ÉTUDE SPECTROSCOPIQUE

CHAPITRE PREMIER Remarques générales sur les spectres émis par l'illumination en haute fréquence

Appareil employé. — J'ai suivi spectroscopiquement l’illumination des gaz excilés avec un spectrographe de quartz à un prisme de Cornu de 60° avec deux lentilles de 80 cm. de foyer pour n — 1,59, construit sur mes indications par M. Bouty. Ce spectrographe, bien que peu lumineux; est facile à manier. Construit solidement, il garde très bien son réglage. 11 donne le spectre visible et l’ultra-violet jusqu’à 2 200°.

‘Spectres obtenus. — Les spectres obtenus ne m'ont paru présénter aucune anomalie remarquable ; de nombreux auteurs ont pourtant observé l'émission de raies interdites en haute fréquence. Je n’ai pas vu la raie 2 270 du mercure, ni les spectres de bandes de l’hélium. L’azote donne, comme dans les conditions normales, son spectre de bandes, puis le spectre d’étincelles âu premier ordre ; quant à l'oxygène, il donne, en particulier aux basses pressions, la raie 5 577 de

l’aurore boréale qui se découpe au milieu d’une des bandes

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vertes de l'oxygène avec une intensité à peine supérieure à celle des composantes de la bande.

Variations relatives de l’intensité des raies spectrales. — J'ai cherché à retrouver l'effet découvert par L. et E. Bloch sur la décharge en ondes amorties : émission près des parois du tube des raies de forte excitation, émission au centre du tube des raies de faible excitation.

Je n'ai observé cet effet qu'avec des tubes de 40 mm. au moins de diamètre, mais la puissance dépensée est alors telle qu'aux plus fortes excitations que j'ai pu réaliser, les raies d’étincelles commencent à peine à apparaître.

Avec des tubes de 30 mm. seulement de diamètre, je n’ai observé aucune séparation dans les zones d'émission des raies de l'oxygène. Avec d’autres gaz, en particulier avec le néon, J'ai observé un effet de sens contraire : les raies d'étincelle, aux fortes excitations, sont plus intenses au centre du tube que sur les bords.

Le même résultat se retrouve d’une façon différente dans l'excitation d’un gaz rare et d’une impureté. Le spectre de l’impureté (cadmium, vapeur d’eau) d'énergie plus basse que le spectre du gaz rare est émis sur les bords du tube, et celui du gaz rare, au centre du tube. Sans doute faut-il voir là un effet de l’absorption des ions par les raies, dominant l’effet pelliculaire des courants induits dans le gaz.

On observe également des variations relatives dans l’intensité des raies avec les conditions d’excitation. L'exemple le plus frappant est celui du biiodure de mercure Hgl? qui, émettant à froid une lumière jaune, émet une lueur mauve à chaud à faible excitation, et blanc violet à chaud à forte excitation. Dans chacun des cas, le gaz émet le même spectre total, mais avec prédominance dans un cas ou dans l’autre de tel ou tel groupe de raies ou de bandes.

L'oxygène, aux faibles excitations, est tantôt vert (prédominance des bandes), tantôt rouge (prédominance de la

raie 6107), quelquefois blanc (transition entre les deux états). :

L'hélium est vert aux faibles excitations et jaune aux excitations plus intenses, alors que le spectre reste le même.

Je ne parle pas, dans ce paragraphe, du changement complet des spectres émis; par exemple l’iode émet, en excitation électrostatique, un spectre de bandes complètement exempt de raies, et en décharge induite, un spectre d’arc et d’étincelle vert, exempt de bandes. Il y a là un phénomène d’un autre genre, passage complet d’une émission à une autre. Dans les autres cas, au spectroscope, l'émission semble rester la même, il n’y a qu’un changement dans les intensités relatives de certaines raies.

Ces variations d'intensité peuvent rendre des services pour l’étude de l’ionisation des gaz; elles renseignent sur la densité d'ionisation.