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Submitted on 1 Jan 1913
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Sur les étalons de longueur d’onde
Ch. Fabry, H. Buisson
To cite this version:
Ch. Fabry, H. Buisson. Sur les étalons de longueur d’onde. J. Phys. Theor. Appl., 1913, 3 (1),
pp.613-622. �10.1051/jphystap:019130030061300�. �jpa-00242064�
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SUR LES ÉTALONS DE LONGUEUR D’ONDE (1) ;
Par MM. CH. FABRY et H. BUISSON.
Exactitude des étalons secondaires internationaux.
-Lors de la réunion du Mont Wilson (1910), un certain nombre de lignes du fer,
mesurées par interférence dans deux ou trois laboratoires, furent adoptées comme étalons secondaires internationaux. En mème temps Kayser (2) communiquait des mesures faites par lui au moyen d’un réseau concave pour la détermination d’étalons tertiaires ; ces
mesures permettaient de comparer entre eux les étalons secondaires voisins. Kayser arrivait à cette conclusion que la série des étalons secondaires ne formait pas un ensemble parfaitement cohcrent ; quelques-uns seraient erronés par rapport aux voisins de quantités dépassant 0,010 angstrôm. On pouvait alors se demander si les
mesures interférentielles, très concordantes entre elles, donnaient
bien les valeurs qui conviennent pour les mesures faites au moyen de réseaux. Kayser proposait, pour les étalons secondaires, des valeurs améliorées, obtenues en comparant chacun avec les voisins
et cherchant à éliminer les erreurs locales.
Plusieurs recherches faites depuis n’ont pas confirmé ces résultats
défavorables, et ont conduit à cette conclusion que les valeurs don- nées par interférence sont parfaitement correctes, et identiques à
celles qui conviennent pour le travail avec le réseau.
Io Goos a montré (2) que la plupart des écarts trouvés par Kayser
tenaient à de légers défauts dans l’ajustement du réseau, qui em- pêchent le spectre d’être exactement normal. Tous les écarts de
l’ordre de 0,003 à 0,005 A s’expliquent ainsi ;
2" Goos a refait, soit au moyen d’un réseau plan, soit au moyen d’un réseau concave, la même comparaison entre étalons secondaires
voisins, en prenant les précautions nécessaires pour que l’interpo-
lation soit correcte ; il a trouvé les étalons secondaires parfaitement
cohérents entre eux.
(1) Rapport présenté à la réunion de l’Lnion internationale pour les recherches solaires (Bonn, août 1913).
(2) Zeitschl’îfl füo Phot., Band. p. f 13 : 1911.
(3) 200 ; 1912.
(S) ZccA. /M/’ W. Band X, p. 200; 1911.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019130030061300
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3° Goos a fait ~’ ), sur d’autres lignes que les étalons secondaires,
des mesures interférentielles et des comparaisons, au moyen de réseaux, avec les étalons secondaires internationaux; il a trouvé une
concordance parfaite.
4° Saint John et Ware ont fait aussi (2 ) avec un puissant appareil
à réseau plan, des comparaisons entre étalons secondaires voisins ;
leur résultat est qu’il y a cohérence parfaite des valeurs internatio- nales. Les valeurs a»iéliorées de Kayser ne conviennent pas. En par- ticulier, pour la ligne 6130, que Kayser trouvait erronée de 0,012, Saint John et avare trouvent la valeur internationale exacte à 0,001 près. La conclusion de ce travail est que toutes les valeurs interna- tionales forment un système parfaitement cohérent ; entre 5371 et 6495, seule, la ligne 5434 serait erronée de 0,002 angstrôm. A titre d’exemple, voici les valeurs trouvées pour cette raie, soit par inter-
férence, soit au réseau en la comparant aux étalons secondaires voi- sins :
On voit, par cet exemple, combien les mesures sont concor-
’ dantes ;
5° Burns a refait des mesures à l’interféromètre (3), et a retrouvé
les valeurs internationales à un très petit nombre de millièmes
d’angstrôm près. Il a fait aussi des comparaisons au réseau, et
trouvé une très bonne concordance.
En résumé, les travaux faits depuis trois ans ont complètement
confirmé l’exactitude des mesures faites à l’interféromètre. On ne
peut soupçonner aucune divergence entre les valeurs obtenues à l’in- terféromètre et celles que donnent les réseaux.
Progrès des mesures d’étalons secondaires.
-I. Vers les petites longueurs d’onde, la liste arrêtée en 1910 se terminait à 4 282.
Pour les longueurs d’onde plus petites, nos mesures étaient alors les seules existantes.
Depuis cette époque, Eversheim a publié (4) des valeurs allant jus-
(1) Zeitsch. für Wiss. Phot., Band XI, p. 305; 1912.
