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Bandes d’absorption du rubidium et du césium en
présence des gaz etrangers
Ny-Tsi-Ze, Shang-Yi Ch’En
To cite this version:
LE
JOURNAL
DE
PHYSIQUE
ET
LE RADIUM
BANDES D’ABSORPTION DU RUBIDIUM ET DU
CÉSIUM
ENPRÉSENCE
DES GAZ ETRANGERSPar NY-TSI-ZE et CH’EN SHANG-YI. Institut de
Physique,
Académie nationale dePeiping.
Sommaire. 2014 Des bandes d’absorption étroites et diffuses sont observées du côté des courtes longueurs
d’onde du second membre de la série principale du rubidium et du césium en présence de gaz étrangers (He,Ne, A, N2 et H2). La position et la largeur de la bande dépendent de la nature des gaz employés. L’écar-tement de ces bandes de la raie principale voisine croît du Ne, à N2, à He et à H2, et pour un même gaz
étranger, il est plus grand dans le cas du rubidium que dans le cas du césium. L’intensité de la bande
augmente avec la concentration de l’atome alcalin et aussi avec celle du gaz étranger.
SERIE
VI!.
-TOME IX.
N°
5.
- --- -
MA!
1938.
Introduction. - Par irradiation du
mélange
de vapeur deHg
avec des gaz rares à l’aide cle la raie derésonance,
0.Oldenberg (1)
a trouvé une structureplus
ou moins diffuse de la raie de résonance réémise et ceci des deux côtés de la raie. Krefft etRompe
(2)ont
observé ces bandes en émission etles ont attribuées auxmolécules lâches constituées par un atome de
Hg
avecun atome de gaz rares.
En
ajoutant
quelques
dizaines de centimètres deHg
d’un gazétranger
à la vapeur du rubidium ou ducésium,
nous observons une banded’absorption
du côté des courteslongueurs
d’onde du second membre de la sérieprincipale.
L’existence de cette bandepeut
être
expliquée par
un processus inverse de cequi
a été observé par Oldenberg : l’absorption estproduite par
l’atome alcalin au moment du choc avec un atome de gaz
étranger.
Dispositif
expérimental. -
La construction du tubed’absorption
en acier de 100 cm delongueur
et de2,6
cm de diamètreintérieur,
a été décrite ailleurs(1)
-Le rubidium et le césium sont
préparés
par réduction de chlorures par le calcium.Les gaz rares utilisés dans nosexpériences
sontspectroscopiquement purs tandis que
l’hydrogène
et l’azote sont desproduits
commerciaux. Comme source lumineuse, nous avonsemployé
unelampe électrique
à incandescence et commeappareil
dispersif
lespectrographe
El
1 deHilger
àoptique
de; ~ ) 0. OLDSNBERG. Z. f. Pltysik, 19’L)8, 47, 4 s4 ; 4 9~s, 51, s0~ ; 9 929, 55, 1.; H. Kuiix and 0. OLDENBERG.I’hys. Rev., 1932, 41, 12.
e) H. KnrFrr und R. Rompit. Z. f. Physik, 1932, 73, 681.
’
1’) andCn’EN SHAftG-YI. Phys. Rev., 1937, 5i, 361.
verre. Le
spectrographe
donne sur laplaque
photogra-phique
unedispersion
de5,2 À
et de7,1 À par
mm auvoisinage
des seconds membresprincipaux
du rubidium et du césiumrespectivement.
Un
microphotomètre
de Moll est utilisé pour mesurerla
position
des maxima des bandes. Laprécision
de cette déterminationdépend
beaucoup
del’apparence
des bandes. Pour les bandes relativementnettes,
comme celle de
Rb-Ne,
laposition
du maximum estdéterminée à
0, Z ~ près,
tandis que pour les bandesdiffuses la
précision
n’est pas supérieure à0,5
Á. Résultats et discussion. - Lespositions
des maxima des bandes du rubidium et du césium ainsi que leurlargeur
sont résumées dans les tableaux 1 et IL Lestempératures
du tubed’absorption
pendant
l’observation sont données dans la dernière colonne. Lapression
du gazétranger
était d’uneatmosphère
environ :
TABLEAU I. - Baudes du ruôidiu»i en
présence
des gazétrangers.
