HAL Id: jpa-00241890
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Submitted on 1 Jan 1914
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décembre 1913
A. Grumbach, F. Croze, L. Lettelier, H. Vigneron
To cite this version:
A. Grumbach, F. Croze, L. Lettelier, H. Vigneron. Philosophical magazine; T. XXVI ; novembre et décembre 1913. J. Phys. Theor. Appl., 1914, 4 (1), pp.235-243. �10.1051/jphystap:019140040023501�.
�jpa-00241890�
235
G. FRIEDEL.- Sur les symétries cristallines que peut révéler la diffraction des rayons de Rôntgen. - P. 1533-1536.
Les radiogrammes ne peuvent révéler l’absence de centre, mais
’
seulement la parahémiédrie. Tableau indiquant la symétrie qui peut
être révélée pour chacune des 32 symétries cristallines.
@
A. FocH.
PHILOSOPHICAL MAGAZINE;
T. XXVI ; novembre et décembre 1913.
A. RIGH1. 2013 Nouvelles expériences sur l’anode virtuelle dans les tubes à rayons maînétiques. - P. 848-857.
Pour expliquer la formation de l’anode virtuelle, M. Righi admet
que les couples ions-électrons sont constamment détruits par les collisions moléculaires ; il se forme de nouveaux doublets, mais on
en trouve de moins en moins à mesure qu’on avance dans la région
où le champ décroît. Les produits de la scission sont amenés par leur vitesse vers le milieu du tube que les électrons atteignent plus facilement, tandis qne les ions positifs s’arrêtent en chemin.
MM. More et Rieman avaient annoncé qu’il ne se produisait
d’anode virtuelle que dans les mélanges gazeux contenant de l’azote ;
1B1. Righi, qui a répété leurs expériences, attribue cet insuccès à la
forme et aux dimensions de leurs tubes; il faut aussi, pour obtenir
un résultat positif, une certaine pression, une certaine intensité de courant, un certain champ magnétique. D’autre part, des gaz diffé- rents peuvent donner des doublets de caractère différent. Pour pré-
ciser les conditions de l’expérience, l’auteur a construit des courbe s ayant pour abscisses les distances de l’anode virtuelle à la cathode et comme ordonnées l’intensité du champ magnétique; ces courbes .
diffèrent peu de lignes droites montant dans le sens des abscisses
croissantes. Elles s’approchent de l’axe des abscisses quand la raré-
faction croît, c’est-à-dire quand les molécules capables d’arrêter les
ions positifs sont en effet moins nombreuses.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019140040023501
A égalité de champ magnétique et de pression, l’anode virtuelle
se forme très loin de la cathode dans l’hydrogène, moins loin dans l’azote, l’oxygène et l’oxyde de carbone et encore plus près dans l’an- hydride carbonique. Les vapeurs d’éther et de chloroforme, même à
l’état de traces, suffisent à supprimer le phénomène dans l’oxygène
et l’hydrogène. Dans les mélanges, chacun des gaz semble avoir sa
part dans le phénomène; en particulier, quand on produit l’anode
virtuelle dans l’hydrogène, il faut ajouter beaucoup d’azote polir modifier le phénomène. On ne peut donc pas attribuer]a formation de l’anode virtuelle à la présence d’azote dans l’hydrogène, comme
l’ont cru More et Rieman ; ces auteurs ont employé les décharges
d’une bobine d’induction au lieu d’un courant continu fourni par des
accumulateurs; de plus, leurs tubes étaient probablement trop
courts.
’
M. Righi rectifie ensuite quelques points de détail et, en réponse
à More et lVIauchly, indique que, dans les tubes à anode latérale, le potentiel de décharge croît avec le champ.
J.-C. MAC LENNAN et D.-A. Sur la conductibilité électrique prise
par l’air liquide sous l’influence des rayons x. - P. 876-894.
Les auteurs trouvent, d’accord avec les autres expérimentateurs,
que l’air liquide filtré récemment est un très bon isolant; sa cons-
tante diélectrique serait 1,43.
Le courant de saturation produit dans l’air à la pression atmos- phérique par absorption complète des rayons ex du polonium est
16 fois plus grand que le courant maximum obtenu dans l’air à 101 atmosphères, et il est égal à 576 fois celui qu’on obtient dans l’air liquide sous l’influence de la même radiation J
La mobilité des ions positifs produits par les rayons « dans l’air à 116 atmosphères est 0,000 ~~9~ volt-centimètre-seconde ; celle des
ions négatifs est 1,18 fois plus grande.
