J+ JANIN
du courant et n’ai observé aucun accroissement sensible de l’intensité des bandes de Vegard-Kaplan. Un disque tournant monté sur le même axe que l'interrupteur permettait de photographier le spectre immédiatement avant ou après la coupure du courant. Aucun résultat n’a été obtenu ; les bandes À — X ont la même intensité relative, aussi bien lorsqu'on photographie le spectre de la décharge totale que lorsqu'on photographie seulement le spectre, à l'instant de la coupure du courant. Il ne se produit, dans une telle décharge, aucun effet appréciable de post-luminescence.
$ V. — MÉGANISMES POSSIBLES D'EXCITATION DES BANDES DE VEGARD-KAPLAN ET DE LA RAIE INTERDITE DANS L'EFFLUVE
Mécanisme du passage de la décharge dans l’effluve. — Warburg (41), étudiant le passage de la décharge dans un ozoniseur, avait admis l'existence d'oscillations de haute fréquence, qui se superposeraient au courant alternatif de 50 périodes servant à alimenter le tube. Reprenant les expériences de Warburg, Klemenc, Hirtenberger et Hôfer (42) ont étudié à l’oscillographe cathodique le courant traversant l’ozoniseur ; 1ls ont observé un courant de base sinusoïdal analogue à celui que l’on obtient toujours dans les décharges gazeuses en courant alternatif, mais au voisinage des maxima d'’intensités il apparaît des trains d’oscillations de grande amplitude et de fréquence élevée. Il ne s’agit cependant pas à proprement parler de courant de haute fréquence, car les trains d’oscillations se suivent irrégulièrement. Ils peuvent être expliqués par une multitude de petites décharges locales ; en effet, les ions résiduels demeurant dans les gaz sont entraînés dans le champ au moment où la tension passe de zéro à sa valeur maximum pendant un quart de période et viennent former une couche électrisée sur les parois du tube : ils peuvent, en frappant les parois extraire des électrons qui sont eux-mêmes entraînés dans le champ en sens inverse et produisent une décharge très localisée, puisque les surfaces en regard sont des surfaces diélectriques.
La décharge élémentaire ainsi produite est tout à fait identique à celles qui apparaissent dans l’effet « corona » ; et les résultats obtenus par Lœb et Kip (43) dans le cas de deux électrodes plan-parallèles sont entièrement applicables ici. L'électron libéré par choc ionique sur la paroi produit une avalanche d'électrons par ionisation successive. Cette avalanche se propage vers la deuxième paroi du tube avec une vitesse de l’ordre de 107 cm. par seconde; la tension n’a donc pratiquement pas eu le temps de varier pendant tout le déplacement. Les 1ons positifs ainsi créés ont une vitesse très faible et la charge spatiale qui en résulte abaisse la valeur du champ dans l’espace gazeux. Mais les ions sont finalement captés par la paroi chargée
négativement et la charge spatiale se dissipe. On a ainsi une de ces décharges élémentaires qui sont caractérisées sur les oscillogrammes par un maximum très aigu. Quand le champ a repris la valeur initiale, les ions résiduels sont à nouveau accélérés dans le champ et le phénomène peut alors se répéter.
Roether (44) a montré que, si le gaz se trouve à la pression atmosphérique, de telles avalanches ne peuvent se déplacer latéralement que d'une longueur très faible, de l’ordre du centième de la distance longitudinale parcourue. Ceci explique la finesse de chaque décharge élémentaire. Les électrons sont en quelque sorte canalisés ; l’ionisation et l'excitation des molécules gazeuses sont donc très localisées ; c'est pourquoi on observe dans le tube, non pas une luminosité continue, mais une multitude de petits éclairs, qui se succèdent et donnent finalement une lueur appréciable.
Essai d'interprétation de l’émission des bandes de Vegard-Kaplan et de la raie N1(4S-2P). — Le libre parcours moyen d’un électron dans un gaz peut être calculé en faisant appel à la théorie cinétique des gaz. En remarquant que la vitesse des électrons est très supérieure à celle des molécules d'azote et que leur diamètre est négligeable par rapport à celui des molécules, on obtient pour le libre parcours moyen :
ro?n
Ne
où s est le diamètre de la molécule et n le nombre de molécules d'azote par centimètre cube dans les conditions de pression et de température considérées. Ici, l’on a :
D —03/4mm-de mercure, "40°C a 68710 cm., on trouve alors :