170
TABLEAU II. - Bandes du césiurn elz
présence
des gaz étrangers.
1 1 lit i 1
Toutes ces bandes se trouvent du côté des courtes
longueurs
d’onde des seconds membresprincipaux
du rubidium et du césium. La bande obtenue enprésence
de néon est la
plus
nette et celle enprésence
d’hydro-Fig. ~. - Courbe
microphotométrique de la bande He -Rb.
gène
est laplus
diffuse. L’écartement de ces bandes de la raieprincipale
voisine croît du Neà N2,
à He et à1-12:
ceci a lieu pour le rubidium et pour le césium. Pour un même gaz
étranger,
la différence en cm-1 entre lemaximum de la bande et la raie
principale
voisine estplus
grande
dans le cas du rubidium que dans le cas ducésium.
Les bandes
empiètent
sur la raieprincipale
voisineélargie.
Leslargeurs
de ces bandes sontindiquées
dansles tableaux en les
supposant
symétriques.
Krefft etRompe
ont mesurél’intervalle
entre la raie 4 202 Â du rubidium et l’arrêt leplus
éloigné
de la bandeRb-Ne,
qui
est de 62 biensupérieur
à notre valeur.L’argon
a été aussi introduit comme gazétranger
jusqu’à
douzeatmosphères.
Rien n’a été observé avecle
rubidium,
mais avec lecésium,
on observe unebande très faible à 4616 À
qui
doit être encore admisesous réserve.
L’intensité des bandes
augmente
avec la densité devapeur alcaline et aussi avec la concentration du gaz
étranger;
mais laposition
des maxima des bandes nechange pas
quand
lapression
varie même d’une à dixatmosphères.
En abaissantprogressivement
lapression
du gazétranger,
la bande s’affaiblit deplus
enplus ;
et elledisparait
complètement
quand
lapression du gaz
étranger
est descenduejusqu’à
une dizaine decentimè-tres de
Hg.
Un rehaussement detempérature
du tubed’absorption
peut
la faireapparaître
de nouveau. Mais si lapression
du gaz étranger est inférieure à unecer-taine limite de l’ordre de
quelques
centimètres deHg,
la bande neréapparait pas quelle
que soit latempéra-ture du tube
d’absorption.
Lestempératures
indiquées
dans les tableaux sont les conditions favorables pour l’observation de ces bandesavec une
pression
d’uneatmosphère
environ dugaz
étranger.
Ces bandes n’ont certainement rien de
com-mun avec celles dues aux molécules de
polari-sation du rubidium
(Rb-Rb)
ou du césium(Cs-Cs).
Eneffet,
quand
latempérature
du tubed’absorption
est un peu plus élevée que celleindiquée
dans lestableaux,
nous retrouvons les bandes 4 188 et 4 179 À du rubidium et 4 544 et 4 525 À du césium(1)
sans aucun gazétranger.
Ces bandes ont été observées simultanément
sans aucun
changement
deposition
avec la bande due au Néon(Rb-Ne),
quand
le néon est introduit comme gazétranger
avec uneconcen-tration sensiblement
é-ale à
celle du métaalcalin
(2).
La bande continue du
potassium
dans le rouge extrême récemment observé par T. Okuda(3) est
pro-bablement de même nature et la
présence
d’hydrogène
serait nécessaire pour sonapparition.
L’expérience
semble démontrer l’existence d’uneabsorption
au moment du choc de deux atomes diffé-rents. Ces bandes seraient dues à la formation d’une molécule à liaison lâche de l’atome alcalin excité et de l’atome incident.(1) NY-Tsi-ZÉ et CHOONG SHIN -PIAW. J. de Physique, 1935, 6, 203.
(2) NY-TSI-ZÉ and CH’EN SHANG-YI. Nature, 1936, 138, 1055.
