Sur le renversement des raies du spectre

HAL Id: jpa-00238335

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00238335

Submitted on 1 Jan 1885

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Sur le renversement des raies du spectre

M. Duhem

To cite this version:

M. Duhem. Sur le renversement des raies du spectre. J. Phys. Theor. Appl., 1885, 4 (1), pp.221-225.

�10.1051/jphystap:018850040022101�. �jpa-00238335�

221

attractions

électriques produisent

^un

travail’ d(V2C).

^Soient

dl

^la

quantité

de chaleur à fournir au

système

pour main.tenir ^{sa teln-}

pérature

constante,

malgré

le passage de la

quantité

^{due à travers la}

soudure

zinc-cuivre,

^et la diminution de la

charge

^{à la surface}

des

plateaux,

^{dU la} variation de

l’énergie

^du

système;

^{on aura}

Dans la théorie du contact, ^{tous ces}

phénomènes

^sont réversibles à toute

température ;

^on

peut

^donc

appliquer

le second

principe

e écrire

D’autre

part, dU

^se compose de ^{deux termes :} l’un relatif à la

dC

variation

d’énergie

^du

condensateur 1 2V2,

^{e+ un autre relatif au}

changement

que le passage de la

quantité

^{de =} VdC d’élecupieilé

peut

^{avoir amené dans la} constitution des

surfaces ;

^{si ii de = AV dC}

représente

^ce

eliangei-nent,

^{on aura donc}

La théorie du contact suppose ^{A - o ; on} devrait donc avoir V = T dV

(IT, ^et les différcnces de

potentiel

^{devraient être} propor- tionnelles à la

température absolue;

^on

pourrait

^{réaliser un ther- ,}

momètre

parfait

^{à toute}

température.

^Des

expériences

instituées dans ce but semblent prouver que la relation ci-dessus n’est pas

vérifiée,

^au moins pour le

couple zimc-platine ;

^{on ne}

pourrait

^donc

écrire

A = o,

^et

il y

^aurait modification des

surfaces,

c’est-à-dire action

chimique

^ou

polarisation,

^{comme on voudra}

l’appeler,

^dans

l’expériencp classique

^{de Pfaff.}

SUR LE RENVERSEMENT DES RAIES DU SPECTRE;

PAR M. DUHEM.

En

i86o,

^{dans un} célèbre Mémoire sur la relation

qui

^existe

. entre le

pouvoir én2issif

^{et le}

pouvoir

absorbant ctun _corps)

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018850040022101

222

par

rapport

^et la chaleur et à la

lUfnière)

^M. G. Kirchhoff donna ^une

explication théorique

^du renversement des raies du

spectre;

^{mais il se borna à cet}

égard

^à

quelques

indications suc-

cinctes. Le but de cette Note est de

développer,

^{sous une forme ri-}

goureuse, les idées émises par ^M. G. Kirchhoff.

Principes. -

Considérons un élément à la surface d’un cer-

tain corps C. ^{Prenons cet} élément pour directrice ^d’un

cylindre

dont les

génératrices

^{auront une direction}

quelconque.

^{Une sec-}

tion

quelconque

^{de ce}

cylindre

^{est traversée}

pendant

^{l’unité de}

temps

par ^une

quantité Q

d’ume certaine radiation émise par le corps. Le

rapport Q

w ^{est le}

^pouvoir

^{émissif du corps pour cette}

radiation à la

température considérée,

dans la direction considérée.

Nous le

désignerons

par E.

D’autre

paru,

supposons ^un faisceau inciden t limité par le même

cylindre;

^une section du faisceau est traversée

pendant

^{l’unité de}

temps

par ^une

quantité Q’

^{de la radiation} considérée. Une

partie

de cette radiation est

réfléchie,

^{diffusée ou}

transmise;

^{une autre}

partie

^est

emmagasinée

^dans le corps. Si le corps n’est ni

phospho-

rescent ni

fluorescente

^{cette dernière}

partie

^{est tout entière em-}

ployée

^{à élever la}

température

^du corps.

Désignons-la

par

Q"

^et

posons

La

proposition

fondamentale démontrée par M. Kirchhoff est la suivante : Le

rapport E

_a ^est

indépendant

^{de lcc nature clu corps Câ.}

Le noir de fumée ne réfléchit _pas, ne diffuse pas, ^{ne transmet} pas la lumière. ^{Donc toute} radiation incidente est

emmagasinée.

Pour le noir de fumée ^{a =} 1; si nous

désignons

par e la valeur de E relative à ce corps, nous aurons

(§’est le

point

^de

départ

^{de la} théorie que ^nous allons exposer.

Supposons, pour fixer

^les

^idées,

que l’incidence soit

normale ;

deux cas sont à

distinguer :

1 ° Le corps ^est athermane. La chaleur absorbée est tout entière

223

employée

^{à échauffer le} corps.

Or,

^{si nous}

désignons

par A le

pouvoir

^absorbant du corps pour la radiation

considérée,

^{la cha-}

leur absorbée sera

AQ’.

