ÉTUDE DE LA COURBE DE DIFFUSION
On peut distinguer sur cette courbe 3 régions d’allures différentes : a) Une région médiane sensiblement rectiligne, à grand cœfficient angulaire. C’est la région intéressante où la sensibilité de la méthode sera maximum. On se
Fe C , è limitera donc dans les mesures aux valeurs de ç. comprises entre 0,05 et 0,3. Les
V4 Courbe de diffusion Région sensiblement rectiligne Co | [A ie ie Pdint d'ipflexion A8 kà= FA [ = i 4x | - = . T | 950, le ] Arr cm jour) L Î 1 dt Fi Len Jour | 1e | (ee | | cl + 1e je) | | | 025 il | he | 20 | ] | | | ï 1 T à —+ (er + d 1 < :! T L> (be | 020 = il | ni Ei | ae 2) | | , LA. ee es na) |) AR nn ee [I | (PTE É Le .
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Es
D SE a M
0025 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 0,200 Dt
valeurs correspondantes de Dt seront déterminées sur l'agrandissement de cette région de la courbe : fig. 11.
b) Une partie asymptotique à la droite Ce 0,5. Cette dernière valeur résulte
en particulier de l'égalité de hauteur des 2 couches primitives. L’allure du phénomène dans cette région résulte de ce que les temps consi-
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dérés sont suffisamment grands pour que l'influence des conditions à l’origine soit de plus en plus faible. On se rapproche ainsi asymptotiquement du problème stationnaire où, c ne dépendant plus que du lieu considéré, l’équation fondamentale de la diffusion se réduit à la LAPLACIENNE : Ac = 0.
ce) Enfin une courte partie à l’origine, se raccordant tangentiellement à l’axe des x.
C’est la période initiale du phénomène où, les 2 couches étant amenées en contact, ont lieu les premières détentes des ions étudiés dans l’espace qui leur est offert. Remarquons iei que leurs distributions le long de la colonne en fonction du temps peuvent être mises en évidence par un choix différent des variables dans l'intégrale générale. Ainsi, en posant D — 1, en portant en abcisses les valeurs de +, en ordonnées les valeurs de C/Co, on obtient les courbes ci-contre (1), relatives à des temps très faibles (fig. 12).
L'interprétation du phénomène par la théorie cinétique, d’ailleurs complexe,
améne à attribuer, dans le mécanisme général de la diffusion, un caractère statistique aux différentes distributions des particules diffusantes en fonction du temps. La figure 12 suggère à ce sujet une représentation schématique du début du phénomène étudié : Du point de vue des mesures, tout se passe comme s’il existait pendant les premières détentes un front supérieur d’ions, où ces derniers, cheminant suivant l’axe du cylindre de diffusion, seraient en nombre correspondant à la quantité de Polonium appréciable à la limite de sensibilité de l'électroscope. Le front ainsi défini n’apparaïitrait pas au temps zéro au haut de la colonne ; sa marche approximative est indiquée par les points de décollement des courbes le long du segment (ab) qui représente l’axe vertical dela moitié supérieure de la colonne de diffusion.
Les points c et d marqueraient son altitude aux temps indiqués. Symétrique-
ment, le long de la couche inférieure (b'a’) les points c' et d' indiquent aux mêmes temps le passage de la perturbation fictive à partir de son origine x — L /2.
Le temps limite, où la distribution résultant du phénomène de diffusion commence à intéresser d’une facon sensible toute la hauteur de la colonne, parait être aux environs de t — 30 minutes (pour D — 1). Il en résulte que la durée de mise en place des couches, égale à 10 minutes dans nos expériences, est satisfarsante pour toutes les valeurs de D.
