Influence des variations de température sur la dispersion anomale dans les cristaux

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Jean Becquerel

To cite this version:

Jean Becquerel. Influence des variations de température sur la dispersion anomale dans les cristaux.

Radium (Paris), 1907, 4 (11), pp.383-388. �10.1051/radium:01907004011038300�. �jpa-00242263�

Influence des variations de température

sur la dispersion anomale dans les cristaux

Par Jean BECQUEREL

[Ingénieur ^des ponts ^et chaussées. Assistant

Muséum.]

I. .Avant-propos.

DANS un mémoire récemment publier j’ai ^mon-

tré que, ^sous l’influence d’un abaissenient de

température, les bandes d’absorption ^{des cris-}

taux de terres rares sont légèrement déplacées ^dans

le spectre, subissent de grandes variations d’intensité,

et enfin que leur largeur ^varie proportionnellement ^à

la racine carrée de la température ^absolue.

Je rappelle que ^cette loi a été établie en étudiant la

dispersion ^anomale par la méthode suivante : ^{on fait} tomber un faisceau de lumière polarisée sensiblement

parallèle ^{sur une} lame taillée parallèlement ^{à deux}

des directions principales du cristal. Cette lame est orientée de manière que ^ses directions principales

soient parallèles ^à celles d’un compensateur ^{de Babinet} disposé ^contre la fente d’un spectroscope, ^la frange

centrale étant normale à cette fente; ^{enfin un nicol}

tnalyseur, ^{orienté à 45} degrés ^de 1 horizontale, ^est placé

derrière la fente. Le spectre ^se trouve ainsi sillonné de franges ^noires obliques, qui ^{sont fortement dislo-} quées auprès ^{et à} l’intérieur des bandes d’absorption.

L’observation de ces franges permet, ^{non seulement} d’obtenir la largeur ^des bandes, mais aussi de _mesurer, à diverses températures, la variation de la biréfrin- gence, c’est-à-dire, auprès des bandes non communes aux deux spectres, ^la variation de l’un des indices de réfraction.

La connaissance de la réfraction due à un ensemble d’électrons isolants, contribuant tous à produire ^une

même bande d’absorption, permet de calculer la con-

stante diélectrique ^{de ces électrons et} d’évaluer, ^avec l’aide des données fournies _par l’étude des phéno-

mènes magnéto-optiques, ^la change ^{totale et la masse}

tatale par unité de volume des électrons qui ^vibrent

à un même instant.

Toutes ces quantités, comme nous le _verrons,

dépendent ^{de la} température, ^{et leur} détermination apporte ^une contribution nouvelle à l’étude de la constitution de la matière.

IL - Mesure des variations de l’indice de réfrac- tion auprès des bandes d’absorption.

Figurons ^{en ACC’B l’une des} franges (ng. 1), ^tra-

L Le Radi1un, IV,

9, p. 528 (Septembre 1907).

versant une bande d’absorption ^{dans la} région ^CC’.

Supposons que ^cette bande n’existe que dans l’un des

spectres principaux ^de la larne cristalline et soit bien

séparée des bandes de l’un et de l’autre spectre; ^s’il n’y ^{avait aucune bande entre A et B, la} frange ^suivrait

la ligne pointillée ADB, que l’on peut ^{assimiler à une} droite sur une faible étendue du spectre. Désignons

par h l’écartement CG de deux franges ^{voisines et}

par z la distance d’un des points ^{de la} frange ^{à la}

droite AB, les distances h et z étant mesurées suivant

Fig. 1.

une parallèle ^aux lignes ^du spectre. ^En appelant ^l l’épaisseur ^{de la lame} cristalline, la variation de

phasme ? ^{due à la} perturbation apportée par la bande

est :

On a donc :

La variation maximum An a lieu aux points ^{C et C’,}

où la tangente ^{à la} frange ^est parallèle ^{à AB, et dont}

l’écartement, ^{évalué en} longueurs ^{d’onde, varie} pro-

portionnellement ^{u la} racine carrée de la température

absolue.

Il est t’acile, _{pour les} points ^{C et C’ d’obtenir}

p = z h ^{en observant avec un oculaire à réticule, soit}

le spectre lui-même, ^{soit un cliché. On amène}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01907004011038300

générale

déplaçant ^{le fil} parallèlement ^{à AB. On} évalue ensuite

l’angle

^{de AB et des raies du} spectre, dont la direc- tion s’obtient aisément en prenant comme source une

lampe ^{à arc dont on fait} apparaître ^les raies; ^on

mesure ainsi z=CD sin a . Enfin, le fil du réticule étant orienté normalement aux raies du spectre, ^{on mesure}

la distance de deux franges successives pour deux ^raies de l’arc AE et BF assez voisines de la hande d’absorp-

tion et on en déduit aisément la distance h des franges

au centre de la bandc : l’écartement des franges, ^en effet, ^{est sur une faible} portion ^du spectre, ^sensible-

ment proportionnel à ^la longueur ^d’onde.

On peut ^encore, plus simplement ^{et avec une} préci-

sion parfaitement suffisante, considérer deux franges

successives comme parallèles ^{dans le} voisinage ^{de la}

bande. Le fil du réticule étant parallèle ^aux franges,

on mesure CD, ^ainsi _que ^la plus ^courte distance KI des deux franges. ^Le rapport CD KI ^est la variation de

phase ^cherchée.

Ces mesures comportent ^{une assez} grande préci- sion, ^{surtout si elles sont faites sur un} cliché, ^car

avec une durée de pose suffisamment longue ^{on obtient}

des franges ^{très fines. Les} résultats suivants ont été obtenus pour quatre bandes de la tysonite : ^{la sixième}

décimale peut ^être considérée comme exacte.

TABLEAU I.

Tysonite.

111.

Calcul des coefficients diélectriques ;

leur variabilité sous l’influence des change-

ments de température.

L’interprétation des résultats précédents ^{dans la}

théorie de la dispersion conduit à des conséquence importantes.

L’indice de réfraction d’un corps transparent, pos- sédant l’ahsorption sélective, peut s’exprimer par la formule suivante :

Dans cette expression 2 nd ^{est la} période ^{de la vibra-}

tiun lumineuse dont l’indice est n ; dn ^{est un} para-

trons donnent naissance est suffisamment fine (dn petit), 2nd0n ^{est la} période correspondant ^{au milieu de}

cette bande’ ; d’n ^{est un} paramètre proportionnel ^à

l’amortissement moyen de la vibration des électrons ;

ce paramètre, comme nous l’avons déjà ^{dit, varie} proportionnellement ^{1t la racine carrée de la} tempéra-

turc absolue.

Eh représente ^{la conslanle} diélectrique ^{des élec-}

trons h; ^en efliet, _{pour des} mouvements lenlement variables ou pour les effets électrostatiques (B ^infini-

tuent grand) ^{on obtient comlne} valeur du pouvoir

inducteur spécifique :

Nous avons vu précédemment que les bandes des cris- taux sont assez fines pour que 1 - loii ^soit négligeable

vis-à-vis de d0n, ^et que les maxima de variation du terme

Pour ces valeurs de 1, ^{on obtient :}

Gomme A (n2) ^{est très} petit, ^ainsi qu’il résulte des ciliflres indiqués ^{dans le tableau} qui précède, ^nous

prouvons ^{écrire :}

et par suitc :

Les largeurs ^{2 nvdn 0’ h, sont faciles à mcsurer ; ce}

sont les différences des longueurs d’onde des points

C et C’ (fig.1). Nous pouvons donc, connaissant in, calculer les coefficients diélectriques ^{Eh, 2.}

1. L’expression ^de Volt ^n’est pas la même dans les diverses théorics de la dispersion ;

paramètre dépend,

^seulement

des constantes qui caractérisent les électrons la, mais aussi des actions mutuelles que

électrons exercent entre

et des actions qui s’cxcrccnt entre les électrons la et tous les autres

corpuscules

^mouvement.

Voir : HELMHOLTZ. Bei-1. BeR... (1891), p. 1093.

H.-A. LORENTZ. Arch. Néer., ^t. 25, p. 363, (1892). La ^théorie électromagnétique ^de Maxwell,

P. DRUDE. Lehrbuch deo Optili, (1906). p. 362 ^et suiv.

W. VOIGT. Ann. d. Phys., 4, (1901), p. 459 ^et suiv.

M. PLANCK. Berl. Ber., (1902), p. 470 ; (1903), p. 480; l1904),

p. 740; )1905), p. 5b2.

L. NATANSON . Bull. de l’ Acad. des Sc. de Craccwte,

4, (avril 1907), p. 516.

2. Les indices de réfraction de la tysonite, ^mesurés par

M. Gaubcrt. sont à 20° n

1,6128.

=1,6060 Pour

ta lumtcre jaune ^{du sodium.}

TADLEAU II.

Tysonite.

Les coefuicients diélectriques ^{sont très variables} lorsque ^la température change. ^Ils augmentent ^en général lorsque ^la tClnpérature ^s’abaisse.

L’énorl1le augmentation l’on observe pour la plupart ^{des bandes,} lorsqu’on plonge ^un

Les formules (8) ^et (9) permettent ^{donc de calculer} Ni, eh ^et Nh 11th, c’est-a-dire la charge ^{totale et la}

1nasse totale des électfons contenus dans l’unité de

volu1ne, qui produisent ^{la bande} considérée.

Nous obtenons ainsi pour les bandes 517 ^et 52503BC03BC,5 ^{de la} tysonite, les résultats indiqués ^{tabl. III.}

Il est intéressant de remarquer quelle faible quan- tité de matière, 10 à 10 - 15 gramme par ccnti- mètre cube, ^{entre en} jeu ^{dans ces} phénomènes : ^la

masse de cette matière corpusculaire ^est peut-être ^entiè-

rement d’origine électromagnétique.

Nous ne connaissons pas ^la charge ^e de l’un des électrons, mais, ^{comme on le} sait, ^les expériences ^de

MM. J.-J. Thomson, TonTnsend, H,-A. Wilson, ^ont

TABLEAU 111.

Tysonite.

cristal dans l’aÍ1’ liquide, ^ne provient ^donc pas uni- quement du rétrécéssernent de ces bandes, ^mais

aussi d’une augm entation ^de l’énergie totale absor- bée, coî,j-élative de l’accroisseJnent du coefficients dielectrique.

IV.

Évaluation de la charge totale des électrons.

Considérations relatives au

nombre des électrons par unité de ^volume.

Désignons par ^{eh et MI} la charge électromagnétique

et la masse de l’un des électrons contribuant à pro- duire la bande h, par Nh ^{le nombre de ces électrons}

par unité de volume et par ^v la vitesse de la lumière dans l’éther. Le coefficient diélectrique ^{Eh est} exprimé

par la formule suivante 1:

D’autre part, ^{certaines bandes sont sensibles à l’ac-} tion d’un champ magnétique2. D’après ^la théorie des

phénomènes magnéto-optiques, ^l’écart 039403BB0 des _compo-

santes correspondant ^à deux vibrations circulaires

inverses, ^{dans le cas où le faisceau lumineux est} parallèle ^{à l’axe} optique du cristal et aux lignes ^de

force d’un champ magnétique d’intensité R, ^donne la valeur de eh

.1nh

1 . he Radium, IV,

3, p. 108 (mars 1907).

2. C. R., 19 août 1907,

démontré l’égalité ^{de la} charge transportée par ^{un ion} gazeux ^et de la charge ^{d’un ion} électrolytique ^mono-

valent, ^{et ont} permis ^{de mesurer cette} charge, que la

plupart ^des physiciens regardent ^{comme l’atome el’ elec-}

tricité.

Si nous admettons que ^la charge de chacun des électrons absorbant la lumière dans les cristaux est

égale ^{à la} charge d’un ion gazeux, 5,4 10 - 10 ^unité électrostaticlue, c’est-à-dire 1,1310-20 ^{unité électro-} magnétique (J.-J. Thomson), ^nous pouvons évaluer le nombre tB des électrons par unité de volume.

TABLEAU IV.

Tysonite

Pour les bandes 479uu,1 et 582103BC03BC,5 qui ^{ne sont} pas sensibles au champ magnétique ^et pour lesquelles ^nous

ne connaissons pas e m, ^{nous ne} prouvons calculer que le rapport des nombres des électrons, par unité de

volume, ^{à 25° et à - 1880}

Ce rapport ^est sensiblement égal ^au rapport ^des

constantes diélectriques (tableau ^11).

Le rapport ^{des noîitbres} des électrons _par iinite

diélectriques.

Le nombre des électrons absorbants, contribuant à produire ^{une même} bande, peul ^{donc varier du} simple ^au triple ^{enlre la} tenzpérallire ^{ordinaire et}

la température ^{de l’air} liquide. ^En général, ^ce

nontbre augmente lorsque ^la température ^s’abaisse.

V.

Interprétation des résultats précédents.

Les valeurs obtenues pour le nombre des électrons

absorbants, par unité de volume, de l’ordre de _gran- deur de 1014 ou 1015, ^sont extrêmement faibles, ^si l’on _songe qu’un centimètre cube de _{gaz à} 0° et sous

la pression atmosphérique contient 1019 à 1020 niolé- cules et que le nombre des molécules d’un solide ^est

encore plus grand. ^{:Même si les} bandes observées appar- tiennent à des corps ^en faible proportion ^{dans le cristal,} l’ hypothèse que ^la chal’ge ^e d’un électron est égale

ù la char°ge ^{d’un ion} gazeux conduit ^à la conclu- sion que le nombre des éLectl’ons absorbants don- nccnt lieu à une même bande est beaucoup plus faible que le ^{nombre des atomes} du corps auquel appar- tient la bande considérée.

Ce résultat semble au premier abord inadmissible

et on est tenté d’en déduire _{que la} chargée ^de chaque

électron est beaucoup plus petite que 10 -20 ^c’est-à-

dire qu’il existe des charges plus ^faibles que la charge

actuellement considérée comme l’atome d’électricité.

Je crois néanmoins qu’une ^autre hypothèse ^{est tout}

aussi vraisemblable. On peut supposer que ^toutes les molécules ne participent pas simultanément ^à l’absorp-

tion et que celles qui, à ^{un instant donné,} possèdent

un électron absorbant, contribuant à produire ^une

bande déterminée, ^sont excessivement rares.

Nous devons rapprocher ^ces résultats de ceux qui

ont été précédemment obtenus par ^1B1. Hallo

dans l’observation de la polarisation ^rotatoire magnétique

et par M. Geest2 ^dans l’étude de la biréfringence ^ma- gnétique ^de la vapeur de sodium. Les observations, interprétées ^dans la théoric des phénoméncs ^ma- gnéto-optiques, ^ont conduit pour les coefficients

diélectriques ^et les nombres d’électrons aux valeurs suivantcs :

Pour la tysonite, ^{à 25°,} nous venions de trouver :

Il est très surprenant ^{d’obtenir une} pareille ^concor-

dance entre les chiffres qui ^{résultent de l’étude des}

1. HALLO. Arch. Néerlandaises. (2), t. X, p. 148, (1905).

2. GEEST. Arch. Néerlandaises.

dispersion anomale dans les cristaux il température plus ^ou moins basse.

MM. Ilallo et Geest avaient déjà ^{conclu de leurs}

recherches ou bien que ^la charge ^{e est inférieure} à 10 - 20, ^{ou bicn} que ^{tous les atomes ne} participent

pas ^en mème tcmps ^à l’émission. D’après ^{11. Ilallo,}

les deux hypothèses doivent contribuer au phéno-

mènc.

Je montrerai, ^{dans un} prochain ^mémoire, que l’étude de la polarisation ^rotatoire magnétique, ^à l’intérieur du doublet formé par la bande 52203BC03BC,15 du xéno-

timu, (bande très fine et très sensible à l’action d’un

champ magnétique), ^{conduit encore u} des nombres du même ordre de grandeur, quoique ^un peu plus

faibles :

Les valeurs précédemment calculées des constantes

diélectriques, ^des charges ^{et des masses totales et}

enfin des nombres d’électrons, ^{ont été} obtenues par

une interprétation théorique ^{des mesures} expérimen-

tales de la variation de l’indice auprès des bandes

d’absorption.

Il convient donc d’examiner quel degré ^de probabi-

lité peut ^{être attribué aux} conclusions déduites des théories.

La théorie de la dispersion ^{est basée sur} l’hypothèse

que le mouvement d’un électron est un mouvement

pendulaire ^{amorti, entretenu} par la vibration ^lumi-

neuse conformément à l’équation :

La force quasi-élastique fx s’introduit par la ^néces- sité d’obtenir une période indépendante ^de l’ampli-

tude ; ^la résistance 9 dx dt proportionnelle ^{à la vitesse,}

rend compte ^de l’absorption, ^et l’équation précédente

conduit pour les variations de l’indice de réfraction et

du coefficient d’absorption ^{en fonction de la} période,

à des résultats théoriques ^très concordants avec les résultats expérimentaux.

Cependant, ^{il ne} faut pas perdre ^{de vue} que la pro-

portionnalité ^de la résistance à la vitesse est une

simple hypothèse qui ^ne repose sur aucune base

expérimentale. ^{La loi de} proportionnalité ^{de la lar-}

geur des bandes à la racine carrée de la température- absolue, révélant que la ^cause principale de l’élargisse-

ment des bandes est 1°agitatîon theriiiique, suggère

l’idée que l’amortissement de l’électron n’est pas ^un

amortissement proprement ^{dit : la} largeur ^{des bandes}

peut, par exemple, ^{être la} conséquence ^des pertur-

bations produites ^{dans le mouvement} vibratoire des électrons par l’agitation ^{et les chocs} des molécules’.

La forme de l’équation fondamentale devrait donc être modifiée. Mais je pense que ^toute hypothèse

conduisant ^{a une} représentation satisfaisante de la

dispersion ^{et de} l’absorption donnerait sensiblement les mêmes résultats que la formule précédente.

En effet les phénomènes que ^nous observons sont les 1noyennes de phénomènes d’une extrême variabilité, produits par ^un nombre considérable de corpuscules,

et beaucoup d’hypothèses différentes, ^{relatives au}

mouvement d’un seul de ces électrons, peuvent ^con- duire à des conclusions à peu près identiques ^s’il s’agit de l’ensemble des mouvements de tous les électrons.

J’estime donc que les ^résultats relatifs à la valeur des coefficients diélectriques ^{et à} leurs variations avec

la température peuvent ^être considérés comme possé-

dant un caractère de très grande probabilité.

Si maintenant nous voulons calculer la charge

totale et la rnasse totale des électrons, ^{nous faisons} appel ^à la théorie des phénomènes magnéto-optiques

et nous admettons que, conformément à ^cette théorie,

l’écartemcnt des composantes séparées par le champ magnétique ^{mesure le} rapport e m. Cette conclusion

quoique ^très vraisemblable, ^est cependant ^{loin d’être}

certaine : en effet la variabilité des valeurs de -

m

obtenues pour les diverses raies des vapeurs ^{et surtout} pour les diverses bandes des cristaux parait ^{en contra-}

diction avec la constance du rapport e correspondant

aux corpuscules cathodiques ^{et aux} rayons 03B2 lents.

D’autre part ^{les sens des} déplacements ^observés

dans les cristaux correspondent, ^{tantôt à} des corpus- cules chargés négativement, tantôt à des corpuscules chargés positivement, ^le rapport ^{de la} charge ^{a la}

masse étant du méme ordre de grandeur pour ^ces deux espèces ^de corpuscules. ^{Ce résultat} soulè’ve des difficultés considérables ^{car on} _{sait que} les ions posi-

tifs jusqu’à présent ^{observés se sont} toujours ^distin- gués ^{des électrons} négatifs par ^une valeur beaucoup plus ^{faible du} rapport ^{de la} charge ^{à la masse.}

Plusieurs physiciens cherchent à expliquer ^les phé-

nomènes présentés par les cristaux ^en admettant que l’intensité de l’induction inagnétique peut ^{subir de} grandes variations et même changer ^{de sens à l’inté-}

rieur des corps. Si ces hypothèses ^{étaient exactes,}

l’écartement des composantes ^ne permettrait pas d’évaluer le rapport e m .

