Recherches sur le phénomène de Zeeman dans les champs magnétiques intenses

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Recherches sur le phénomène de Zeeman dans les

champs magnétiques intenses

Pierre Jacquinot

To cite this version:

Pierre Jacquinot. Recherches sur le phénomène de Zeeman dans les champs magnétiques intenses.

Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université de Paris, 1937. Français. �tel-00278199�

SÉRIE

A,

f~ï8

N~ D’ORDRE :

a584

THÈSES

PRÉSENTÉES

A

LA

FACULTÉ

DES

_SCIENCES

DE

L’UNIVERSITÉ

DE

PARIS

POUR OBTENIR

LE GRADE DE DOCTEUR

ÈS

SCIENCES

_PHYSIQUES

PAR

M.

Pierre

JACQUINOT

Agrégé des Sciences _Physiques,

Boursier de la Caisse de la Recherche _{Scientifique.}

1re

THÈSE.

2014 RECHERCHES

SUR LE PHÉNOMÈNE DE ZEEMAN

DANS LES CHAMPS

_MAGNÉTIQUES

INTENSES. 2e

_T’HESM.

2014 PROPOSITIONS DONNÉES

PAR LA FACULTÉ.

Soutenues te Mai 1937 devant ta Commission d’examen

~3?

MM. COTTON... Président. FABRY...

_{L -}

. , CROZE

... ~

~

t

PARIS

MASSON

ET

_C’~

EDITEURS

LIBRAIRES DE

L’A ÇA DEMIE

DE MÈDECINE

BOULEVARD SAINT-GEHMAIN

SÉRIE

A’

, No

I’~ I 8

N°

D’ORDRE :

1

2584

PRÉSENTÉES

A LA

SCIENCES

,

DE

VERSITE DE

POUR OBTENIR

LE GRADE DE DOC’rEUR

FS

SCIENCES

_PHYSIQUES

PAR

M. Pierre

_JACQUINOT

Agrégé

des Sciences

_Physiques,

Boùrsier de la Caisse de la Recherche _{Scientifique.}

flre RECHERCHES SUR LE PHÉNOMÈNE DE ZEEMAN

DANS LES CHAMPS

_MAGNÉTIQUES

INTENSES. 2e PROPOSITIONS DONNÉES PAR LA FACULTÉ.

Soutenues le llai 1937 devant la Commission d’examen

~ 3 7

CO’I‘~’0~...

FABRY ... Exam

_inaeurs.

CROZE ...

PARIS

~ ~’

MASSON ET

_{Cie, EDITEURS}

LI BRAIRRS DE

L’ACADÉMIE

DE MÈDECINK

120, BOULEVAHD SAINT-GERMAIN

FACULTÉ

DES

SCIENCES DE

L’UNIVERSITÉ

DE PARIS

MM.

Doyen honoraire... M. MOLLIARD.

Doyen... , , C. MAURAIN, Professeur, Physique du Globe.

/ Professeurs

honoraires

( _{H. LEBESGUE.} ~ A. FERNBACH. , A. LEDUC. Émile PICARD. , Rémy PERRIER. - Léon BRILLOUIN. I GUILLET. PÉCHARD. ’FREUNDLER. AUGER. BLAISE. I DANGEARD. i LESPIEAU. MARCHIS. VESSIOT. PORTIER. PROFESSEURS

G. BERTRAND ... T Chimie biologique.

M. iAULi,ERY ... T Zoologie (Évolution des êtres organisés).

G. URBAIN... T Chimie générale.

Émile BOREL... T Calcul des _{probabilités} et

Physique mathématique.

Jean PERRIN ... T Chimie _physique. H. ABRAHAM... T Physique.

E. CARTAN... T Géométrie supérieure.

A. COTTON... T Recherches _physiques.

J. DRACH... T Analyse supérieure et t Algèbre supérieure.

Charles FABRY.... _{T EnseignementdePhysique.}

Charles PÉREZ.... T Zoologie.

Léon BERTRAND.. T Géologie structurale et

géo-

1 logie appliquée.

E. RABAUD... T Biologie expérimentale.

M. GUICHARD... Chimie minérale. Paul MoNTEt... T Théorie des fonctions et t

Théorie des transforma-tions.

P. WINTREBERT .. T Anatomie et h i sto lo g i e

comparées .

L. BLARINGHEAI .. T Botanique.

0. DuBOSCQ ... > T Biologie maritime.

G..IULIA..., T Mécanique analytique et

Mécanique céleste. C. MAUGUIN ... T Minéralogie.

A. _{MICHEL-LÉVY. T Pétrographie.}

H. _{BÉNARD... T Mécanique expérimentale} des fluides.

A. DENJOY... T Application de _l’analyse à

la Géométrie.

L. _{LUTAUD ... T Géographie physique} et géologie dynamique. Eugène BLOCH.... T Physique théorique et

phy-sique céleste. G. t3RUHAT ... Physique.

E. _Enseignement de _Physique.

A. _{T Physique} Générale et Ra-dioactivité.

A. _{DupouR... T Physique} (P. C. _H.).

L. DuNOYER... Optique appliquée. A. Li UILLIERMOND. T Botanique.

M. JAVILLIER... Chimie biologique.

L. J OLEAUD... Paléontologie.

ROBERT-LÉVY .... T Physiologie comparée.

F. PICARD... _{Zoologie (Évolution} des êtres _organisés). Henri VILLAT... T Mécanique des fluides et

applications.

Ch. JACOB... T Géologie.

P. PASCAL ... T Chimie minérale. M. FRÉCHET... T Calcul différentiel et

Cal-cul intégral.

E. ESCLANGON.... T Astronomie.

Mme RAMART-LUCAS T Chimie organique.

H. BÉGHIN.. , ... T _Mécanique physique e t

expérimentale. _ FocH... , Mécanique expérimentale

des fluides. PAUTHENIER... Physique (P. C. B.).

De BROGLIE ... T Théories phvsiques.

CHRÉTIBN ... Optique appliquée. P. JOB ... Chimie générale.

LABROUSTE... Physique du Globe. PRENANT ... Zoologie.

VILLEY ... > Mécanique physique et

ex-périmentale.

BoHN... Zoologie (P. C. B.).

COMBES... T Physiologie végétale.

GARNIER ... T Mathématiques générales.

PÉRÈS ... , Mécan. théor. des fluides.

HACKS PI I,1, ... , Chimie (P , C. B . ) . LAUGiER... T Physiologie générale.

TOUSSAINT... Technique Aéronautique.

M. CURIE... _Physique (P. C. B.).

G. RIBAUD ... T Hautes _{températures.}

CHAZY... T Mécanique rationnelle.

GAULT... Chimie (P. C. B.).

CROZE ... Recherches physiques.

DUPONT... T Théories _chimiques.

Géologie.

VALIRON ... _{Mathématiques générales.}

BARRABÉ ... Géologie structurale et

géologie appliquée.

MILLOT... Zoologie (P. C. B.).

F. PERRIN... Théories physiques. vAVON... , , , , Chimie _organique G. Calcul des Probabilités et

’

Physique- Mathématique.

- Secrétatre... A PACAUD. . Secrétaire honoraire... D. TOMBECK.

A

LA

MÉMOIRE

DE

_MON

_PÈRE

A MONSIEUR A.

_COT~ON

Membre de _l’Institut MONSIEUR F . Professeur à la Sorbonne

respectueuse

RECHERCHES

SUR

LES

PHÉNOMÈNES

DE

ZEEMAN

DANS LES

CHAMPS

_MAGNÉTIQUES

INTENSES

Par PIERRE’

_JACQUINOT

Agrégé de l’Université,

_

Boursier de la Caisse de la Recherche Scientifique.

INTRODUCTION

L’ensemble de nos connaissances

_{expérimentales}

et théori-ques sur le

_phénomène

de Zeeman forme

_{depuis quelques}

années

_déjà

un ensemble suffisamment étendu et

_complet

pour que l’on soit tenté de croire

qu’aucun

aspect

nouveau

livré

_par

_{l’expérience}

ne

_pourrait

être autre chose _{que la} confirmation d’une théorie existante.

En

effet,

le sens _propre du terme «effet Zeeman anormal » semble devoir se restreindre de

_plus

en

_plus,

cette dénomi-nation n’étant

_plus

_{que la} dénomination conventionnelle de

décompositions

rentrées

_depuis

_longtemps

dans la norme,

puisque

nous _savons,

depuis

les

travaux de Back et Landé

( r ga i )

que ce sont les

_types

les

_plus

courants : le

_triplet

_{pu r,}

l’aspect

le

_{plus simple,}

est _presque

_exceptionnel

et les

_figures

les

_{plus compliquées dépendent}

le

_plus

souvent de facteurs de

_{décomposition g}

en

_parfait

accord avec les « facteurs de

Landé ».

cer-tain nombre de

_spectres,

_{le néon par}

_exemple,

des valeurs

de g

différant notablement de celles de Landé : on

_s’aperçut

alors que ces

_valeurs,

de même _que la «

règle

des intèrvalles

de Lande )) ne

_{s’appliquent qu’à}

certains modes de

_couplages

des moments

_{électroniques,}

rencontrés dans les modèles

d’atomes

les

_plus

courants. A ce mode de

couplage,

qui

représente

un cas

_limite,

le

_couplage

Russell-Saunders,

on

opposa un autre cas

_limite,

le

_{couplage j-j.}

_Chaque

électron

est

_représenté

_par ses trois moments :

_L,

moment

_orbital,

s, moment de rotation et

_j,

résultante

_quantifiée

des deux

autres. Dans le

_premier

cas les interactions entre électrons

sont _{telles que les}

_propriétés

de l’atome

_peuvent

être

repré-sentées par trois moments

_identiques

L et S résultantes des

moments

_{électroniques}

_{correspondants}

et J résultante de L4

et S. Dans le

_second

cas J est la résultante

_{des j}

individuels. Les

_dispositions

des niveaux

_d’énergie

résultant des diverses orientations relatives des moments sont toutes différentes dans les deux cas

limites,

et si l’on observe rarement dans les

_spectres

le second _cas, on a assez souvent l’occasion

d’ob-server des cas intermédiaires. En

_{1 g2G,}

Goudsmit et Uhlen-beck donnèrent le _moyen de calculer les facteurs _{g pour le}

couplage j-j

et _{l’on vit alors que les} valeurs

_{de g}

n’obéissant pas à la formule de Landé étaient

comprises

entre celles de Landé et celles du

_{couplage y-y,}

de même _{que les} termes

pour

lesquels

elles étaient observées

présentaient

des

cou-plagés

intermédiaires entre les deux cas limites.

Les

_{rapides progrès}

de la

_mécanique

_quantique

devaient ensuite

_permettre

à des théoriciens

américains, Houston,

Goudsmit,

Inglis,

Johnson,

de

_développer,

_{de I929 à}

_ig32,

plusieurs

théories des

_couplages

_{intermédiaires,}

_expliquant

parfaitement

certaines

_{configurations électroniques parmi}

les

_{plus simples, quand}

certaines interactions sont encore

négligeables.

Ces théories

_permettent

en

général

de calculer

des valeurs

_{de g qui}

rendent

_compte

des valeurs

expérimen-tales à peu

près

dans la mesure où elles

_{représentent}

les

3

positions

des niveaux sans

champ.

Certains niveaux s’in, fluencent

_{mutuellement,}

_provoquant

des variations telles _{que la} somme de leurs valeurs reste constante _pour une

configuration

donnée : la

_règle

des sommes de g, de

_Pauli,

se trouve _{ainsi confirmée par les nouvelles théories. Il} est

encore

_quelques

cas,

_cependant,

où les facteurs g restent

inexpliqués

et n’obéissent même _pas à la

_règle

des sommes : on _suppose alors

_{généralement,}

et on a _pu le vérifier dans certains

_cas,

_{que les} interactions

_{perturbatrices}

ont lieu entre

deux

_{configurations}

_{différentes,}

et la

_règle

des sommes de g,

pour rester

valable,

doit être étendue à deux

configurations.

Le nombre des niveaux dont les

_{décompositions}

magnéti-ques

risquent d’échapper

à toute

_{explication théorique}

dimi-nue

_cependant

de

_plus

en

_plus,

et l’étude de l’effet de Zeeman

proprement

dit s’est

_déjà

étendue à _presque tous les cas

pos-sibles.

Il n’en est _pas tout à _{fait de même pour} cet

_aspect

du

phé-nomène de Zeeman

_qui

_porte

le nom d’effet

_{Paschen-Back,}

et dont une définition

généralisée

_pourrait

être la suivante :

toute modification de la forme de la

_{figure magnétique}

symétrique

d’une raie

_quand

le

_champ

_augmente.

_Jusqu’à

présent

on considérait que de telles modifications ne se

pro-duisaient _que

_lorsque

la

_largeur

des

_multiplets

_magnétiques

devenait du même _{ordre que celle} des

_multiplets

naturels et

l’on ne connaissait

_d’exemples

d’effet Paschen-Back _que dans

le cas du

_couplage

Russell-Saunders : dans ce _cas, où la notion d’individualité des

_multiplets

a toute sa

_valeur,

des raies

n’appartenant

pas au même

_multiplet

ne

_peuvent

_{pas avoir}

d’influence l’une sur l’autre

lorsque

leurs

_composantes

magnétiques

viennent à se croiser. L’étude des

couplages

intermédiaires a

_déjà

montré que l’individualité des

multi-plets

est souvent

_amoindrie,

et les _{valeurs de g mesurées} ont

confirmé ces vues : il restait à les étendre _par des

_exemples

d’effet Paschen-Back. Tel est le

_principal

_objet

de ce

travail,

mer-cure

_appartenant

aux

_{configurations}

6s6d et

_{6s7d qui}

ont le double intérêt de

_présenter

un effet Paschen-Back d’un

_type

nouveau et

_{d’échapper}

en

_partie

aux théories des

_couplages

intermédiaires,

et

_quelques

raies très faibles du néon sur

lesquelles

se trouve _{démontrée pour la}

_première

fois

l’exis-tence d’un efet Paschen-Back dans le cas du

_couplage

_j-j

extrême.

Divisions du travail. - Dans _un

premier

chapitré

j’étudie

les conditions

_{expérimentales}

du travail et les _{moyens que}

j’ai employés

pour tirer le meilleur

profit

de l’excellent matériel que

j’avais

à ma

disposition.

Car si

j’ai

_pu,

_grâce

à

M.

Cotton,

travailler avec un électro aimant comme il n’en

existe pas d’autres et

_disposer

d’un

_grand

réseau concave. de

Rowland,

la bonne utilisation de ces

_appareils

_{pour la}

recherche d’effets et d’anomalies souvent très

_petits

a soulevé

cependant

certaines difficultés

_{expérimentales.}

La

_question

des sources lumineuses _pour l’effet Zeeman a _reçu

depuis

longtemps

des solutions satisfaisantes et

_peut

sembler

main-tenant

stabilisée,

mais la nécessité s’est

_présentée

_pour moi

d’étudier des sources nouvelles _{pou r obtenir des} raies

_,à

la

fois très fines et très

_brillantes,

et

_dépourvues

d’effets para-sites :

_j’ai

réussi à mettre au

point

des sou rces

_extrêmement

simples

permettant

d’aborder l’étude de certaines raies dans des cas où récemment encore

_plusieurs

auteurs avaient échoué. J’ai

_{également développé}

sur

_{l’éclairage}

des

_{spectrographes}

astigmatiques

des considérations

_qui,

si elles ne sont _pas

très

_nouvelles,

sont

_{presque toujours}

méconnues ou

_négligées.

Le deuxième

_chapitre

est consacré à l’étude d’un

_aspect

particulier

de l’effet Paschen-Back dans le cas le

_{plus simple.}

Le _{doublet rouge du} lithium

_permet

de montrer _{pour la}

pre-mière _{fois que la}

_figure

d’effet Paschen-Back total _{n’est pas}

un

_triplet

_pur comme on le dit _souvent, mais que ses

compo-santes

ont

une structure

_{qui rappelle}

celle du

_multiplet

naturel.

5

Dans le troisième

_chapitre

est étudiée

_{l’application}

de la théorie de Houston à l’effet Zeeman des niveaux du mercure :

cette

_application

_suggère

_quelques

_{remarques dont}

l’inob-servance a _{pu conduire} à des résultats erronés. Cette théorie

est, de

_{plus, développée}

de

_façon

à rendre

_compte

de l’effet Paschen-Back dans les cas de cou

_{plage j ~ j}

_complet

ou

incom-plet,

et deux méthodes du calcul sont données

_permettant

d’obtenir les

_{décompositions,}

l’une

_quand

le second ordre

est

suffisant,

l’autre

_quelles

_{que soient les} valeurs du

_champ.

Le

_{quatrième chapitre}

donne les résultats

_{expérimentaux}

dè l’étude de

_quelques

raies du mercure _pour différentes

valeurs du

_champ.

Pour certaines de ces raies l’effet

Paschen-Back est très

_important,

_{pour d’autres il n’est pas loin de la} limite de ce

qu’on

_peut

étudier. Les résultats sont

_comparés

à ceux _{que donnent différents modes}

_{d’applications}

de la

théorie de

_Houston,

calculés

_d’après

le

_{chapitre précédent,}

et

il est _{montré que,} contrairement à une affirmation

prématu-rée d’autres auteurs les

_points

de désaccord sont nombreux

et difficilement réductibles.

Dans le

_{cinquième chapitre}

il est _{montré par} contre _que cette théorie

_{rem porte}

un

_plein

succès _pour

_quatre

configu-rations de l’atome du néon. L’étude

_{expérimentale}

de 12 raies

montre l’existence d’un effet Paschen-Back dans

le

cas du

couplage ,j-j

extrême,

en

_parfait

accord avec les calculs du

chapitre

III,

ainsi que pour les valeurs _{de g.}

Ce travail a été effectué au Laboratoire de l’Eiectro-Aimant

de l’Académie des

Sciences,

sous la direction de M. le

pro-fesseur Cotton : c’est _{pour moi} un

_plaisir

autant

_qu’un

devoir de lui

_exprimer

ma reconnaissance de la

_grande

bienveillance

avec

_laquelle

il a

toujours

facilité ma tâche.

Que

M.

Croze,

qui

n’a cessé de me donner d’utiles conseils au cours de ce

travail trouve

_également

ici

_{l’expression}

de ma

gratitude.

Je remercie aussi M.

_Dupouy

avec

_qui

ont été faites les

mesures du

_champ

et ~I. Lainé

_qui

m’a souvent aidé dans les

L’aide constante _{de M. Porée pour} tous les

_réglages

m’a été d’un

_grand

secours, et

_je

ne

puis

l’oublier ici.

J’adresse enfin mes remerciements au comité de la Caisse de la Recherche

_Scientifique

_pour les subventions

_qu’il

m’a

CHAPITRE PREMIER

Méthodes

_{expérimentales.}

i.

_{Spectrographe, -}

Au cours de ce

travail,

je

me suis

servi

_uniquement

d’un

_{spectrographe}

à

_réseau,

installé verti-calement dans un

_puits

de dix mètres de

profondeur

creusé en dessous de l’électro-aimant. Le réseau est un

_grand

réseau

original

de

Rowland,

de 6 m.

_4o

de _rayon,

qui

nous a été

aimablement

_prêté

_par l’Observatoire. de

Meudon ;

la

_partie

striée a

14

cm. 5 de

largeur

sur 5 cm. de

_hauteur,

le nombre total des traits est de 110 _ooo, soit

₇₈₀

traits au millimètre. L’installation dans le

_puits

présente

le

_grand

_avantage

d’une constance de

température

réalisée sans aucun artifice

thermo-statique,

mais conduit

_{obligatoirement}

à

em-ployer

un

_montage

autocollimateur. On a

_adopté

ici le

_montage

_Eagle,

conformément à la

_figure

t :

le

réseau,

la fente et le châssis

_{photographiques}

sont sur le cercle de Rowland. La fente et le châssis sont installés horizontalement sur une

table,

dans une cabine

aménagée

entre l’électro-aimant et le

_{puits :}

le châssis

_peut

tourner

autour d’une charnière

_parallèle

à la fente et

située dans son

_plan,

de

façon à

_pouvoir

réaliser la

con-dition de Rowland. Le

_réglage

s’effectue

_uniquement

_par

changement

de

_position

du réseau : celui-ci est

_posé

dans

une boîte munie de vis calantes et d’un

_dispositif

_permettant

de le faire tourner autour d’un axe

_parallèle

à la fente. Le

tout est monté sur une console

qui

_peut

se

déplacer

le

long

d’une

_grande

colonne verticale en acier fixée aux

_parois

du

puits

et à

_l’aplomb

de la

fente ;

une vis

_permet

de donner à

la console des

_{déplacements}

allant

_jusqu’à

15 cm. _pour

effec-tuer les

_réglages.

On tourne d’abord le réseau de

_façon

à

amener sur la

_plaque

la

_longueur

d’onde

désirée,

_puis,

au

moyen de la vis on amène le réseau à la hauteur convenable : le

_réglage

se termine _par

photographie,

la

position

à choisir est déterminée en

général

à 1 mm.

_près.

On

_peut

ainsi obtenir des

_images

très bonnes non

dépour-vues toutefois de

_satellites,

ainsi

_qu’on

_peut

_s’en

assurer sur

des raies

_{q ui}

ne

_possèdent

_{pas de} structure

_{hyperfine :}

les satellites se

_présentent

comme de faibles

_composantes

de structure

_{hyperfine séparées}

d’environ 0,1 mm., mais ne

peu-vent en

_général

_prêter

à des

_confusions

_{graves. Les}

_ghosts

ne deviennent visibles‘ _que

_quand

les raies sont

_largement

surexposées.

J’ai,

en

_général,

utilisé le réseau dans le

IIe _{ordre pour les}

_longueurs

d’onde visibles et dans le

0

Ille ordre en dessous de

₄

ooo A. La

_dispersion

est

_toujours

voisine de i

_A/mm.

dans l’ordre II et à très _{peu de chose}

près

linéaire. Le

_pouvoir

_{séparateur correspond}

_bien,

dans le IIe

ordre,

à ce _{que l’on doit}

attendre,

mais il ne croît _pas

beaucoup

si l’on passe aux ordres

_supérieurs.

En

effet,

en

raison du

_grand

nombre d@ traits au millimètre

_l’angle

d’in-cidence devient très

_grand

et le

_pouvoir

réflecteur diminue alors

_beaucoup,

et de

_façon

_inégale

_pour les différents endroits de la

_partie

striée :

_{pratiquement,}

_{pour les}

_grandes

incidences

_{la partie}

centrale du réseau devient

obscure,

et le

pouvoir

de résolution se trouve diminué à _peu

_près

dans le

rapport

des

_largeurs

efficaces. du faisceau. C’est ainsi _que

j’ai

obtenu une moins bonne résolution de la raie rouge de

Li dans le IIIe _{ordre que dans le IIe. Un des deux côtés du} réseau est nettement

_plus

_{lumineux que} l’autre : un essai

- très

_rapide

_{suffit pour faire le choix.}

Le

_montage

_{Eagle possède}

un très fort

_{astigmatisme.}

Les

la fente

_correspond

une focale

_tangentielle

située sur le

cer-cle de Rowland et

_parallèle

aux traits du réseau. Pour une

fente de

_longueur

finie les focales

_{représentant}

les différents

points

de la fente se recouvrent

_{partiellement}

et il est

indis-pensable

que la fente soit très minutieusement

réglée

paral-lèle aux traits du réseau.

Mode

_{d’éclairage}

des

_{spectrographes astigmatiques.}

- On

a

_souvent

reproché

à

l’astigmatisme

de diminuer

_beaucoup

la luminosité des

_montages.

Il est facile de montrer

_(i)

_que,

si l’on

_peut

s’astreindre à certaines conditions

_{d’éclaira~,e}

de

_{l’appareil,}

un

_montage

_astigmatique

_peut

être aussi 1

umi-neux _{que le}

_montage

_{stimatique correspondant}

donnant des raies de

_{longueur égale}

à celle de la fente : il sufnt d’éclairer la fente sur une

_longueur

au moins

_égale

à celle de la focale

tangentielle

tout en

_{respectant, évidemment,}

les conditions

d’ouverture des faisceaux. On

_peut

en

_général

réaliser cet

ensemble de conditions en

_employant

_uniquement

un

sys-tème de

_{projection stigmatique,}

_{soit que l’on}

_projette

sur la

fente

_l’image

_agrandie

de la _{source, soit que l’on éclaire} la fente « en lumière

_parallèle

». Soit 1 la

_longueur

de fente à

éclairer, s

le diamètre de la source et R l’ouverture du

_réseau,

ilsuffit que

la

_première

lentille du

_système

de

_projection,

quel qu’il

soit

_soit,

vue de la source sous un

_{angle w}

=

s

(2).

En effet Rl n’est autre _que l’invariant de

_{Lagrange, pris}

sur

la fente

_(ou

sur la dernière lentille avant la

_fente)

et ws est

ce même invariant

_pris

sur la source

_(ou

la

_première

lentille

après

la

_{source) :}

on doit donc bien avoir ws =

Rl ;

on

dis-pose alors d’un faisceau d’étendue suffisante pour réaliser

l’éclairage

total de la fente et couvrir exactement le réseau.

(1)

P. JACQUINOT et A. KHAMSAVt. Rev.

_{0/)/., (JâDV. !o36).}

(2)

R

est l’ouverture

_{dans la plus grande}

dimension du

réseau,

c’est-à-dire

_{parallèlement}

à la diffraction. La condition étant réa-lisée dans cette direction l’est-aussi dans la direction

La

_façon

la

_{plus simple}

de réaliser le second mode d’éclai-rage « en lumière

parallèle

est de mettre la source au

foyer

d’une lentille de diamètre 1 et

_d’envoyer

les faisceaux

paral-lèles directement sur la fente. Dans certains cas des

condi-tions

_imposées

ne

_permettent

_pas ce

_montage

simple,

par

exemple

de

grandes

distances

impo-sées entre la source et la fente : il en est ainsi

à Bellevue. On

_peut

alors

_employer

un

_système

à

_plusieurs

_lentilles,

les faisceaux de sortie étant des faisceaux

_parallèles

et l’on forme la

pupille

de sortie de

l’ensemble,

qui

doit avoir

un diamètre

l,

sur la fente. On

_{peut réaliser,}

par

exemple

le

montage

de la

_figure

2. Une

lentille

_Li,

de distance focale

_f,

donne de la

source une

_image

S’au

_foyer

de la lentille

_L2

de distance focale _q, et

_L2

forme sur la fente une

image

de

_L~.

Le

_système

_peut

se calculer de la

façon

suivante : on se donne la distance

_{focale ?}

et S’ doit avoir une

largeur

_ys telle _que

==

_R,

ce

_qui

détermine y; soit L la distance

_imposée

entre la source et la

_fente,

la distance

_{focale f répondant}

à la double condition de donner au

_foyer

de

_L2

une

_image

de

largeur

ys et d’avoir son

_image

sur F est _{déterminée par}

l’équation :

Fig.

2.

Toutes les autres

distances,

et

_LgF

se déterminent

ensuite très

_simplement.

Le diamètre 0 de la lentille

_L~

est

défini par

₂₀₁₄

_~

= L1L2

qui

n’est autre,

évidemment,

que la

L~F

condition (j =

2014 .

.

A Bellevue on a _{L== 2~0} cm. ; dans le cas des tubes que

s = 5 mm., si l’on se

_{donne ,}

_cm., on doit

_prendre

y == 2 et l’on

_{trouve /= 39}

cm. _2, soit

4o

cm. Si l’on

veut avoir 1 = 2 il faut que la lentille

_Li

ait un diamètre de

6 _cm., ce

qui correspond

à un modèle courant.

Le

_centrage

s’effectue assez facilement en introduisant

successivement les lentilles dans l’ordre

_Li

et

_{L2 :}

la

dispo-sition verticale du

_montage

rend les

_réglages

particulière-ment commodes. Dans tous les cas il suffit de faire entrer

dans le

_système

un, faisceau d’ouverture

RL

_pour

pouvoir

remplir

toutes les conditions

_exigées.

Les

_images

ont de toute

manière le même éclairement

BRs,

Rs étant

_l’angle

solide sous

lequel

on voit le réseau de la

plaque

et B la brillance de la

source. Le mode de

_projection

en lumière

_parallèle

a

l’avan-tage

de donner un éclairement bien uniforme mais ne

néces-site pas une moins

_grande

précision

de

_réglage

_{que l’autre}

dispositif.

Il ne

s’agit

dans ce

_{qui précède}

_que de

_l’aspect

géométri-que du

problème :

les résultats ne sont _{pas sensiblement}

différents si l’on considère l’influence de la

_{difraction ;}

le pro-blème a été étudié en détail

_déjà

_par

_plusieurs

auteurs, et en

particulier

par Van Cittert

(1).

Le mode

d’ éclai rage

en

lumière

_parallèle

est

_identique

à ce

_{point de}

vue au cas

étu-dié _par cet auteur d’une source

_placée

très loin devant la

fente sans

_système

de

_projection.

Si dans ce cas le faisceau

couvre exactement le

_réseau,

en

_employant

une fente de lar-geur 1 ==

réclairement

du centre de

l’image

est

égal

à

g5

o/o

de l’éclairement de la fente. Dans le cas où l’on

pro-jette

la source sur la fente en couvrant exactement le

_réseau,

en

_employant

la même

_largeur

de fente l’éclairement est

go

o Jo

de celui de la fente. Dans les deux cas le

_pouvoir

séparateur

a à peu

_près

la même

valeur,

soit environ 55

_0/0

du

_{pouvoir séparateur théorique.}

La condition 03C9 = Rl s

impose

quelquefois

pour le faisceau

d’entrée,

des ouvertures très

_grandes

et

difficilement

réali-sables. Dans le cas extrême d’une source de i mm. de

dia-c

mètre

_{pour ). == 7000 A}

dans le IIe

_ordre,

on a l = 3 _cm., et avec R = on trouve 03 =

3/4 :

quoique parfaitement

réalisable,

cette ouverture

_peut

être

_gênante.

On

_peut

alors

employer

un

système

de

_{projection astigmatique}

_comprenant

une lentille

_cylindrique

d’axe

_parallèle

à la fente : on a

seu-lement à

_prendre,

dans ce _cas, une ouverture R’l s,

_{ici trois}

fois moins

_grande

_que

l’autre,

pour

profiter

de toute la

hau-teur des traits du réseau : on forme avec la lentille

cylindri-que une

_image

linéaire de la source sur la fente. C’est ainsi

qu’en

introduisant sur le

_montage

de la

_figure

2 une lentille

cylindrique

en

_Le,

ce

_{montage peut}

être utilisé _pour des

sources trois fois moins

_grandes

_{que les tubes} de 5 mm. ; il

a été

employé

de cette

_façon

_{pour faire}

_quelques

photogra-phies

avec un arc dans le vide dont les dimensions étaient de

I à 2 mm.

Emploi

d’une lentille

_cylindrique

_{pour rendre le}

_montage

stigmatique.

- La

question

a été discutée en détail dans une Y

autre

_{publication (loc.}

_cit.,

_p.

_{g). Rappelons}

_{seulement que}

la méthode consiste à former sur la

_plaque

une

_image

de la

focale

_sagittale

au _moyen d’une lentille

_cylindrique

d’axe’

perpendiculaire

à la fente et

_placée

devant la

_plaque,

suivant la

_figure

3.

Le

_problème

se _pose d’une

_façon

un _peu

_{particulière}

dans

le cas du

_montage

_Eagle

dans

_{lequel l’astigmatisme}

varie

beaucoup

en fonction de la

_longueur

d’onde. La distance s

qui

donne la

_position

de la focale

_{sagittale est s}

=

R cos 8

et varie de R à cxJ

_quand

e _{passe de} o

_{à 450;}

on a ainsi

0

s =6 m. 5o

_{pour ).==}

3 ooo A dans le IIP ordre et s= 12 m.

4o

lentille

_cylindrique

à la

_plaque

doit donc

_changer

avec la lon-gueur d’onde. Le choix de la distance focale de cette lentille devra donc être fait de telle sorte _que ses

changements

de

position

soient assez

_petits

_pour être faits avec facilité et

précision

par un

_support

_qui

devra ’en outre

_comporter

un

réglage

très fin de l’orientation de la lentille.

_{L’amplitude}

de variation de x diminue évidemment avec la distance

_{focale y,}

mais,

en même

_temps

quey,

diminue

_également

la

_longueur

des raies

obtenues,

et des raies

trop

courtes

_peuvent

devenir inutilisables. Il y a donc un

com-promis

à

_rechercher,

et le meil-leur moyen pour cela est de calcu-ler pour

chaque

valeur de

_f

et

pour

chaque a

la distance x et

le

_{grand issement g «}

_i)

paral-lèlement à la fente. Le réseau de courbes de la

_figure

4

traduit ces

résultats : les courbes en traits

pleins

donnent x en fonction

_{de f}

pour

chaque longueur

d’onde

(dans

le IIe

_ordre)

et les courbes

en

_pointillé

_(courbes

_d’égal

gran-dissement)

permettent

de déter-miner g.

Fig.

3.

La lentille

_adoptée

a 3o cm. de

distance focale : c’est une excel-lente

_lentille;

faite à l’Institut

d’Optique,

et mise aimablement à notre

_disposition.

_par

MM.

_Fabry

et Chrétien. On voit sur la

_figure

_q

_{que le}

dépla-cement sera de 6 cm. _{pour passer de 3000} A à 6000 A dans le IIe ordre et _{que g variera alors} ’ " entre 1 _o,3 et

I .

_{ii I} La lentille

est montée sur un

_support

fixé en dessous de la table

_qui

porte

le châssis et la

_{fente ;}

des commandes facilement accessibles

_depuis

cette table

_permettent

d’en

_régler

avec

précision

la hauteur et l’orientation : on commence _par

_régler

l’orientation pour obtenir des raies

fines,

puis

on

_règle

la hauteur

_jusqu’à

obtention du

_stigmatisme.

Il aurait été intéressant

_d’employer

en

L,

comme l’ont fait Green et

_{Loring (1),}

une lentille

_{cylindrosphérique}

permet-tant en même

_temps

_{d’augmenter}

la

_dispersion,

donc,

non

pas d’accroître le

pouvoir séparateur,

mais de mieux

l’utili-ser. Il faudrait alors

_placer

la

_plaque

en une nouvelle

posi-tion P’ de telle sorte _{que P’ soit}

_conjugué

de S’ dans une

des directions

_principales

de la

_lentille,

et

_conjugué

de P dans l’autre direction. Un tel

_montage

ne serait

pratique-ment utilisable

_qu’à

_{condition que d}

_puisse

rester constant

(plaque

et lentille

_rigidement

_liées),

_{que S’ soit}

pratiquement

à

l’infini,

ce

_qui

est effectivement le cas _pour

le

_montage

_{Paschen-Runge}

de Green et

_Loring.

Dans le cas

contraire x _{et d ainsi que p}

_dépendent

de la

_longueur

d’onde

et l’on aurait à faire à

_chaque

fois trois

_réglages

non

indépen-dants affectant tous à la fois le

_stigmatisme

_et

la mise au

point

des

raies,

ce

qui

serait extrêmement difficile.

Le

_gain

de lumière réalisé _par

_l’eniploi

de la lentille

cylindrique

est dû

_uniquement

à ce _{que les} raies sont moins

longues

que la fente et non au fait que le

_montage

est devenu

stigmatique.

Certains auteurs ont annoncé des

_gains

de lumière considérable

_{(Oldenberg (2)}

60

fois,

Green et

_Loring

3o

_fois),

mais cela est

_probablement

dû à ce

qu’ils

ont

com-paré

le

_montage

_stigmatique

au

_montage

astigmatique

uti-lisé dans de mauvaises conditions

_{d’éclairage (fente}

éclairée

sur une

_{longueur insuffisante).}

L’accroissement

de

lumino-sité obtenu dans le cas

_présent

a

_toujours

été voisin

de 1 ’

On voit sur les courbes de la

figure 4

_que

_{pour 5000}

A on a

g =

6 ,

ce

_qui,

avec un facteur de Schwarzschild

_égal

à

0,8,

(1)

GREEN et LORING. J.

_Opt.

Soc. A mer., 24

_{( rg3l ),}

348.

correspond

à un

_temps

de pose 10 fois moins

_long,

ce

_qui

est

déjà

extrêmement

_avantageux.

Les raies ne _sont,

_malgré

_cela,

_pas

_trop

_{courtes si l’on}

prend

soin d’éclairer la fente sur toute sa

_longueur.

J’ai

employé,

là aussi, le

_montage

de la

_figure

2.

La

_figure

X de la

_{planche reproduit}

un cliché du néon fait

dans ces conditions. L’intérêt de la lentille

_{cylindrique placée}

dans le

_{spectrographe}

est bien

_plus

dans le

_gain

de lumière que dans le fait de rendre

_{l’appareil stigmatique.}

Il est

_cependant

’

intéressant

_quelquefois

de faire des clichés en

_projetant

sur

la fente une

_image

diminuée de la source

_{(tube) placée}

dans un

_champ

non uniforme. Les clichés

_reproduits

sur la

plan-che en

_VII,

VIII et IX ont été faits ainsi.

Plaques

photographiques.

- J’ai utilisé _en

général

les

_pla

-ques les

plus

sensibles pour les

régions

spectrales

étudiées. Dans le _rouge

₍₆

₇₀₀

_A)

les

_{plaques Agfa}

_Superpan

de fabri-cation antérieure à

₁₉₃₄

étaient très sensibles mais sont

main-tenant

_{introuvables ;}

les

_plaques

Ilford «

_{Hypersensitives}

Pan-chromatiques

sont

environ deux fois moins sensibles. J’ai

quelquefois

hypersensibilisé

ces

_plaques

au moment de

_l’usage

en les

_trempant

_perdant

6 minutes dans une solution à

_60/0

d’ammoniaque

à 220 Bé et en les séchant

_rapidement

sans

lavage.

Cette

_pratique

_permet

de diviser le

_temps

_{de pose} par 2 ou 3 mais au détriment .de la

_propreté

des

plaques.

Les

nouvelles

_{plaques Isopan}

sont,

pour cette

_région,

d’une

sen-sibilité

_{équivalente : je}

m’en suis

_quelquefois

servi aussi pour les raies

jaunes

du mercure. Entre 3 ooo et 5 500 les

plaques Agfa

Isochrom sont très sensibles et ont un

_grain

assez fin : ce sont celles

_qui

m’ont servi le

_plus

souvent _pour

o

les raies

_jaunes.

En dessous de 5 ooo A les

_plaques

Guille-minot «

_{Su perfulgur »}

sont environ deux fois

_plus

sensibles mais

je

ne les ai

employées

_{que dans le} cas des raies très

faibles

_(néon),

car le

grain

est

plus

_gros. J’ai

toujours

I7

loin le

_{développement (3}

à 5 minutes suivant les

_plaques)

pour obtenir de bons contrastes.

Mesure des clichés. - Je n’ai

employé

q u’exceptionnel

le-ment le

_{microphotomètre.}

En effet si l’on

_n’emploie

_{pas des} fentes très fines le

_pouvoir

_séparateur

de ces

_appareils

est

réduit et certains détails

_peuvent

_passer

_inaperçus.

Par contre

l’emploi

de fentes très fines donne des courbes dentelées à

cause du

_grain

de la

_plaque.

La

_question

a été étudiée en

détail dans une autre

_{publication (1)}

et une méthode a même

été

_proposée

_pour

_corriger

les erreurs ainsi introduites : mais

elle

_exige

des

_{manipulations}

assez

_longues

_{quoique simples}

et est surtout intéressante dans le cas des mesures

d’inten-sité. Comme

_je

_{n’ai fait que des} mesures de

_{positions j’ai}

préféré employer

les

_pointés

visuels. Ces

_pointés

doivent d’ailleurs être faits avec une

_{.grande prudence}

et il est

essen-tiel de tenir

_compte

de leur nature

_s1atis1ique.

