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Sur les phénoménes de Zeeman normaux et anormaux.
(Réponse aux remarques de M. J. Becquerel)
A. Dufour
To cite this version:
A. Dufour. Sur les phénoménes de Zeeman normaux et anormaux. (Réponse aux remarques de M. J.
Becquerel). Radium (Paris), 1909, 6 (2), pp.44-45. �10.1051/radium:019090060204400�. �jpa-00242330�
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Sur les phénoménes de Zeeman
normaux et anormaux
(Réponse
aux remarques de M. J.Becquerel)
Par A. DUFOUR
[École Normale supérieure. 2014 Laboratoire de physique.]
Dans un récent numéro du Radium1, M. J. rec-
querel a fait des remarclues au sujet de monpré-
cédent mémoire relatif au phénomène de Zeeman
normal ou anormal dans les spectres de bandes de molécules de divers corps à l’état gazeux 2.
Je vais répondre aujourd’hui â ses remarques, en
apportant en même temps quelques observations nou-
velles.
I. - Après l’historique de ses travaux, M. J. Bec-
querel me reproche l’usage des mots normal et
anornl,al pour désigner les deux espèces de phéno-
mène de Zeeman qu’on observe suivant les lignes de
force. J’ai choisi ces mots, à défaut d’autres 3, parce qu’ils sont courts, qu’ils n’impliquent aucune hypo-
thèse relative à l’explication de ces phénomènes et qu’ils ne font pas supposer que ces deux phénomènes
sont les mêmes au signe près. Cette question de âéna-
mination n’a d’ailleurs, à mon avis, aucune importance.
Il. - Je rappelle que j’ai signalé dans les spectre de certaines vapeurs l’existence de bandes donnant le
phénomène de Zeeman longitudinal anormal et dont les
doublets magnétiques présentent une polarisation cir-
culaire incomplète. Ce résultat a été constaté d’une manière absolument certaine pour des bandes oran-
gées du tluorure de calcium; les autres bandes ana- logues des corps que j’ai étudiés se comportent de même, mais je ne puis l’affirmer qu’avec moins de certitude, j’ai déjà dit pourquoi : il aurait fallu en
effet que l’analyseur circulaire employé fût exact dans chaque cas pour la région du spectre étudiée. Il faut remarquer d’ailleurs que de pareils résidus de polari-
sation avaient été déjà constatés sur des bandes d’ab-
sorption des terres rares, mais leur étude est beau- coup plus difficile que dans le cas des vapeurs, car, outre la condition de l’exactitude de l’analyseur déjà indiquée, il faut encore que le cristal soit convena-
hlement orienté, que la bande soit intense pour que le résidu soit visible, et qu’elle soit fine pour qu’on puisse la considérer comme une radiation définie, conditions qui ne sont pas toutes remplies pour les
1. Le Radium, 5-356, Décembre 1908.
5. Le Radium, 5-291, Octobre 1908.
3. On pourrait penser à se servir des désignations di1’ect et
illverse. mais ce dernier mot est déjà employé en Allemagne
pour nommer le phénomène de Zeeman ohservé dans les spectres d’absorption.
deux bandes normales (À = 6425 et 6434 U. A.) et
la bande anormale (À = 6303 U. A.) du xénotime,
que M. J. Becquerel m’oppose. Le problème est donc beaucoup plus facile U étudier dans le cas des va-
peurs ; c’est le seul dont je veuille m’occuper.
Toutes les bandes anormales que j’ai étudiées ayant f ourni des doublets à polarisation circulaire incom-
plète, j’ai pu établir comme règle, au moins provi-
soire, la correspondance entre l’existence du plléno-
mène de Zeeman longitudinal anormal et celle des
résidus de polarisation.
M. Becquerel déclare dans la note du Radiuin 1 attacher beaucoup d’intérêt u cette question de l’exis-
tence des résidus de polarisation. Or il avait étudié
auparavant 2 le phénomène de Zeeman longitudinal
sur quelques bandes d’émission de l’yttrium, et trouvé
que le groupe À = 6131 IJ. A. donne le phénomène
normal, tandis que le groupe À = 5970 Lt. A. est
anormal; mais, dans cette note aux Comptes Rendus2,
il ne signale rien de particulier relatif à la polarisation
circulaire des doublets magnétiques. C’est cette re-
cherche particulière que j’ai faite et dont j’apporte ici
les résultats.
J’ai fait, a la façon classique, jaillir une étincelle
condensée entre une solution aqueuse d’azotate d’yt-
trium et une pointe de platine, dans l’air. Afin d’avoir des raies assez fines, j’ai pris la précaution dont
M. Hemsalech a montré l’importance, de mettre une
self dans le circuit de décharge du condensateur.
L’étincelle jaillissait dans l’entrefer d’un petit électro-
aimant Weiss, donnant un champ de l’ordre de d5000 unités, et l’appareil dispersif était le même
que celui que j’ai déjà décrit, en ayant soin d’em-
ployer des lames quart d’onde exactes pour la région orangée du spectre.
J’ai pu photographier en même temps, sur une
même plaque, le phénomène due Zeeman longitudinal
pour le groupe À = 6131, le groupe À = 5970 de
l’ytlriuln et les raies jaunes D1 D2 du sodium existant dans l’étincelle. On constate que la polarisation circu-
laire des doublets du groupe 6151, qui sont normaux,
est complète, ainsi que celle des doublets du sodiunl,
1. I,e Radium, 5-358, première colonne, quatrième alinéa,
Décembre 1908.