1. H-A LORENTZ. Ji on. Akad.

wet. Amsterdam, Verslagen

d.

Salo Afd., ^{Deet. 6, Amst.} 1898 pag. 506

555.

Kon. AIE. le. AUl8t, Procedings, ilieetziîg of ^Dec. 30, 1905 p.

591.

Jean BECQUEREL. Le Radium, 4,

9, _p. 558, (Sept. 1907).

J’exposerai ^{dans un autre} travail les raisons pour

lesquelles je ^ne crois pas que l’hypothèse de la varia- bilité de l’induction magnétique ^rende compte ^des ohscrvations, ^{mais il est néanmoins} possible que d’autres interprétatïons ^des phénomènes magnéto- optiques puissent ^{conduire à} d’autres valeurs du rap- port ^{de la} charge ^{à la masse.}

Les valeurs de la charge ^{totale et de la masse totale}

se trouvent donc un peu hypothétiques. ^{Toutefois l’ac-}

tion du champ magnétique donne, ^{sinon la valeur}

exacte, du moins l’ordre de grandeur ^du rapport e m:

par conséquent les valeurs trouvées pour Ne ^et Nm doivent être considérées comme donnant l’ordre de

grandeur ^{de la} charge ^{totale et de la masse totale des}

électrons, par centimètre cube.

Les chiffres indiqués pour le nombre des électrons reposent entièrement, comme nous l’avons _vu, sur

l’hypothèse relative à la valeur de la charge ^d’un

électron. Ni les phénomènes ^de dispersion, ^{ni les} phé-

nomènes magnéto-optiques ^{ne nous} fournissent de données au sujet ^{de la} grandeur ^{de cette} charge.

Mais, ^d’autre part, ^les rapports ^{entre les nombres} d’électrons, ^{à diverses} températures ^sont indépendants

des valeurs de N, Ne, ^{Nm et sont} donnés par les rap-

ports des coefficients diélectriques. ^Nous pouvons donc conclure _que le nombre des électrons absorhants,

correspondant ^aux différentes bandes est fonction de la température ^et augmente ^en général lorsque ^la température ^s’abaisse.

Ce résultat était très inattendu. On sait, ^en effet,

que l’indice de réfraction des solides et principale-

ment des minéraux

varie extrêmement peu ^sous l’influence de la température; ^ce fait prouve que les coefficients diélectriques correspondant ^{aux électrons}

ou aux ions dont l’influence

les phénomènes ^{de ré-}

fraction et d’absorption ^est prépondérante (absorption

par l’ultra-violet ^et l’infra-rouge) ^sont très peu varia- bles lorsque ^la température change.

D’après ^les calculs de brude2

et les recherches récentes de m. Chéneveau 3, chaque molécule semble contenir un nombre d’électrons, ^vibrant dans l’ultra- violet, égal à ^{la somme} des valences des atomes

posant la molécule. Ce nombre d’électrons doit être

indépendant ^{de la} température.

Les observations faisant l’objet ^{de ce mémoire}

conduisent ^au contraire, pour les bandes fines ^du spectre visible, ^{à des} conclusions tout à fait diffé- rentes : le nombre des électrons correspondant ^{à cha-}

cune de ces bandes est extrêmement variable.

1. C. PULFRICH. Wzed. Ann, 45, p. 60cJ, 1892.

W. YOIGT. Ann. d. Phys., ^4, p. 476, 1901.

A. ÛFFRET. Bullet. Soc. franç. ^de Minéralogie, ¹³ (1830),

p. 405.

Bullet. Soc. franç. ^de Minéralogie, ¹³ (18. 30),

p. 405.

2. P. DRUDE. Lelzrbuch der Oplik, (1906), p. 576.

3. C. GHÈNEVEAU. Le Radium, 4, p. 261 ^et Tlièse de docto-

rat (juin 1907).

proportion,

comme vraisemblablement les molécules doivent toutes, successivement, participer ^à l’absorption, ^{il est} possible qu’il ^se produise ^des échanges ^{entre les}

molécules. Mais alors les mêmes électrons, isolants

lorsqu’ils ^{sont liés à une} molécule, peuvent ^{à un}

autre instant devenir conducteurs, ^et il y ^aurait peut-

être lieu d’établir un rapprochement ^{entre la varia-} tion, ^sous l’influence de la température, ^{des coefli-}

cients diélectriques ^{et la variation} de la conductibilité

électrique.