La relation

(i)

deviendra donc

C’est la

proportionnalité

^des

pouvoirs

^{émissifs et} absorbants.

2° Le corps ^est diathermane. Il absorbe une

quantité

^{de chaleur}

AQ’;

^{si nous}

désignons

par D ^son

pouvoir diathermane,

^{il trans-}

met une

quantité

^{de chaleur}

DQ’;

^la

quantité

^{de chaleur} emrnag a- sinée est donc

(A 2013 D) Q’;

par

conséquent a = A - D,

^{et la}

relation

(I)

^devient

Spectre

^des gaz incolores. ^- Considérons ^un tube

cylindrique

partant

^{de la surface} d’un corps

parfaitement

^noir

analogue

^au

noir de fumée et traversant une masse de gaz.

Désignons

par T la

température

^{du noir de}

^fumée,

par ^t la

température

du gaz. Soit

w la section droite du turbe

cylindrique.

Pendant l’unité de

temps,

^{la source lance dans ce tube une} quant- tité

d’une radiation

déterminée;

^nous supposerons que le ^noir de fumée émet aussi cette radiation à la

température t,

^{en sorte} que

-

2

(t)

n’est pas nul.

Admettons tout d’abord que le gaz soit

incolore,

c’est-à-dire

qu’il

^ne réfléchisse ni ne diffuse sensiblement aucune radiation.

Toute la chaleur incidente est absorbée. On a donc

À - i,

^{et la}

relation

(3)

^devient

La radiation considérée tombe sur le gaz

qui

^{en transmet une}

quantité

De

plus,

le gaz ^en émet une

quantité

224

L’observateur en

reçoit

^{donc une}

quantité

Si le _gaz n’existai t _{pas, il} en recevrait une

quantité Q.

Cherchons la valeur

de Q - Q’,

JBIais, d’après

la relation

(4),

On a donc

Deux cas sont à considérer :

1° Le gaz n’émet pas la radiation considérée à la

température

^{t ;}

E

( 1)

^{= o.}

Alors,

^{en vertu de} la relation

(4)?

^D

(t)

^{= 1.}

L’égalité (5)

donne alors

L/observateur voit la radiation considérée exactement comme si la masse gazeuse n’existait _pas.

2° Le gaz ^émet la radiation considérée à la

température

^{t. Alors}

li

^{- D}

(t)]

^est

positif; (Q - Q’)

^{a le}

signe

^de

[E Cf) - e: ( 1)].

^Si

l’on remarque que ^le

pouvoir

émissif du noir de fumée _pour une

certaine radiation croît avec la

température,

^{on voit}

que Q - Q’

a le

signe

^{de T t.}

^Donc,

^{si la source est}

plus

chaude que ^le gaz,

l’interposition

du gaz diminue la

quantité

^{de lumière reçue}

par

l’observateur;

^{l’inverse a} lieu si le gaz ^est

plus

chaud que la

source.

Si

donc,

^{sur le}

trajet

^d’un faisceau lumineux _{émis par} ^un corps noir

incandescent,

^on

interpose

^un gaz

plus chaud,

^le

_spectre

^de

ce gaz

apparaîtra

^en

lignes

brillantes sur le

spectre

^{de la source.}

Si l’on

interpose

^un gaz

plus ^froid,

^le

^spectre

^{de ce gaz}

paraîtra

^en

lignes

^sombres.

Spectre

^des gaz ^{colorés. -} Si _{le gaz} est

coloré,

il diffuse cer-

taines radiations.

Si l’on

désigne

par à le

pouvoir ^diffusif,

^{on a}

225 et la relation

(3)

^{devien t}

Reprenons

^le

dispositif précéclent.

En l’absence du _gaz, l’observatenr recevrait une

quantité

d’nne certaine radiation.

Après l’inlerposition

du gaz, il ^en

reçoit

^une

quantité

On a alors

Mais

On a donc

Si la radiation considérée n’est _pas

diftusée,

les choses se pas-

sent comme pour ^un gaz incolore. Si elle est

diffusée, l’interposi-

tion du gaz la rend moins éclatante

qu’elle

^{ne serait avec un} gaz incolore. On

peut

ainsi obtenir des

lignes

^sombres

correspondant

non aux radiations émises

par le

gaz, mais aux radiations diffusées.

C’esL

l’explication

^des

spectres d’absorption.

SUR LES DIMENSIONS DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE ET DU POTENTIEL, APPLICATION A LA DÉFINITION DE LA

CAPACITÉ;

PAR M. MESLIN.

Pour définir les

cluantités électriques

^et les relier aux unités

fondamentales,

^{on se} sert, ^{dans les} différents

système,

^des

égalités

T = FL ⁼ ri2t

(loi

^cle

Joule),

e 7-i

(loi de Ohm),

q = it

(loi

^de

Pouillet),

V = t (définition);

on définit ainsi

quatre

^des

cinq quantités q, i,

^{c, r,}

^V,

^la

cinquième

étant définie _par une autre loi

(loi

^{de Coulomb ou loi}

d’Ampère).