‹ Contribution A L'etude Spectrographique De La Structure Électronique Des MétauxChapitre 4 sur 22 · INTRODUCTION · texte numérisé non relu

INTRODUCTION

Le principal intérêt de l’étude des spectres d'émission X des solides dans le domaine de longueur d’onde supérieur à 5 À, réside dans les résultats qu’on peut en tirer concernant la structure des cristaux métalliques. En effet, ces spectres comportent, en plus de raies fines dues aux transitions entre les niveaux profonds des atomes, des raies larges (bandes) couvrant un domaine de plusieurs électron-volts et dues au passage d’un électron extérieur sur le niveau L ou K de l’atome. Ë

Par suite du très grand rapprochement des atomes dans le cristal, les électrons des niveaux extérieurs n’ont plus une énergie bien déterminée comme dans le cas d'un atome libre, mais une énergie qui est comprise entre des limites pouvant être distantes d’une dizaine d’électron-volts. L'étude des bandes émises par le passage d’un de ces électrons sur un niveau inférieur, dont l'énergie est bien constante, donne des renseignements précis sur la répartition des électrons entre les diverses énergies qui leur sont permises. On sait (voir par ex, Mott et Jones. The theory of the properties of metals and alloys) que ce sont ces électrons qui sont responsables de la plupart des propriétés caractéristiques des solides en particulier de la conductibilité électrique et thermique, des forces de cohésion et des propriétés magnétiques. Il y a donc le plus grand intérêt à connaître la répartition de ces électrons, et le seul moyen que l’on possède jusqu'ici pour atteindre cette répartition est l'étude des bandes d'émission X,

Quelques résultats ont déjà été obtenus pour les métaux légers, en particulier par Hautot et par Skinner dans le

domaine de longueurs d’onde situé dans l'ultra-violet extrême, au-dessus de 20 À, à l'aide de spectrographes dans le vide à réseaux concaves.

Je me suis proposé d'étudier les bandes d'émission dans la région comprise entre 6 et 20 À de façon à pouvoir étendre à un nouveau domaine l'étude de ces bandes et à comparer les résultats obtenus à ceux que donnent les mêmes corps dans l’ultra-violet extrême.

Dans ce but, j'ai réalisé un spectrographe dans le vide à cristal courbé et j'ai enregistré microphotométriquement les spectres obtenus. Pour pouvoir à partir de ces résultats obtenir des renseignements précis sur la répartition des électrons, il m'a fallu d’abord en déduire la répartition exacte de l'intensité émise, ce qui a nécessité une étude photométrique précise des plaques employées. J'ai été ensuite obligé d'examiner les essais théoriques qui ont été faits pour relier l’intensité émise à la répartition d'énergie et j'ai tenté de proposer une théorie plus correcte.

J'ai de cette façon, étudié expérimentalement, à partir des raies K ou des raies L, un certain nombre de corps, soit à l’état solide pur, soit à l'état d’alliages, soit même, pour l'aluminium, à l’état liquide, en essayant constamment d’interpréter les résultats obtenus à l’aide de la théorie quantique des métaux dont les progrès, décisifs depuis quelques années, permettent déjà quelques comparaisons précises avec l'expérience.

Ce sont cette étude et cette comparaison qui font l’objet du présent travail.

Celui-ci se décompose en trois parties principales.

I. Un chapitre théorique rappelant succinctement l’état de la question et développant une forme nouvelle de la théorie.

II, Un chapitre comprenant la description des appareils et de la méthode expérimentale employés.

III. Un chapitre exposant les résultats expérimentaux obtenus et leur comparaison avec la théorie.

= : JULES FARINEAU

Ce travail a été fait au Laboratoire de Physique Expérimentale de l’Université de Liége sous la direction de M. le professeur Morand à qui je tiens à exprimer mes remerciements les plus vifs pour l’accueil si aimable qu'il m’a réservé, la façon dont il a mis toutes les ressources de son laboratoire à ma disposition et l'intérêt qu’il a constamment témoigné pour mes recherches. Je remercie également très amicalement M. Hautot, chargé de cours à l’Université de Liége, dont l'expérience m'a été très souvent utile, et les chercheurs et préparateurs-techniciens du faboratoire qui ont toujours essayé de faciliter mon travail.

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