SPECTRES DES DÉCHARGES OSCILLANTES

très faibles), dont rinlensité dépend aussi de la nature du métal (elles sont très marquées dans le cas du bismuth). Ces oscillations traversent la vapeur encore incandescente (produite par la décharge initiale) qui se trouve entre les deux électrodes. Dans cette étincelle, presque toute Ténergie passe par la décharge initiale.

L'étincelle intermittente {^), — Elle est produite en insérant une résistance (un tube contenant de Teau ou un fil mouillé) dans le circuit extérieur du condensateur. Klle consiste en une série de faibles étincelles simples qui se suivent à des intervalles de temps croissants. La plus grande partie de Ténergie dans ce cas est absorbée par la résistance du circuit, et par conséquent les étincelles sont excessivement faibles et éclatent avec un bruit particulier. La quantité de vapeur produite est aussi très petite.

L'étincelle oscillante. — En insérant une bobine de self-induction [sans noyau de fer)^ dans le circuit extérieur du condensai eur, la décharge prend un caractère nouveau. Les courants opposés induits dans la bobine empêchent une décharge rapide. La dvchurge initiale dont nous avons parlé plus haut devient plus faible et les oscillations qui suivent deviennent très marquées et plus lentes, et probablement en choisissant convenablement la self-induction Ténergie de la décharge sera distribuée presque uniformément sur les oscillations de chaque décharge. L'étincelle ainsi produite est douée d'un éclat assez considérable et, comme nous le verrons, cet éclat est dû seulement à la vapeur métallique. La couche d'air entre les deux électrodes est percée par la première oscillation de chaque décharge, et elle produit en môme temps une quantité de vapeur mélallique qui est traversée maintenant par la deuxième oscillation, laquelle réchauiïe cette vapeur et en produit encore davantage et ainsi de suile pour les autres oscillations d'une même décharge. On voit que presque toute l'énergie de l'étincelle oscillante est utilisée pour chauffer la vapeur métallique ; c'est seulement la première oscillation qui traverse une couche d'air, et ellen'est pas assez forte pour chauffer l'air jusqu'à rincandescence appréciable, mais assez forte pour produire un nuage de vapeur qui, ensuite, est réchauffée par les oscillations qui suivent. Si l'on introduit dans la bobine de self-induction un noyau de fer, les oscillations de l'étincelle sont diminuées comme la déjà montré Lord Rayleigli (^). L'étincelle devient 1res faible, et le

(') Feddersen, Pogyend. Ann., Bd. GUI, p. 11.

(-) Oliver Lodge, Modem Views of Eleclricity, p. 423.

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bruit caractéristique d'une étincelle oscillante n'existe plus. Avec la self-induction de huit couches, je pouvais voir distinctement les oscillations à Taide d*un miroir tourné à la main. En introduisant progressivement un noyau de fer de 3 centimètres de diamètre, les oscillations d'abord deviennent moins nombreuses, et avec Finsertion complète du noyau elles semblent disparaître complètement, de manière que la décharge semble consister en de faibles étincelles ordinaires. Cette influence du fer peut être démontrée d'une manière frappante avec le dispositif suivant.

rfi

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Bobine dwàucùon

Dans le circuit extérieur d'un condensateur C (en dérivation sur le secondaire d'une bobine de Ruhmkorff ou une machine statique de Wimshurst), est inséi*ée la self-induction S, un tube de Geissler T et deux électrodes à E, entre lesquelles éclate l'étincelle. En faisant passer le courant, la décharge est oscillante, et dans le tube de Geissler qui s'illumine, on ne peut pas distinguer la direction de la décharge à cause des inversions rapides. Le renversement du courant dans le primaire de la bobine de RuhmkorlT ne change rien à l'aspect de la décharge. Si maintenant on introduit progressivement un noyau de fer dan la bobine des self-induction, les oscillations diminuent d'abord de nombre et finalement sont détruites, l^es transformations sont admirablement signalées par le tube de Geissler. On voit les deux pôles pour ainsi dire se différencier et

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s'établir définitivement chacun dans une des extrémités du tube, et les stratifications caractéristiques se présentent très nettement. En renversant le courant dans le primaire de la bobine de Ruhmkorff, la polarité dans le tube de Geissler est également renversée. On obtient la même transformation de la décharge par l'insertion d'une résistance d'eau dans le circuit. On sait que dans ce eus la décharge devient intermittente, et il n'est pas impossible qu'une self-induction à noyau de fer produise le même effet. En effet, comme nous verrons ci-dessous, les spectres que Ton obtient ainsi, ressemblent beaucoup à ceux que Ton obtient avec une résistance d*eau.

Nous pouvons maintenant étudier les spectres d'étincelles produits par ces différentes décharges.

Spectre d'une étincelle ordinaire. — La décharge initiale donne lieu, comme on le sait, à un spectre très brillant di\ à l'air et surtout à l'azote ; la plupart de ses raies sont très diffuses et gênent beaucoup dans l'observation des spectres des métaux. Immédiatement après le spectre de Pair apparaît le spectre du métal (mais on voit les deux toujours en même temps, lorsque le temps qui échappe entre les apparitions de ces deux spectres est très petit, probablement nul près des pôles, mais assez appréciable dans le milieu de l'étincelle), dû à la vapeur métallique produite par la décharge initiale et provenant des électrodes. Les oscillations rapides qui suivent cette décharge ne produisent pas en général un spectre ; nous les avons obtenus seulement dans les spectres du Mercure et du Bismuth en employant une grande capacité (^). Le premier spectre C^i la planche 1 (qui représente les spectres du fer entre X =r 4.6b0 et A r- 3.500), et le premier spectre de la planche II (qui représente les spectres du carbone entre les mômes limites) ont été obtenus avec l'étincelle ordinaire après une pose d'une minute.

Spectres des étincelles intermittentes, — En insérant une résistance d'une solution de CUSO4 dans le circuit, le spectre devient immédiate^ ment plus faible, surtout les raies de l'air, ce qui s'explique par l'abaissement considérable de la température. En augmentant la résistance par l'emploi d'eau distillée, on peut éliminer complètement le spectre de l'air. Avec une résistance d'eau de 1 centimètre de longueur et à peu près 1 centimètre carré de section, on obtient un spectre très faible qui ne contient que les plus vives dNmtre les raies

(') ScHUSTEB et Hbmsalech, a. a. 0., p. 207.

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de basse température du métal (spectre N* 2 de la PI. I). Si on augmente la résistance, Téclat du spectre atteint un maximum avec une résistance d'environ 6 centimètres d'eau (N** 3, PI. I, etN° 2, PI. II). Dans le spectre du carbone, on n'obtient que les raies du calcium qui se trouve comme impureté dans le carbone qui constitue les électrodes. En augmentant encore la résistance, