IV

Dans le cas des oscillations électriques, les termes ^^] s'évanouissent : de jtlus un certain nombre de corps ne semblent présenter qu'un maximum de l'absorption dans le spectre électrique. Aussi les formules

„ , & »r-îA/'fï',\

011 A, a', représentent des oonstantes, leur sont, elles applirahlcs. Dans le cas où le corps possède ppifr les ondes électriques de l'ordre du mètre un pouvoir.induclcur approximativement égal au carré' de l'iiidiee optique, A représente ce pouvoir inducteur. L'interprétation |)hysique de ce fait est simple: c'est l'absence probable do bande d'absorption dans l'infra-rouge. Etant connus t^=:A, en général égal au carré de l'indice <)ptique, t^ pouvoir inducteur fourni par une méthode statique, une seule expérience sudit pour déterminer a', sous une longueur d'onde connue. La quantité 7(*{1 — ■/.') décroit sans cesse quand la longueur d'onde diminue, du moins dans le spe<'tre électrique. La dispersion électrique ne saurait donc être qu'anomale. Cette conclusion, M. Prude rf longtemps hésité à la donner aux'très nombretises et très intéressantes expériences qu'il a faites sur la dispersion électrique, malgré la vraisemblance e.\périmcrilqle" (l'une faible dispersion normale présentée par ecitains corps. Ainsi cette dissipation d'énergie dans la bande d'absorption éleclrïque ne serait qu'une transformation' en 'chaleur de Joule de l'énergie arrêtée par le milieu. Ne peut-on eoncevoir que cette perte, au sein' du diélectrique, ne soit au contraire due à une sorte de résonance?

La possibilito d'un inuuvuincnt vibratoire à longue période n'est p<is inadDiissiblc a priori. Le théorème de Uolt7,inann et Maxwell peut expliquer en partie l'existence d'un tel inonvoinent, et aussi la transformation possible (le ce mouvement en un autre de période différente. Lesmoléculeseonsldérées comme les ultimes parties de la matière, e'esl-à-dire comme ayant des dimensions inférieures aux limites que leur assigne lord Kelvin (i), n'ont sans doute |>as d'après les théories actuelles des périodes propres aussi longues, mais il se pourrait qu'il existât des agrégats moléculaires, des systèmes partiels h l'intérieur du système total, susceptibles d'entrer en vibration suivant des modes déterminés et moins rapides. Cette hypothèse n'est pas toute graltiite, car outre la vraisemblance que lui accordent la théorie de l'association moléculaire (Ramsay] et la cristallographie (par la considération des molécules intégrantes) on peut y arriver d'une manière toute naturelle en analysant les variations des lois des forces qui s'exercent à l'intérieur d'un système matériel, comme l'a fait M. Boussinesq (2). On pourrait aussi certainement admettre la possibilité d'une transformation de période analogue à celle mise en jeu dans la fluorescence, pour laquelle du reste il n'est pas encore prouvé que la transformation ait exclusivement lieu vers les grandes longueurs d'ondes. Cette question de l'existence d'un inouvenient vibratoire à longue période au sein d'un

f 1) Lord Kelvi». Loe. cit. ConKrenc* sur la grandeur des atomes. (1) BoL'SBinsuj. Lctoni ijinlhéliqucs de mécanique générale.

— i6 — dit'leclrique soumis à une série d'oseillations, et en tout cas du mode de transformation de l'énergie absorbée par ce milieu a aujourd'hui une importance exception n elle.

L'étude en particulier du pouvoir inducteur d'un mélange de deux diélectriques, ou d'un diélectrique et d'un liquide sensiblement conducteur (par exemple un électrolyte très dilué) présente les plus grandes analogies avec celle des phénomènes connus en optique sous le nom de Ciel bleu de Tyndall, d'Illumination moléculaire. Dans ce cas, de petites particules liquides, chimiquement précipitées dans un tube ne contenant primitivement qu'un gaz, soumises à l'action d'un faisceau lumineux dirigé suivant Taxe du tube, diffusent des ondes sphériques, et en occupent le centre. Le cas d'un diélcclrique semé de particules dispcrsivcs offre de même des analogies frappantes avec les expériences citées. Les dimensions des éléments dispersifs du phénomène de Tyndall sont d'ordre moléculaire. Elles sont faibles par rapport aux longueurs d'ondes incidentes.

cron. Quand on réalise un milieu diélectrique semé de particules matérielles dispcrsives, dont les dimensions

sont de l'ordre du — de millimètre, et qu'on le soumet ÏO '

à des oscillations de l'ordre du mètre, on conserve

sensiblement les mêmes relations de grandeur entre

les éléments du milieu et les périodes des vibrations

incidentes.

Toute théorie mathématique de la dispersion pré-

aentée par un milieu de pouvoir inducteur K,, semé de particules dispersives de pouvoir inducteur K,, en onlre de la nêcessilé d'hypothèses sur la constitution niolécutaire, présente des difficultés de calcul insurmontables dès que l'on suppose que les distances mutuelles des particules dispersives ne sont pas infinies vis-à-vis de leurs dimensions. De même quand le milieu atmosphère n'a pas une densité très faible devant celle des particules dispersives; de môme encore quand les périodes propres des milieux ne sont pas incomparablement plus courtes que celles des ondes incidentes. L'expérience, nous semble-t-il, doit de beaucoup dépasser la théorie dans cet ordre d'études. Des recherches systématiques commencent pour mettre en évidence l'influence d'une série d'ondes sonores ou électriques sur les variations de conductibilité d'un système de poudres ou de billes métalliques beaucoup plus grosses (i). L'étude du pouvoir inducteur d'un

(l) AuEBBJLCH. W. Ann.. man 1898. Il trouve une rarialian de conduc' libilité abioluDient comparable pour une poudre métallique ou pour une série de grosses billes. Quant à l'énergie vibratoire perdue au sein d'un milieu constitué par de petites particules dispersives. Glausiue et lord Rayleigh ont donné des formules pour la représenter : le résidu d'énergie vibratoire d'une onde après son passage îi travers un tel milieu est donné par I ^ lo e 'jy dans le cas de lames minces, et par I ^Ig e ~jr- dans les cas d'un agglomérat de particules sphéricjucs dispersives. (a et b sont des conslanles, Ig et I l'énergie vibratoire incidenlc et I énergie transmise pur le passage de l'onde ï travers le milieu sur une épaisseur égale à h .