MM. Mac Lennan et Keys ont rencontré, au cours de leurs expé- riences, une radiation pénétrante; celle-ci se composerait probable-
ment de rayons y, le dépôt de polonium étant trop âgé pour qu’il pût y avoir encore émission de rayons 8 (’ ).
A. GRUIBACII.
A. GRUMBACH.
(i) Voir CHADWICK, Phil. 1lIag., XXIV, p. 49., 1912; XXV, p. 193, 1913.
237
Il, HOSNI. - Séries de raies dans le spectre du néon. - P. 981-984.
L’auteur a trouvé dans le spectre du néon trois séries de raies.
Deux d’entre elles sont des séries de doublets, dans lesquels l’inter-
valle des composantes est constant tout le long de chaque série et le
même pour les deux séries. Elles tendent vers la même limite de convergence, située vers 1, 4 19,8. Ce sont les deux séries secon-
daires d’un même groupe, représenlées respectivement par les for- mules suivantes du type de Rydberg :
L’auteur n’a pas trouvé la série principale correspondante.
Dans l’ultra-violet, il a obtenu cinq raies nouvelles peu intenses
qui forment une série de raies simples, données par la formule :
et comprises entre 2552,0 et ‘~ 660,0.
Ces séries ne semblent pas correspondre à celles de l’hélium.
ROBEHT N. Les spectres produits dans les tubes de Geissler par les décharges de haute fréquence. - P. 966-981.
L’auteur a étudié systématiquement les spectres de plusieurs gaz
produits dans les tubes de Geissler à électrodes externes ou internes,
les tubes étant parcourus par les décharges à haute fréquence obte-
nues au moyen de l’arc Duddell-Poulsen. Dans chaque cas on mesu-
rait les fréquences, le courant et le voltage.
Dans le domaine des fréquences obtenues, de 0,2 106 à ~.~ . .10~
par seconde, on n’a pu mettre en évidence aucun effet de la fréquence
sur le spectre. Avec le dispositif employé, on obtient facilement le spectre de bandes de l’azote, le spectre composé de l’oxygène, les
deux spectres roug e et bleu de l’argon, le spectre bleu correspon- dant aux fortes densités de courant, les deux spectres del’hydro,, ène,
mais il n’a pas été possihle d’obtenir les spectres élémentaires de
l’oxygène et de l’azote. L’auteur déduit de là que l’obtention de ces derniers spectres est déterminée non par la valeur moyenne, mais par la grandeur initiale du courant de décharge pour chaque train
d’oscillations.
Hypothèse électromagnétique sur l’origine
des séries spectrales. - P. ~.OtO-10~7.
L’auteur cherche à expliquer l’émission des spectres en séries. Il remarque d’abord : 1° que les formules des séries se rapportent aux fréquences de vibrations et non aux carrés des fréquences ; 2° que,
contrairement à ce qui arrive dans les systèmes élastiques ou élec- triq ues, la fréquence tend vers une limite lorsque croît indéfiniment le numéro d’ordre d’un terme dans la série ; 3° que la quantité de l’énergie rayonnée doit obéir à la loi de Planck.
Pour résoudre le problème, l’auteur part de la conception de
J .-J . ’Thomson d’un atome constitué par une sphère chargée unifor-
mé ment d’électricité positive et à l’intérieur de laquelle se trouvent
un certain nombré d’électrons négatifs. Cette sphère tourne avec une
vitesse angulaire constante. La rotation de la sphère produit une
force magnétique, dont l’action sur les électrons en mouvement
s’ajoute à celle des forces électrostatiques. Le mouvement d’un élec-
tron sera stationnaire lorsque son orbite sera un cercle ayant pour
axe l’axe de rotation de la sphère. Dans ces conditions et, d’après l’hypothèse faite que la densité à l’intérieur de l’atome est uniforme,
le moment angulaire de l’électron aura une valeur constante.
Si l’on admet qu’un gaz est constitué par de tels atomes, à l’inté- rieur desquels se meut un électron, les électrons en mouvement sta- tionnaire émettront une radiation de période définie. Le spectre d’un tel gaz serait jusqu’à un certain point continu. Pour arriver à l’émission d’un spectre de séries, l’auteur admet en outre que l’atome peut vibrer comme une sphère élastique. De cette façon seule les électrons dont l’orbite se trouve sur une surface nodale donneront
une radiation homogène non troublée. D’ailleurs, à cause de la pré-
sence des forces magnétiques, les seules orbites qui jouissent de
cette propriété sont celles qui se trouvent sur la surface nodale la
239
plus voisine du centre ; elles sont données par l’expression :
où n est un nombre entier et r la distance au centre.