J’ai

_employé

un

_petit

_comparateur

_Cambridge

modifié au laboratoire pour

cet _{usage. Le}

_microscope

est à faible

_{grossissement}

₍₁₀

envi-ron)

et est muni d’un oculaire à deux fils dont la distance est

réglable :

les visées sont _{faites par encadrement de la raie}

entre les deux fils don t on

_règle

la distance un _peu

_plus

_grande

r

que la

largeur

de la raie. Dans les cas les

_plus

favorables les

pointés

faits en un même endroit de la raie diffèrent de i à

2 u. : mais les moyenn es de deux séries de

pointés

faits en

différents endroits de la raie

peuvent

différer de

4

à 5 _~.. Il

est donc

_préférable

de faire des séries

_plus

nombreuses et

moins

_longues

en

_changeant

de

_position

à

_chaque

série. Pour les mesures

_{précises j’ai}

fait ainsi 10 séries

de 4

pointés,

les

moyennes ainsi obtenues

peuvent

se retrouver à 2 ou 3 _p.

_près

o

réalisant ainsi une

précision

supérieure

à

o,oo3

A. Toutes les mesures

_{n’exig ent}

_{pas la} même

_précision

et en

général

les

écarts sont mesurés

_{en 4}

ou 5 séries de

₄

pointés

donnant

ainsi une

_précision

de

_o,oo5

A _{pour les bonnes raies.}

Champ magnétique. -

L’électro-aimant de Bellevue a été

décrit assez souvent _pour

_qu’il

soit utile d’en

_reproduire

ici toutes les

_{caractéristiques. Rappelons}

seulement celles

qui

intéressent

_{particulièrement}

le

_phénomène

de Zeeman et

qui

ont

_permis

d’étendre ses

possibilités

d’étude,

tant _par

l’intensité des

_champs

_{que l’on}

_peut

obtenir _{que par la} faci-lité

_{d’y placer}

des sources assez étendues et très

lumineuses.

Je _{n’ai utilisé que des}

_{pièces qui}

_peuvent

se monter sur les

tubes de 6 cm. de diamètre et sont _{terminés par des} facettes de diamètres variés _que

_{j’appellerai,}

_pour

_abréger,

diamètres des

_pièces.

On

_peut

obtenir des

_champs

d’étendue assez

grande

avec des

_pièces

_{de 4}

cm. et un entrefer de 2 _{cm., pour}

les sources encombrantes : on a alors

44

ooo _{gauss uniformes}

sur les

4 cm.

Les mêmes

pièces

avec i cm. d’entrefer

permet-tent

d’obtenir,

dans les mêmes

_conditions,

_{50 ooo gauss. Ces}

champs

intenses,

étendus et

uniformes,

ont le

_grand

_avantage

de

_permettre

_l’emploi

de tubes vus « en

_{bout », très}

rarement

utilisés dans la

_technique

de l’effet

Zeeman,

et très lumineux : l’étude de certaines raies très faibles du néon n’a été

_possible

que

grâce

à ce

_procédé.

Avec des

_pièces

de 1 cm. et i cm.

d’entrefer on obtient 52 ooo _{gauss :} une source de 5 mm. de

diamètre

_peut

_{y être}

_{photographiée}

avec le

_montage

astigma-tique

sans aucun

élargissement

des raies. J’ai utilisé

égale-ment, avec un

_{dispositif spécial}

d’arc dans le vide des

_pièces

de 2 mm. avec un entrefer de 3 mm. 5 : le

_champ

atteint est

de 60 ooo _gauss.

_Quand

on

_emploie

le courant maximum de

4oo

ampères

l’état de saturation du fer

_permet

de maintenir très facilement le

_champ

constant avec une

_{grande précision,}

et il est

_{également facile}

de le

_reproduire

_{à mieux que}

_{0,1 o/o}

sans

_{précautions particulières.}

Aux faibles excitations il est

préférable

de ne _pas

_compter

sur la

reproductibilité

et de faire les

mesures

de

_{cham p}

ou les

comparaisons

sans

interrompre

le courant.

Emploi

des

bobines

_{supplémentaires.}

- Pour

augmenter

I9

construire au laboratoire des bobines

supplémentaires

fonc-tionnant avec une très

_grande

densité de courant et _{que l’on}

place

dans _{l’entrefer. On pourra} trouver ailleurs des détails

sur la construction très délicate de ces bobines et sur leurs

conditions de fonctionnement. Elles ont été

_employées

avec un tube à mercure. Elles étaient

_pour

cet _usage

_séparées

en

deux

_piles

de

_galettes,

de

_façon

à laisser à l’intérieur un

disque

vide pour faire passer le tube. La

_place

consommée par cet _espace

vide,

de 12 _{mm., et par les deux}

flasques

correspondantes,

était assez

_grande

et le

_champ

atteint ne

fut _que de _{66 000 gauss pour}

4 00o

ampères

dans la bobine : le

_champ

obtenu sans _{envoyer de} courant dans la bobine était de

42 000

gauss, cette valeur assez faible étant due au

fait que les tubes

_portant

les

_pièces

_polaires

étaient

forte-ment _{sorties des noyaux pour}

_{pouvoir pénétrer jusqu’au}

centre de la bobine et donner l’entrefer de 10 mm. La valeur

relativement faible du

_champ

était d’ailleurs

_{compensée par}

la

_possibilité

_d’employer

la même source _{que dans les}

mon-tages habituels,

et de

_pouvoir

facilement mesurer le

_champ

avec une

_petite

bobine et un Fluxmètre. Les

photographies

ainsi obtenues

_(fig.

VII et VIII de la

_planche),

_{faites par la} méthode du

_champ

non

uniforme,

furent

parfaitement

réus-sies

_(i).

J’ai construit

_depuis

un

_dispositif

d’arc dans le vide

qui

occu pe une

_place

très _{réduite pour}

_permettre

de donner

aux bobines

_{supplémentaires leur}

maximum d’efficacité : on

_espère

ainsi

dépasser

80 ooo _gauss en

régime

_permanent.

Les bobines ont donc été modifiées _pour cet _usage, mais diverses circonstances en ont retardé la reconstruction et ces

expériences

n’ont pas encore été faites.

Mesure des

_{champs. -}

Pour un certain nombre de

mes

expériences

il a été nécessaire de faire des mesures directes

du

_{champ. Chaque}

_{fois que cela} a été

_{possible j’ai}

mesuré le

(1)

Ce travail a été fait en collaboration avec ilv. Tsai

_qui

s’est

champ

par

comparaison

avec des raies d’effet Zeeman bien connu. Je me suis en

_général

servi pour cela de la raie

Hg

4 358

qui

a fait

l’objet

dans ce but d’une étude

spéciale.

