Modifications normales et anormales, sous l`influence d`un

Modifications normales et anormales, sous l’influence
d’un champ magn´etique, de certaines bandes des
spectres d’´emission de mol´ecules de divers corps `a l’´etat
gazeux
A. Dufour
To cite this version:
A. Dufour. Modifications normales et anormales, sous l’influence d’un champ magn´etique,
de certaines bandes des spectres d’´emission de mol´ecules de divers corps `a l’´etat gazeux. J.
Phys. Theor. Appl., 1909, 8 (1), pp.237-264. <10.1051/jphystap:019090080023700>.<jpa-
00241451>
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237
MODIFICATIONS NORMALES
ET
ANORMALES,
SOUS
L’INFLUENCE D’UN
CHAMP
MAGNÉTIQUE,
DE
CERTAINES BANDES
DES
SPECTRES D’ÉMISSION
DE
MOLÉCULES
DE
DIVERS CORPS
A L’ÉTAT
GAZEUX;
Par M. A. DUFOUR
(1).
I.
-
HISTORIQUE.
On sait
que
les différents
spectres
se
comportent,
au
point
de
vue
du
phénomène
de
Zeeman,
de la manière
suivante
(2) :
f°
Spectres
d’émission.
-
Les
spectres
de raies
contiennent
des
raies
sensibles
à
l’action du
champ magnétique
et
parfois
des
raies
insensibles
au
champ.
Pour
les
premières,
la
raie
simple, quand
le
champ
n’existe
pas,
se transforme
sous l’action
du
champ
en un cer-
tain
nombre de
composantes
qui
n’ont
pas
en
général
la même
lon-
gueur
d’onde
que
la
raie
primitive
et
qui
sont
polarisées
d’une
cer-
taine
manière,
circulairement
quand
elles
sont données
par
la
lumière
qui
se
propage
parallèlement
au
champ,
et
rectilignement
dans
deux
directions
rectangulaires pour
la lumière émise
perpendiculai-
rement
aux
lignes
de
force.
Si
l’on
appelle
phénomène
de
Zeeman
lon1Jitudinal,
celui
qu’on
observe dans le
premier
cas,
on
a
trouvé
que
toutes
les
raies
d’émission sensibles au
champ,
et
qu’on
a
étu-
diées
jusqu’ici,
donnent un
phénomène
de
Zeeman
longitudinal
normale dont
le
caractère est le
suivant :
-. la
composante
dont
la
longueur
d’onde
est
la
plus
petite
est
formée de
lumière
polarisée
circulairement,
dont le
sens
de
la
vibration est le
même
que
celui
des courants
d’Ampère
relatifs
au
champ magnétique.
Dans le
cas
de
ces
raies
d’émission,
on
n’a
pas
encore trouvé de
raies
présentant
un
phénomène
de Zeeman
longitudinal
anorrnal
caractérisé,
par
conséquent,
par
une
rotation
en sens inverse des courants
d’Ampère
pour
la
composante
accélérée.
Relativement aux
spectres
de bandes
d’émission,
on
n’a
pas
encore
trouvé
de bandes dont
les
composantes présentent
un
phé-
(1)
Communication faite
à
la Société de
Physique,
séance
du 5
juin
1908.
(~)
Pour
plus
de
détails,
se
reporter
au
livre de
:B1. COTTON:
Sui-
le
phenomène
de
Zeeman.,
et à un
article
qu’il
publiera prochainement
dans la
Revue
générale
des
Sciences.
J. de
Phys.,
4e
série,
t. VIII.
(Avril
1909.)
16
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019090080023700

