à l'élément de surface dans lequel le cor- 

 puscule est assujetti à vibrer, au moyen d'un 

 certain nombre de particules de mêmes dimensions 

 que les aimants, également posées bout à bout, 

 mais non magnétiques. Les distances /•,, /•„ seronl 



alors des multiples dr n, suit r^^nii. r, = ijin, et 

 les fréquences seront : 



AmTI 





Il sul'lll de chnisir i;iin\i'iiali!i'mcnl les ciinslante» 

 \. fi, H', pour obtenir la fiu'Miuie 1 i de l'hydrogène. 



En somme, il faut admettre (]ue, <lans les condi- 

 tions oii il émet la série de Balmer, l'hydrogène est 

 susceptible d'états divers, constituanl en un certain 

 sens des polymérisations, et résultant de ce qu'un 

 nombre plus ou moins grand d'éléments magné- 

 tiques et non magnétiques, dont il n'est pas néces- 

 saire de préciser la nature, peuvent s'agglomérer 

 entre eux en forme de chapelet rectiligne et 

 s'attacher à l'atome d'hydrogène. Ou, si l'on veut 

 une image concrète : prenons une barre aimantée 

 et deux barres de cuivre de même longueur; 

 plaçons-les bout à bout. A l'extrémité cuivre du 

 système, plaçons une charge électrique convenable, 

 et donnons-lui une légère impulsion; elle vibrera 

 en donnant la raie Ha. Ajoutons au bout de la 

 première une seconde barre aimantée identique : 

 nous obtiendrons Hp: une troisième donnera Ily, etc. 



Cette explication est-elle invraisemblable au point 

 de vue des idées modernes sur la constitution de 

 la matière? On ne saurait le prétendre. II est, en 

 effet, facile, de bien des manières, de distribuer 

 l'électricité dans un corps de révolution en rotation 

 autour de son axe, de manière à le rendre équivalent 

 à un aimant élémentaire. Des mouvements rota- 

 toires ou circulatoires des charges électriques à l'in- 

 térieur des atomes sont, d'ailleurs, indispensables- 

 pour expliquer le magnétisme ; les premiers sont 

 les plus stables. D'autre part, les systèmes qui 

 émettent les spectres de lignes — et c'est encore 

 lord Rayleigh qui a particulièrement insisté sur 

 ce point — doivent être extraordinairementstables,. 

 sinon les lignes deviendraient diffuses. Si donc on 

 admet que l'atome chimique est un assemblage de 

 divers éléments, l'hypothèse de connexions rigides 

 entre ces éléments sera particulièrement probable. 

 Enlin, parmi les diverses manières d'assembler un 

 nombre variable d'éléments, une des plus simples 

 est sans contredit de les poser bout a bout. 



II est bien évident que toute hypothèse parti- 

 culière sur la structure des atomes, capable 

 d'expliquer le grand nombre de lignes des spectres, 

 paraîtra plus ou moins improbable à première vue. 

 On s'en rend compte pour peu qu'on y réfléchisse. 

 L'hydrogène lui-même, qu'on sera tenté de 

 considérer comme le plus simple des éléments, 

 possède plusieurs spectres et émet des centaines 

 de lignes de caractères très différents. On devra 

 bien admettre que cette simplicité est très relative,^ 

 et s'estimer lieure x d'v découvrir au moins des- 