Le

_=problème

de la mesure des

_champs

s’est donc

_posé

_pour l’étude de cette

_raie,

_puis

_{pour les raies}

_qu’il

est difficile de comparer à la raie

4

358. Les mesures

_précises,

notam-ment les

_{précédentes,}

ont été faites en collaboration avec

M.

_Dupouy

_par une méthode d’induction mise au

_point

_par

lui

_(1),

et

_qui

_permet

d’obtenir facilement une

précision

de

o, i

_o/o

en valeur absolue et mieux _que

_o,05

_o/o

en valeur

relative. Je décrirai ici seulement les

_dispositifs

_qui

permet-tent de mesurer le

_champ

à l’endroit exact de la

_partie

utilisée de la source dans le cas de

l’emploi

des tubes.

L’en-semble est monté sur un tabouret en duralumin fixé à

l’électro : le tube est

_posé

sur deux V distants de a5 cm. et

sa

_partie

lourde est

_équilibrée

_par un ressort de

_façon

à ne

pas

provoquer de flexion. Un

diaphragme

escamotable

percé

d’un trou

_{rectangulaire}

de 3 X 5 cm. fixé à 1 cm. environ

au-dessus du tube de

_façon

à délimiter exactement la

_partie

.

photographiée

bien _que cette délimitation soit

_déjà

_{faite par} le

_système

de

_projection,

et surtout à

_faciliter

le

_centrage

de la bobine de mesure. Celle-ci est montée sur un axe

_qui

peut

tourner dans une

_bague

fixée sur le tabouret : on

_peut

la démonter et la remonter sur son axe en conservant

exacte-ment le

_{réglage ;}

il en est de même _{pour le}

_diaphragme.

La bobine est

_réglée

d’avance de telle sorte _que son centre soit

exactement à

_l’aplomb

du

_diaphragme

et à la même hauteur que les tubes. Le

démontage

du

_tube,

celui du

_diaphragme

et la mise en

_place

de la bobine

_peuvent

se faire très

rapide-ment sans

_interrompre

l’excitation de l’électro : c’est

tou-jours

ainsi

_qu’il

a été

fait,

surtout dans le cas des faibles excitations. Un

_dispositif

_analogue

a été aussi

_employé

avec

les bobines

_{supplémentaires,}

mais la mesure a été faite

simplement

avec un fluxmètre.

Sources

lumineuses. - Le choix d’une source est un des

problèmes

essentiels de l’étude de l’effet Zeeman. J’ai fait la

plus grande

partie

de mes mesures en

_employant

un tube

excité en haute

_fréquence

avec électrodes extérieures et

décharge parallèle

au

champ

_magnétique.

L’excitation par

oscillations entretenues de haute

_{fréquence présente}

de

grands

avantages

et a

_déjà

été

_employée

de

_façons

diverses

par

plusieurs

auteurs

(1).

Il ne

_s’agit

_pas en

_général

de

l’excitation sans électrodes

_{(elec.trodless}

_{discharge) employée}

depuis longtemps

en

_{spectroscopie}

et étudiée tout

spéciale-ment _{par F.}

_Esclangon

_(2),

mais bien d’une véritable excita-tion par le

champ

électrique

alternatif,

les électrodes étant

simplement

fixées à l’extérieur du tube. Le

_procédé

a été

employé

notamment _{par Lacroute}

₍₃₎

_{pour l’étude de Br} et

I,

Pogany

(4)

pour l’étude du

krypton

et du xénon et Niewod

-niczansky

(5)

pour

quelques

raies du Pb.

Tous ces auteurs ont

_disposé

les électrodes de telle

_-façon

que la

décharge

ait lieu

perpendiculairement

au

champ

magnétique.

Lacroute a étudié le

_problème

et a _{montré que}

l’existence d’une telle

_décharge

transversale était

_possible

plus

facilement en haute

_{fréquence qu’en}

excitation

_continue,

et surtout

_{qu’elle risquait beaucoup}

moins de

_présenter

des

phénomènes complexes

par suite de l’établissement de

champs

électriques importants

à _{l’intérieur du tube. Il n’est} cepen-dant _pas

_toujours

_possible

d’entretenir ainsi des

_décharges

normalement au

_champ,

dans le cas de certains _gaz.

_Pogany

en

_particulier,

dans son étude du

_Kr,

n’a pas réussi à

entre-tenir de telles

_décharges

dans un

champ supérieur

à

I5 000 _gauss. Lacroute a

précisé

lui-même

qu’il

serait

préfé-(1)

L. et E

_BLOCH,

F. . ESCLANGON et P. LACROUTE. C. R., i92

~Iq3I ~,

1717. ,

(2)

F. ESCLANGON. Ann. de

_Phys.,

1

267.

(3)

P. LACROUTE. Ann. de

_{( I c ~, 3}

( 1 935).

’

(~)

B. POGANY. Zeit.

_Phi/s.,

93

_(1935),

364.

râble de

_pouvoir

_opérer

avec des

décharges

parallèles

au

champ,

mais il n’a

_pas

pu les obtenir à cause des

_capacités

parasites

entre les

électrodes

et les

_pièces.

L’effet de ces

capacités

peut

être

évité

si l’on

_prend

soin d’amener

_l’énergie

haute

_fréquence

de l’oscillation au

tube dans des conditions

convena-bles. Le

_dispositif

_que

_j’ai

_employé

pour les réaliser est d’une très

grande

simplicité.

Les électrodes sont des lames de cuivre

_ayant

à _peu

_près

la même

_largeur

_{que le}

_tube,

et

fixées sur lui comme le montre la

figure

5. Le tube est

_placé

dans l’en-trefer de telle sorte _que ces lames

soient

_parallèles

aux facettes des

piè-ces

_polaires.

Les électrodes sont

sim-plement

reliées aux bornes de la self

d’un oscillateur à ondes

courtes,

de

10 m.

_{(type Mesny.}

300

_W)

_par une

ligne

bien isolée en fil nu de 2 m. 50

de

_longueur.

Le tube

_peut

avoir différents diamètres mais il est diffi-ci le de descendre en dessous de 6 mm.

extérieur. Les

_{pièces polaires}

_peuvent

être

_approchées

très

_près

des électro-des sans _{que les}

_capacités

ainsi

créées

_gênent

le fonctionnement de

l’appareil,

et l’on

_peut

_obtenir,

_pour certains corps, des

décharges

extrê-mement lumineuses. La

_longueur

de la

_{ligne qui}

amène

_l’énergie

haute

_fréquence

au tube

_joue

évidemment un

_grand

rôle dans le fonctionnement du

_système.

On obtient

_même,

_en

géné-ral,

un accroissement très notable de la luminosité du tube

en

disposant

un

_pont

_qui

met en court-circuit les deux fils