Voj. lord Raïleiqh ;

a) Philos. Magaz.. CXXWII. p. 388.

6) On the light of thc Skj, ils polarizalion and colour. Pliil. Mag., februar 1871,

Barbillior. 1

milieu semé on proportions ronmiesd'un second milieu est anssi nécessaire M. Drudo a étudié, dans leurs rapi)orts avcclaconclnctiliilité, après Zeemannct Smalc, les pouvoirs inducteurs de solutions salines sensiblement conductrices, et avec Thwing, ceux de mélanges intimes de deux diélectriqiies[i].

L'impossibililô ou l'existence d'un mouvement vibratoire à longue période d'un milieu a donc pour conséquence physique une dispersion constamment anomale, pour les grandes longueurs d'ondes, ou la présence de maxima et de minima dans l'indice. La formule de dispersion contiendra donc pour le spectre électrique, des termes dans le premier cas, de la forme

et dans le second, de celle autre

a, h. A, B, étant des constantes, et les quantités t, jouant le rôle de périodes propres. Les vérifications qu'on pourrait trouver de ces formules dans les expériences

c) Procced. of Rojal Socict., mai i885.

d) Scatlering of Liglil bj Small particlea. Phil. Maga:.. 1871.

Le capitaine W. W. Abnojr, opérant si-cc la sotution classique de mastic int l'alcool, a obtenu des résultais en accord remarquable avec la théorie. (1) Dbude. W. Aan.. t. LXt. p. iijfi. 5oi ol suiv., 1897.

déjà réalisées sont peu nombreuses. Elles se réduisent à quelques expériences de Thwing, et à celles de M, Drnde, sous une longueur d'onde déterminée. Cette seule valeur suflit à fournir la troisième constante nécessaire généralement à la définition de l'indice dans la théorie exposée {«lus haut, mais elle ne peut donner la justification de cette dernière. Outre les recherches précédentes, il faut encore signaler des mesures d'indices dans le champ du millimètre (i). Malheureusement les périodes ne s'apprécient jamais dans ce cas qu'avec une grande incertitude. On n'a pas encore, nous semble-il, tenté une recherche systématique des variations continues de l'indice avec la longueur d'onde, dans le domaine électrique. Ce fait tient sans doute au caractère encore primitif, au manque absolu de souplesse des appareils producteurs d'oscillations. On n'a donc, comme données numériques, en général, qu'un certain nombre de chiffres isolés, dus à des méthodes diverses, et pour lesquels souvent l'auteur n'a pu spécifier la longueur d'onde employée.

Il nous a paru intéressant d'essayer de réaliser des systèmes d'ondes de longueur variable. Il y a grand avantage à utiliser de tels modes vibratoires, copie lointaine et grossière encore, malheureusement, d'un spectre optique. Il y a aussi im intérêt puissant à tenter d'cta-

(i) LiKPA, Wied. Ann.. t. LXl, p. 79, 1897. — Lebedew. Wied. Aaa., t. LVI, p. i, i8((5. Voir aussi sur les sjitèmcs prodiicLcur* do courtes vibrations clcclriqucs. — 0. Luuce. JValiire. XLl. p. 'ifia, 181)0, — RrcHi. Mem. di Ace. di Bvlogna, 5° scric, t. IV, p. 487. iSg'i.

blir des formuleB empiriques de variation de Ttiidice t!lertri(|iie en fonction de la longueur d'onde.

Nous nous sommes proposé de déterminer, par suite, le plus nettement possible, pour un petit nombre (le cor|)S, l'indice de réfraction, et quand il a été possible, la valeur de l'absorption, en opérant sous des lon- {^ueurs d'onde changeant assez lentement pour pouvoir rfconnnattre toute variation notable de l'indice.

Nous avons aussi tenté d'appliquer les méthodes précédentes au cas de feuilles métalliques minces, en montrant qu'on peut en général assez facilement mesurer leur pouvoir inducteur (qui est une quantité finie) et déterminer l'absorption dont elles sont le siège.

Nous avons enfin cherché à montrer, comme contribution à la tâche de savoir sous quelle forme est absorbée dans un diélectrique l'énergie des ondes, que l'action d'un champ auxiliaire peut dans certaines conditions modifier la valeur obtenue pour le pouvoir iiiducicur par la mise en jeu d'un premier champ. La présence d'un champ statique puissant semble par exemple imposer un habitus spécial au diélectrique, et les mesures de la capacité inductive présentée par ce milieu vis-à-vis d'un système d'ondes, en sont très notablement affeclces. Eti un mot, nous avons cherché à mettre en lumière deux faits dans la dispersion électrique; i°La variation nette de la capacité inductive avec la longueur d'onde, et le mode de cette variation ; 2' l'influence de la nature du champ, de son intensité, de sa direction, sur le pouvoir inducteur du diélectrique.