De cette façon le spectre obtenu sera constitué par des raies for- mant une série représentée par une formule de la forme de la série de Balmer :
où B est une constante universelle qui ne dépend que du moment
angulaire de l’électron. C’est la constante de Rvdberg dont la valeur
connue permet précisément de calculer le moment angulaire de
l’électron. Si on désigne cette quantité par étant la constante de
«
Planck, l’auteur, prenant le rayon et de la sphère égal à 10-8, trouve pour h la valeur 6,8 . 10-27 qui diffère très peu de la valeur admise
6,5 . 10-27. Il explique ainsi qu’un électron ayant pour fréquencp. v
émet une quantité d’énergie égale à hv.
Pour expliquer les trois types fondamentaux de séries qu’on
observe dans les spectres, l’auteur suppose que la sphère d’électri-
cité positive est recouverte d’une couche uniforme d’électricité néga-
tive de densité un peu plus grande. On obtient ainsi deux nouveaux
types de vibrations correspondant aux deux séries secondaires. 0
H.-G. MOSELEY. 2013 Les spectres de hautes fréquences des éléments.
P. i02~-103~.
L’auteur a étudié les spectres de rayons X de la série K des élé- ments suivants : Ca, Ti, Va, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, qui, sauf
l’anomalie présentée par le nickel, forment dans la suite des poids atomiques croissants une série continue, à la lacune près du scandium qui s’insère entre Ca et Ti.
1° Les rayons X émis par ces différents métaux, après avoir
versé une fente fine, tombent sur la face de clivage d’un cristal de
ferrocyanure de potassium et sont réfléchis de là sur une plaque photographique qui enregistre leurs radiations caractéristiques. Les
longueurs d’onde X de ces radiations sont déterminées d’après l’équation : ’
. nÀ = 2cd sin 0, °
où e désigne l’angle d’incidence caractéristique, d la constante de
réseau du cristal, et n l’ordre dans lequel la réflexion se produit. Les
valeurs de 0 sont déterminées par les lectures sur le goniomètre,
celles de n par la comparaison des angles 0 relatifs à deux ordres successifs, ici le deuxième et le troisième; enfin d est obtenu par
comparaison avec la constante d d’un cristal de sel gemme.
2° Chacun des métaux étudiés donne deux raies, ex et J5, dont les longueurs d’onde vont graduellement en décroissant depuis le cal-
cium ~=3,368.10~, ~== 3,094.10-s) jusqu’au zinc (e # 1 44B .10-g, p == 1306.10~). La raie 2 est toujours la plus forte et a la plus grande longueur d’onde. Le rapport des intensités et des lon- gueurs d’onde de ces deux raies est à peu près le même pour tous
ces métaux, la fréquence v de p croissant cependant un peu plus vite
que celle de ce.
Pour la raie q, la quantité : __
i ..
où ’Jo est la fréquence fondamentale des spectres de lignes ordinaires,
croît d’une quantité constante à peu près égale à 1 quand on passe d’un élément au suivant dans l’ordre reçu du système périodique, qui, sauf pour le nickel et le cobalt, est l’ordre même des poids ato- miques croissants. Pour Ca, on a Q == 49,00; pour Zn, Q = 29,01.
3° L’auteur s’autorise de ces faits pour rattacher Q au nombre N
des électrons dans l’atome qui, d’après les travaux de Rutherford
et de Barkla, est en gros égal à la moitié du poids atomique et qu’on peut par suite considérer comme identique pour chaque élément à
son numéro d’ordre dans le système périodique. D’après cela, on a
pour Ca, N == ~0,... pour Zn, N = 3Ô, etc. , de sorte que les fré- quences des raies ce sont données par la formule : -.
qui se rattache immédiatement à la théorie développée par Bohr pour expliquer la série de Balmer.
241 Si en effet on admet, avec J.-J. Thomson, que les spectres de rayons X sont dus au plus interne des anneaux d’électrons en mou-
vement à l’intérieur de l’atome, et, avec Bohr, qu’un anneau d’élec-
tron se déplace comme un tout d’un état stationnaire à un autre, on obtient pour la fréquence de la radiation principale émise quand
l’anneau d’électrons passe de l’état 2 à l’état 4 , l’expression :
où e est la charge d’un électron, ni sa masse, h la constate de Planck, et ’1n, représente l’action des n électrons de l’anneau l’un sur
l’autre.
r. , . ..
En remarquant que la valeur numérique de 2nle4M est très voisine
de celle de vo et que, pour n .- 4, an - 0,96, on trouve un accord
remarquable entre la formule déduite de l’expérience et celle à laquelle conduit une théorie faite pour expliquer le spectre ordinaire
de l’hydrogène, dont les longueurs d’onde sont environ 2000 fois plus grandes que celles des spectres de rayons X.