VI.

Canclusions.

En résumé, ^{la mesure de la variation} de l’indice de réfraction auprès ^de quelques bandes de la tysonite,

conduit aux résultats suivants :

1° La ^variation de l’indice de réfraction est presque

toujours considérablement augmentée ^{si l’on abaisse}

la température jusqu’à

^188,.

2° L’interprétation des résultats expérimentaux

dans la théorie de la.dispersion ^montre que les coeffi- cients diélectriques ^{relatifs à} chaque ^{bande ne restent}

pas ^constants lorsque ^la température change, ^et que,

en général, ^ils augmentent ^du simple ^{au double on au} triple ^en passant ^{de la} température ^{ordinaire et la} température ^{de l’air} liquide.

3° L’augmentation du nombre des électrons vibrant à un même instant, ^et la variation de largeur ^des bandes, expliquent ^l’énorme accroissement d’intensité

lorsque plonge liquide.

4" Si l’on prend pouh valeurs des rapports ^{de la} charge ^{à la masse} les nombres qui ^{résultent de la}

mesure des déplacements ^des bandes dans un champ magnétique, ^on peut calculer la charge ^{totale et la}

masse totale par unité de volume, des électrons cor-

respondant ^{à une même bande.}

Les charges ^{trouvées sont de} l’ordre de 1 0-5 (unité électromagnétique), ^{ct les lnasses de} l’ordre de 10-12 à 10-";

5° Si l’on _{admet que} la charge ^de chaque ^électron

est égale ^{à la} charge ^{d’un ion} gazeux (10-20), ^on

trouve pour le nombre des électrons des chiures de l’ordre de 10u à 1015.

Le nombre des électrons vibrant à un même instant serait donc très faible par rapport ^{au nombre} total des molécules.

On peut ^en conclure, ^ou bien que la charge ^d’un

électron est inférieure à 10-2°, ^ou bien, plus ^vraisem-

blablenient peut-être, qu’une ^{très faible} proportion ^de

molécules participent ^{en 1nê111ae} temps ^à l’absorption;

6° Si l’on admet cette dernière hypothèse, ^on peut supposer qu’il ^se produit ^des échanges d’électrons entre les molécules. On est alors conduit à se demander si la variabilité du nombre des électrons isolants sous

l’influence des changcnlents ^de température n’est pas liée à la variation de la conductibilité électrique.

[Reçu le 12 novembre. J

MÉMOIRES TRADUITS

Action chimique ^de l’émanation du radium1

Par William RAMSAY et A, T. CAMERON [University College, Londres.]

PREMIÈRE PARTIE Action sur l’eau distillée.

Par WILLIAM RAMSAY

L’ ^ÉMANATION

du radium est l’un des plus puis-

sunts, ^{si ce n’est le} plus puissant agent ^chimi-

que qui ^{existe dans la nature. De toutes les}

substances connues, elle possède ^la plus grande ^éner- gie potentielle : 1 centimètre cube contient et peut

émettre trois millions de fois plus de chaleur qu’fun

égal volume d’un mélange ^de deux volumes d’hydro- gène ^{et un} d’oxygène. ^Les transformations spontanées qu’elle ^{subit, en outre, sont} accompagnées ^d’une

émission d’un grand ^{nombre de} corpuscules, produits

avec une vitesse voisine de celle de la lumière, qui

ont une influence remarquable ^sur la matière. Depuis quelques ^années j’ai ^{étudié ses actions} chimiques ^et

dans ce mémoire je ^{décrirai son action sur} l’eau pure.

Depuis ^la découverte de ce gaz par Dorn ^en 1900,

1. Les trois parties ^de

^{mémoire ont été} présentées ^{à la}

Clieiiiical Society of ^Londoie

^mai, juin ^et septembrc ^1907,