(2) Astroptzysical Journal, vol. XXXVI ; 1911.
(3) Voir ce volume, p. 457.
(4) Annalen deo Physik-, 4 folge, Band. XXXVI, p. ’1071 ; 1911.
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qu’à 3 370 ; elles sont, en général, en très bon accord avec les nôtres.
Eversheim propose seulement pour trois lignes de prendre comme
étalons d’autres lignes que les nôtres ; nous avons pu mesurer sur nos anciens clichés les raies proposées par Eversheim comme lignes
de remplacement, et nous avons encore trouvé un très bon accord
avec lui (~ ) .
Pfund nous a communiqué en 19ii des valeurs trouvées par lui
jusqu’à 3 6~0 ; ces mesures sont aussi en très bon accord avec les autres.
On pourra probablement, à la réunion de Bonn, décider quelques
nouveaux étalons internationaux dans cette région.
-Au-dessous de 3 370 nos mesures restent encore les seules exis- tantes. Cette région est difficile- Le spectre du fer y contient un
très grand nombre de lignes, et c’est là que se trouvent les plus grandes complications provenant des raies d’arc et des raies d’étin-
celle, qui sont toutes émises par l’arc, mais avec des intensités très différentes par les diverses parties de l’arc. A l’époque où nous avons
fait nos mesures (1906 et ’190ï), ces particularités n’étaient pas con- nues ; il n’existait pas de bonnes cartes du spectre du fer dans cette région ; enfin nos clichés étaient faits avec une dispersion insuffi-
sante. Il ne serait pas surprenant que quelques-unes des raies mesu-
rées par nous ne se trouvent pas être les mieux appropriées. Il est
vivement désirable que les mesures soient reprises dans cette région
où la plupart des métaux ont de très nombreuses lignes. De nou-
velles déterminations sont actuellement en cours d’exécution par
Burns, dans notre laboratoire.
...
Ici. Pour la région des grandes longueurs d’onde, les étalons internationaux s’arrêtent à 6 500. Burns a fait une belle série de
mesures interférentielles s’étendant jusqu’à 8 8a0. Les procédés
actuels de sensibilisation des plaques ont rendu relativement facile l’étude de cette région. Les lignes du fer n’y sont pas très nom- breuses, ce qui permet d’employer un spectroscope peu dispersif et
très lumineux. On doit espérer que d’autres observateurs ne tarde- ront pas à refaire les mesures dans cette région.
111. Dans la région 5 600-6 000, le spectre du fer ne fournit pas de bons étalons; les lignes un peu fortes sont larges. Nous avions, pour
remplacer les lignes du fer, mesuré dans cette région quelques raies
(1) Annalen del’ Physik, 4 folge, Band XXXVIII, p. 2~~ ; 1912.
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du nickel. Nous produisions l’arc entre deux tiges de ce métal, et
les lignes ainsi obtenues nous avaient paru fines; nos mesures
étaient très concordantes. Deux de nos lignes du nickel, mesurées
par Eversheim, avaient donné un très bon accord avec nous. Les personnes qui se sont servi de ces lignes ne les ont pas trouvées
bonnes, et nos valeurs n’ont pas semblé exactes (Goos). Cela tient peut-être à ce que l’on s’est servi non pas, comme nous, d’électrodes
en nickel, mais de tiges de fer auxquelles on avait ajouté un peu de nickel. Cela est beaucoup plus commode pour les mesures, parce
qu’une seule pose donne le spectre du fer et celui du nickel, tandis qu’avec des électrodes en nickel il faudrait une pose spéciale pour la
région où les raies de ce métal sont prises comme étalons, mais il se peut que la présence de beaucoup de vapeur de fer dans l’arc rende les raies du nickel plus larges, et même les déplace légèrement.
On a pensé à l’emploi du baryum qui, dans cette région, donne des
raies intenses, malheureusement peu nombreuses. Eversheim a mesuré trois de ces raies. Nous avons examiné par interférence les raies du baryum produites par un arc entre charbons; elles nous ont
paru fines. On peut les produire aussi avec des tiges de fer sur les- quelles on a mis un peu d’un sel de baryum, ce qui donne à la fois les
deux spectres. Malheureusement, il semble que les raies du baryum
ainsi obtenues soient moins bonnes. De plus, la plus forte raie du
baryum (5 535,5) se trouve presque confondue avec une bonne raie du fer, qui peut-être prise comme étalon; dans cette région, où les
raies susceptibles d’être prises comme étalons sont fort peu nom-
breuses, chacun des métaux fer et baryum, pris séparément, peut en
fournir une, mais les deux métaux pris ensemble n’en donnent pas.
’