) F. CROZE.
R. POHL et P. PRINGSHEIM. 2013 Sur les longueurs d’onde limite de l’effet normal photoélectrique. - P. 1017-1024.
On sait que d’après la théorie d’Einstein (1), la vitesse initiale des électrons est reliée à la fréquence v par la relation :
p représentant l’énergie minima que doit avoir un électron pour sor- tir du métal, et P le potentiel auquel se trouve portée la plaque de
métal irradiée.
Cette relation se trouve vérifiée par interpolation pour les rayons X,
mais les résultats expérimentaux obtenus jusqu’ici conduisent, pour l’effet photoélectrique normal, à la relation :
dans laquelle f(v) est une fonction croissante de v.
(1) EiNSTEiN, Ann. Pltys., t. XX, p. 199 (1905).
J. de Phys., 5e série, t. 1V. (Mars 1914.)
D’autre part, les résultats expérimentaux d’Elster et Geitel (~ ) et
des auteurs (2) montrent qu’il existe une relation entre l’effet Volta
et la sensibilité photoélectrique.
Cependant il semble prématuré de chercher à établir et vérifier
une formule quantitative à cause de l’incertitude des mesures expé-
rimentales de la fréquence limite ; celle-ci varie en effet pour un même métal non seulement avec les échantillons préparés, mais
aussi pour une même surface avec le temps, la variation de la lon- gueur d’onde limite pouvant atteindre une octave et même plus; ceci
est le cas de certains métaux et amalgames (3) (Ca, Li).
Enfin les auteurs signalent le désaccord avec l’expérience des ré-
sultats des tentatives faites pour relier p à la chaleur latente de va-
porisation des électrons, quantité qui intervient dans la théorie ther-
moionique de Richardson.
L. LETËLLIER.
.
.-. WHESITLEY. - Ionisation des gaz par collision avec des forces
électriques faibles. - P. 1034-1044.
Le professeur Townsend a montré que le processus de l’ionisation par choc entre les ions et les molécules d’un gaz peut être étudié en mesurant le courant entre des électrodes parallèles planes quand la
lumière ultra-violette tombe sur l’électrode négative ou lorsque le
gaz est ionisé par des rayons de Rôntgen ou des rayons de Bec-
querel. b
Dans les cas étudiés, on a trouvé les effets dus aux électrons pour des valeurs du rapport X supérieures à 60. Les expériences entre-
. prises par l’auteui ont eu pour but de chercher et d’étudier les effets dus à la collision pour des valeurs plus faibles. Mais alors il est né-
cessaire d’avoir une grande sensibilité dans la mesure des courants et une grande constance dans l’émission de la radiation. Aussi l’au- teur s’est-il adressé au polonium qui produit une ionisation analogue
à celle due aux rayons de Rôntgen ou de Becquerel avec en plus une grande régularité.
D’un autre côté,suivant la théorie de Townsend, les courbes de cou-
(1) ELSTER et GEITEL, 1fied. t. XLIII, p. 225 (1891).
{2) R. POHL et P. PRINGSHEIM, Veth. d. Deut. Phys, Ges., t. XIII, p. 474; 1911.
(~) R. POIIL et P. PHINGSHEIM, d. Deut. Phys. Ges., t. XV, p. ’111 ; 191’,~.
243
rant en fonction de la force électromotrice ne doivent pas se rencon- trer. Or Barss, en septembre ~9~.~, a publié des résultats contraires à cette conclusion. Whentley a repris ces expériences et a montré
que la théorie de Townsend était exacte.
J.-J. THUIVISON. -- La structure de l’atome. - P. 1044.
Lettre complétant le mémoire d’octobre 1913.
N. CAMPBELL. - La résistance électrique des mélanges
de xylol et d’alcool. - P. 1044-1053.
La conductibilité d’un tel mélange diffère de celle des électrolytes
ordinaires en deux points : elle décroit avec la température, comme
celle d’un métal, et elle semble ne pas s’accompagner de polarisation,
bien que ce dernier point ne permette pas de dire que la conductibi- lité n’est pas électrolytique, car il se peut que, durant le temps des expériences, entreprises dans le but de constituer des résistances pour diverses recherches, l’hydrogène dégagé n’ait pas été suffisant pour produire une couche visible.
Sur l’onde la plus rapide en eau proionde. - P. 058-I08.
r
Mémoire mathématique.
ANTONOFF. - Sur l’existence de l’uranium Y. - P. 1058.
L’auteur maintient, mal gré les expériences négatives de M. Flick (août ~.9~3), l’existence de l’uranium Y.
H. VIGNERON.
