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cette identité de nature, d'attribuer à ces différentes ondes une origine analogue. Or, on sait comment prennent naissance les ondes hertziennes elles sont engendrées par des étincelles oscillantes, c'est-à-dire par des courants alternatifs dont les brusques variations ébranlent l'éther et lui imposent des vibrations. dont la fréquence est identique à celle de leurs propres alternances.

La lumière aurait-elle une origine analogue? Cela ne serait pas impossible. En effet, nous savons qu'un électron en mouvement constitue un courant électrique. Si nous admettons que les électrons qui entrent dans la constitution des atomes tournent en trajectoires fermées, chacune de ces petites orbites (fig. 6) formerait

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en réalité un courant alternatif, comme on s'en convainc aussitôt en les regardant par la tranche. Mais alors il suffirait d'admettre que, dans un corps incandescent donné; les électrons font 400, 500, 800 trillions de tours par seconde pour être amené à cette conclusion que ces corps émettent de la lumière rouge, jaune ou violette.

Par exemple, la flamme d'une lampe à alcool salė est jaune monochromatique : analysée au spectroscope, elle donne, non pas un spectre continu du rouge au violet, comme la lampe à arc, mais deux raies jaunes (fig. 8). Pour simplifier notre exposé, considérons seulement l'une d'elles, dont la position, étudiée avec IIIe SÉRIE. T. XXVIII.

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une scrupuleuse minutie, atteste des vibrations au taux de 509 trillions par seconde (1). Si la théorie indiquée. il y a un instant est exacte, cela signifie uniquement ceci : les électrons de la flamme girent à la fréquence de 509 trillions de tours par seconde. Le sens de ces

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rotations est d'ailleurs indifférent et il est à priori probable qu'ils tourneront dans les deux sens. Combien

(1) On sait qu'en réalité cette flamme donne au spectroscope deux raies très rapprochées correspondant à deux périodes différentes. Pour la commodité de l'exposition, nous supposons une raie unique. Ce que nous en disons s'applique aux deux raies existantes: chacune d'elles donne un doublet dans un champ magnétique.

simple et séduisante est cette hypothèse, qui répond du même coup à notre question sur l'équilibre des électrons ! Mais il ne suffit pas qu'une hypothèse nous fascine: il faut l'asseoir sur les bases de l'expérience. Ce fut l'œuvre de Zeeman. Voici le principe de sa méthode.

Si nous pouvions mettre en œuvre une cause qui diminue le nombre des révolutions électroniques dans la flamme d'alcool salé, la raie jaune serait reculée vers le rouge, qui correspond à des girations plus lentes; au contraire une cause accélératrice pousserait la raie du côté opposé, vers le violet. Or, on connaît une cause de ce genre et, pour vous en convaincre, j'ai construit un petit appareil tout à fait simple que je vais projeter à l'écran. Vous y voyez l'ombre d'une petite boucle métallique élastique et facilement déformable dans laquelle, grâce à un commutateur-inverseur, je puis à volonté lancer un courant électrique dextrogyre ou lévogyre (fig. 7). A présent le courant circule dans la spire vous constatez qu'elle n'en est aucunement affectée. Mais je place au préalable à califourchon sur la boucle un aimant assez puissant; je fais passer le courant dans un sens : la boucle s'ouvre davantage. Je renverse le courant, elle se ferme. Je coupe le courant, elle reprend sa forme initiale.

Eh bien, imaginons maintenant que cette boucle soit la trajectoire d'un électron: dans un champ magnétique cette trajectoire s'allonge ou se raccourcit suivant le sens de la révolution. Dans le cas de la flamme d'alcool salė, par exemple, les électrons dextrogyres devront faire de plus grands tours; ils en feront donc moins par seconde, et la raie jaune reculera vers le rouge; les électrons lévogyres feront plus de tours par seconde, et la raie sera avancée vers le violet. En définitive, la raie jaune sera dédoublée (fig. 8). Or, l'expérience de Zeeman confirme, point pour point, le dédoublement de

la raie jaune, lorsque la flamme d'alcool salé est placée entre les mâchoires d'un aimant.

On peut donc considérer la révolution des électrons dans l'atome comme confirmée expérimentalement.

Mais Zeeman a été plus loin d'après le sens de la polarisation lumineuse des doublets et d'après l'importance de la déviation des raies, il rechercha la nature. et l'importance de la charge électrique ainsi que la masse des particules en rotation dans la flamme d'alcool salė. Les résultats, pour attendus qu'ils soient, n'en sont pas moins merveilleux : la charge et la masse sont exactement celles que nous avons trouvées pour les

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β

rayons cathodiques et les particules ẞ du radium. Quant. au nombre de tours nous n'avons plus rien à ajouter nous savons, par exemple, qu'il est de 509 trillions par seconde dans le cas du sodium incandescent. Comparant ensuite la force centrifuge que subissent les électrons du fait de leur révolution avec la force centripète qui résulte de leur attraction par le noyau positif del'atome, on a pu écrire très simplement une équation dont la solution donne le diamètre des orbites décrites par les électrons, et cette valeur est précisément celle que des méthodes entièrement différentes assignent.

pour diamètre à l'atome (1). Donc les électrons qui engendrent la lumière forment un anneau extérieur et roulent à la surface de l'atome.

Serait-il possible de n'être point frappé par la stupéfiante cohérence de cette théorie, et qui voudrait encore traiter de fiction poétique la comparaison de l'atome avec un système solaire dont le noyau positif est le soleil et dont les électrons constituent les planètes ou les satellites ?

VIII. ARCHITECTURE INTERNE DES ATOMES

Oserait-on maintenant s'attaquer au problème de l'architecture interne des atomes, et rechercher la relation qui existe entre celle-ci et les propriétés spécifiques des différents atomes?

Il y a plus de cinquante ans, Mendelejeff avait fait remarquer qu'il existe un rapport certain entre le

(1) L'électron est en équilibre quand la force centripète est égale à la force centrifuge. Or la première est due à l'attraction de l'électron par le noyau. Chacun d'eux ayant la charge e et leur distance mutuelle étant le rayon de l'orbite, il vient :

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La force centrifuge sera donnée par la loi générale de mécanique F · ou, puisque v = = 2πrn, F = 4ñ2n2mr. L'équilibre demande donc que :

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mv2

=

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Remplaçons e, m et n par les valeurs que nous leur avons attribuées plus haut, soit 4,4 10-10, 0,83 - 10 -27, et 509 102, il vient :

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Cette valeur (environ trois dix-millionièmes de millimètre) est bien celle que d'autres méthodes tout à fait ditférentes indiquent comme celle du rayon de l'atome.

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