2. C. R., 1.46-68:3-30 Mars 1908.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019090060204400
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normaux aussi, tandis que les doublets, anormaux
cette fois, du groupe 5970 donnent une polarisation
circulaire inconlplète, non signalée par M. J. Bec-
querel. Il faut remarquer qu’on ne peut pas attribuer
ce résultat à un défaut des quarts d’onde, car les bandes anormales a résidu de polarisation se trouvent cnca-
drées d’un côté par les raies du sodium qui ne don-
nent pab de résidu et de l’autre par les bandes 6151, normales, ne donnant aussi aucun résidu, toutes ces raies et bandes ayant des intensités du même ordre de grandeur.
Ces bandes de l’yttrium, étudiées incomplètement
par M. J. Becquerel, viennent donc ajouter un exem- ple de plus à la règle que j’ai énoncée pour les vapeurs,
et qui jusqu’à présent me paraît générale.
Avant de quitter ce sujet, je donnerai un autre ré-
sultat. Ces bandes de l’yttrium sont fournie, avec beaucoup d’autres raies d’ailleurs, par la flammc de l’arc de M. Urbain, jaillissant comme on sait sons
bas voltage (100 à 200 volts) dans l’air à la pression ordinaire, entre deux électrodes faites de la matière
qui constitue les filaments des lampes Nernst. Cet arc, surtout quand le courant est alternatif, subsiste dans
un champ magnétique de 10 à 20 000 unités, s’il jail-
lit parallèlement aux lignes de force. C’est dans ces
conditions (pie j’avais étudié ces mêmes bandes, li la
lin de l’année 1907, perpendiculairement aux lignes
de force, avant de m’occuper des fluorures et chlo-
rures alcalino-tcrreux. Cette étude, que je n’avais pas
publiée, sera reprise dans des champs plus puissants,
mais je puis dire dès maintenant que, dans ces condi- tions d’observation, ces bandes paraissent donner des quadruplets ou des doublets.
III.- M. J. Becquerel revendique pour lui l’idée de la considération de la molécule dans la cause des phéno-
mènes de Zeeman anormaux. Je ne puis le satisfaire.
J’ai signalé des corps gazeux donnant le phénomène
anormale1 et j’ai fait remarquer que les spectres étu- diés étaient des spectres de composés -2. Puis j’ai moi-
même trouvé quc pour un corps simple, l’hydrogène,
certaines raies présentent le même phénomène anor-
mal 3. J’ai constaté que précisén1ent ces raies appar- tiennent au second spectre de l’hydrogène, dont j’ayais
fait auparavant une étude détaillée4; les conclusions de ce travail altérieur étaient que ce second spectre pouvait être attribué à la molécule non dissociée. J’ai
rappelé en temps opportun, en note% cette conclusion qui modifiait sans la détruire mon idée première.
Postérieurement, M. J. Becquerel a trouvé le même phénomène anormal dans des bandes de l’yttrium5;
il rappelle que ces bandes sont connues comme étant bien caractéristiques de l’yttrium lui-même, mais il n’apporte aucune raison expérimentale pour qu’un puisse les attribuer à la molécule plutôt qu’à l’atollce.
Ce qui est propre à flI. J. Becquerel, c’est l’hypothèse d’après laquelle le phénomène de Zeentan longitudi-
nal anormal est dû à des électrons positifs, et que
ces électrons positifs peuvent acquérir un degré dc
liberté suffisant pour se manifester dans les phéno-
mènes optiques, grâce aux actions qui s’exercent entre les atomes groupés dans une même molécule.
IV. - Enfin, en ce qui concerne les expériences de
M. J. Becquerel dans les tubes à vide et dont il inter- prète les résultats en supposant l’existence d’elec- trons positifs libres 6, existence qui rendrait plus
vraisemblable leur intervention dans les théories du
phénomène de Zeeman, J’attendrai pour en parler
que les tentatives que j’ai faites et que je poursuis
actuellement pour observer les fails qu’il a annoncés
111’ aient donné un résultat.
[Reçu le 13 f.-vrier 1909.]
Sur la déviation de
certainsrayons positifs
(Réponse
à une note de M.Moulin)
Par Jean BECQUEREL [Laboratoire de Physique du Muséum.]
Dans quelques notes récemment publiées, j’ai mon-
tré qu’on peut réaliser, dans un tube de Crookes,
un rayonnement positif possédant une déviabilité
magnétique comparable à celle d’un rayon ca-
thodique. L’interprétation que j’avais provisoirement adoptée, celle de l’existence d’électrons positifs li- bres, vient d’être, dans le dernier numéro du Rfc- dium 1, l’objet de quelques critiyues de la part de
M. Moulin.
1. Le Radium. 6-1909-4.
M. Moulin commence par citer la note de M. Bes-
telmeyeri et celle de M. Dufour 8, qui avaient, avant
lui, soulevé quelques objections; mais il ne dit pas
1. C. R., 146-118-229-1908.
2. C. R., 146-229-1908.
5. C. R., 146-634-1908.
1. Thèses 1906.
3. C. R., 146-685-1908.
6. Le Radium, 5-199. Voir les conclusions.
î. .Le Radiium, 5-1908-309.
8. Le Radium, 5-1908-291-306.
