FLUORESCENCE, PHOSPHORESCENCE

qui sont la principale cause du phénomène, comme on peut le constater en vérifiant <pi il est surtoul produit par les rayons ultra-violets.

Il v a donc une étroite parente entre la fluorescence et la phosphorescence. Dans les deux cas il se produit une transformation de radiations en d'autres de vibration plus lente. Mais la différence c-i-i-ie en ce que la durée de la fluorescence est si minime qu'on ne peut même pas l'apprécier au phosphoroscope, bien que cet instrument permette d évaluer le dix-millième de seconde.

La fluorescence peut être excitée par exposition aux émanations du radium (i .

On a cru longtemps que la fluorescence de la fluorine était due à un hydrocarbure. Mais on peut vérifier que ce minéral, qui fournit un spectre de phosphorescence cathodique ultra-violet, est susceptible de devenir au moins en partie phosphorescent par les terres rares qu'il contient constamment à l'état d'impuretés a).

Les diverses variétés de fluorine deviennent phosphorescentes lorsqu'on les chauffe. A une température plus élevée, cette propriété disparaît. Mais on la voit revenir sous l'influence de la lumière ou de la décharge d une houteille de Leyde. La variété appelée c/i/orop/iane émet, quand on la chauffe, une belle lumière verte, particulièrement remarquable dans le vide cathodique. Or, M. Urbain y a reconnu (3) la présence des éléments suivants : sarnarium, gadolinium, terbium, dysprosium.

Interprétation des phénomènes. — Les propriétés qui viennent d'être sommairement décrites paraissent devoir être interprétées comme leffet de vibrations spéciales, dues aux éléments des terres rares sous l'influence d excitations lumineuses. En étudiant les déplacements que les raies d'absorption du xénotime et de la tysonite subissent sous l'influence d'un champ magnétique intense, M. Jean Becquerel ('i) en a conclu qu il s agissait de mouvements d'électrons, les uns positifs, les autres négatifs. De plus, avec les deux mêmes minéraux il a constaté que, sous l'action de la chaleur, les bandes d'absorption s'étalent et diminuent d'intensité, sans que leur milieu cesse d'occuper la même place dans le spectre. Au contraire, par l'effet d'un jet d'air liquide, les bandes se transforment en raies fines, comparables à celles des vapeurs métalliques, pendant que le corps devient beaucoup plus transparent (5).

Ainsi la période du mouvement propre des électrons n'est pas influencée par la chaleur; mais l'amortissement, c'est-à-dire la résistance que rencontrent les corpuscules en vibration, résistance qui parait devoir être attribuée a I influence des molécules, augmente ou diminue en même temps que la température. Un froid extrême, en immobilisant presque les molécules, laisserait aux électrons toute leur liberté.

Essai d'explication théorique. — On est ainsi bien tenté d'admettre, avec

in H. Becquerel, Comptes rendus. CXLIV. p. i',-i. — (a) Thomas, Comptes rendus, CXLIV, ]>. 3o. — (3) Comptes rendus, CXLIII, p. 8a5. — (4) Comptes rendus, CXLIV, p. i3a. — (5) Comptes rendus, CXLIV, p. 4ao ; CXLV, p. 4i3.

M. de Kowalski i . L'explication suivante pour l'ensemble des phénomènes d'absorption, de phosphorescence el de fluorescence : J. Thomson considère qu'un groupement de corpuscules, faisant partie d'un atome, produit de la lumière au moment où son énergie interne arrive à dépasser un certain état critique, que ce soit par une élévation de température ou par l'absorption de nouveaux électrons.

D s lors on pourrait admettre que chaque corps phosphorescent comporte deux systèmes corpusculaires, l'un électronogène et l'autre luminophore. Le premier, sous l'influence d'une énergie extérieure, expulserait des électrons et ceux-ci, pénétrant dans le second groupe, élèveraient son énergie au-dessus de l'état critique. L'absorption ne serait pas durable dans les corps fluorescent-, et la lumière ne s'y produirait qu'au moment de la traversée des luminophores par les électrons. Avec les substances phosphorescentes, les luminophores continueraient à rester lumineux jusqu'à ce qu ils aient expulsé assez de corpuscules pour retomber au-dessous de l'état critique. Le spectre d'extinction s'expliquerait par le fait que certaines régions du spectre excitent plus que d'autres les rayons secondaires.

Nous ajouterons qu'il est important de noter la liaison expérimentale constante de ces divers phénomènes avec la présence d éléments du groupe des terres rares. En effet, ces éléments sont tous pourvus d'un poids moléculaire exceptionnellement élevé (2), et il y a lieu de leur appliquer une ingénieuse remarque faite par M. J. Perrin à l'occasion des corps radio-actifs. Si les atomes des corps pondérables sont formés de corpuscules tournant autour d un centre avec la vitesse des vibrations lumineuses, les éléments à poids moléculaire «.-levé doivent se distinguer par un plus grand nombre de satellites atomiques, dont beaucoup devront être relativement très éloignés du centre. M. Perrin les appelle les ne pt unes de ces systèmes solaires en miniature. Ces neptunes, mal retenus dans leurs orbites, deviendraient alors plus accessibles aux influences capables d'en détacher des corpuscules, et d'engendrer ainsi des phénomènes lumineux.

Triboluminescence. — Pour terminer ce qui concerne cet ordre de fait.-, il convient de dire un mot de la triboluminescence, propriété que possèdent certain- cri-taux, de développer des lueurs par actions mécaniques. Le phénomène a été constaté sur lanhydride arsénieux, sur le sulfate de potassium, le fluorure de sodium, l'azotate de strontium, l'azotate d'uranyle, etc., ainsi que sur divers composés organiques. On avait cru qu'il se manifestait au moment même de la formation des cristaux. Mais il a été établi par M. Gernez (3) que la production de lumière avait lieu exclusivement au moment où les cristaux

( ru/des rendus, CXLIV, j.. s66.

. I p ' unique du didyme (c'est-à-dire du néodyme et du praséodyme), dépasse iflo;

■lu tantale 180, do radium a^G et de l'uranium 238.

' '.m/itc* rendus, CXL, pp. 11.V1, i.'3'i, l336.