.
238
nomène
de
Zeeman
sensible,
dans les
champs magnétiques
créés
jusqu’ici
(~
).
~°
Spectres
d’absorption.
-
Les
spectres d’absorption
des
corps
gazeux
contiennent des raies
qui
se
comportent
comme
les raies
d’émission,
et des
bandes
dont
les
composantes
sont ou
insensibles
au
champ,
ou
faiblement
modifiées
par
le
champ magnétique,
comme
on
le
constate
pourl’hypoazotide
en
vapeur (2).
Au
contraire,
les
spectres
d’absorption
des
sels de
métaux
rares à
l’état
cristallisé
ou
dissous
contiennent des bandes
qui,
ainsi
que
M. J.
Becquerel
l’a
trouvé,
présentent
un
phénomène
de
Zeeman
normal
ou anormal
suivant
les
lignes
de
force;
M.
J.
Becquerel
a
signalé,
comme on
sait,
parmi
ces
bandes,
quelques-unes
donnant
un
phénomène,
de
Zeeman
beaucoup plus
grand
que
celui
auquel
les
raies
d’émission nous
avaient
habitués
(3).
Tel
était
donc,
très brièvement
résumé,
l’état de nos
connaissance
sur
la
façon
dont se
comportent
les sources
lumineuses
ou
absor-
bantes dans
le
champ
magnétique,
avant
les
recherches
exposées
dans
le
présent
mémoire.
Dans un
travail dont
je
vais
préciser
aujourd’hui
la
technique
et
les
résultats,
j’ai apporté
les
résultats nouveaux
suivants,
tous
rela-
tifs
aux
sl)ectres
d’émissioîz des
gaz :
1°
Il
existe
des
bandes,
constituées
par
un
ensemble
de
compo-
santes
régulièrement
groupées
suivant
les
lois
connues (4),
qui
sont
sensibles
à
l’action
d’un
champ
magnétique,
chaque composante
présentant
le
phénomène
de
Zeeman,
soit
parallèlement,
soit
per-
pendiculairement
aux
lignes
de
force ;
2°
Parmi ces
bandes,
les
unes donnent
le
phénomène
de Zeeman
longitudinal
normal,
d’autres
le
phénomène
de
Zeeman
longitudinal
anormal;
3° Il
existe
des
raies
qui
présentent
le
phénomène
de
Zeeman
longitudinal
à
la
vérité,
il faut dès maintenant
remarquer
que
je
n’en
ai trouvé
qu’un
petit
nombre
et
qu’elles
n’appartiennent ,
pas,
au
moins
jusqu’à présent,
à
des
séries
spectrales.
H.
BECQUEREL
et
l".
R.,
127-18-198 ; PURYIS,
of
the
Cambl’idge
Philos.
Soc.,
t.
13-m,
p.
-l’,4,
1906.
(2)
Rmm,
C.
R., 127-216-1898
et
128-4J-1899;
le
Phénomène de
Zeer/1,an,
p. 99
et
100 ; A.
DUFC)UR,
le
5-86-1908.
(3) J.
BECQUEREL,
C.
R .,
1906-190~:
le
Radium,
3-149-2i5-l9O6,
4-~9-107-1 J07,
5-i0~-i908 ;
Pnuc.
etc.
(4)
DESL.xxviEs,
C.
R.,
103-3ï0 et
104-2.

239
J’ai
déjà
donné
un court
résumé
de
ces
différents
résultats
1’ ).
A
la
même
époque,
M.
’vV ood
(2)
a
signalé
dans le
spectre
cannelé
d’absorption
de la
vapeur
de
sodium
l’existence
de raies au
voisinage
desquelles
le
pouvoir
rotatoire
magnétique
de la
vapeur
est
négatif
et
confiné
d’un seul côté
de la
raie,
contrairement
à
ce
qui
se
passe
pour
les
raies
D du
sodium,
par
exemple.
Il
faut
remarquer que
M.
B’’’ood
.n’a
pas pu
constater
sur ces
raies
le
phénomène
de Zeeman
longitu-
dinal
anormal.
-
Enfin M. J.
Becquerel
(~),
en faisant
jaillir
une
étincelle
condensée
suer une
solution de chlorure
ou
de
nitrate
d’yttrium,
a
obtenu
des
bandes
qui
se
comportent
dans le
champ
magnétique
de
la même
manière
que
des
bandes
d’émission
du
fluorure de
calcium,
par
exemple, que
j’avais
indiquées
antérieurement
(1).
Ce court
historique
terminé,
avant
de
passer
au
détail
des
expé-
riences,
je
tiens à remercier
M.
H.
Abraham
et M.
A.
Cotton
qui
ont
suivi
de
près
ce
travail
et
qui
m’ont donné
de
précieux
conseils.
II.
-
TECHNIQUE OPTIQUE
EMPLOYÉE.
---
:BIESURES
’
Dispositif expérimental optique.
-
La source
lumineuse,
flamme
~ou
partie capillaire
d’un tube de
Geissler,
est
placée
au
centre d’un
électro-aimant
VVTeiss
horizontal : une
lentille
convergente
donne
de la source une
image
réelle
sur
une lame
demi-onde
pour
les ra-
diations
utilisées
et
dont l’axe
est
à ~~
degrés
de
la
section
principale
ici
verticale,
d’un
nicol
analyseur ;
cette
lame,
coupée
de
manière
à
avoir
le
bord
supérieur
horizontal,
n’est recouverte
que
par
la
moitié
de
l’image
réelle
de.
la
source,
l’autre moitié
se formant
dans
l’air.
Le faisceau lumineux tout
entier,
rendu
parallèle
à
l’aide
d’une
lentille,
traverse ensuite une
lame
quart
d’onde orientée
comme
la
demi-onde,
puis
le
nicol
analyseur,
une
cuve absorbante
qui
supprime
les
radiations
gênantes
et enfin
une
lentille
qui
donne
une
image
réelle de la source
et
par
conséquent
du
bord
de
la
lame
demi-onde
sur la
fente verticale
d’un collimateur
réglé
sur l’infini
et
dirigé
vers
un
bon
réseau concave de
Rowland,
lemême
qui
n1’a
déjà
servi dans
(1)
A.
DUFoeH,
C.
R.,
146,
n°
3,
20
janvier.
p.
118;
n°
5,
3
février,
p.
?29;
n°
12,
23
mars,
p.
6~~;
n°
15,
~3
avril,
]1.
s lu,
1908.
,
(2)
Woon,
Philosophical
Jlafj,,::ille.
15-2:4,
février 1908.
(~) J.
BECQUEREL,
C.
R., 146-683,
30
1908.
(#) A.
DUFUUR,
C.
R.,
146-118,
20
janvier
1908.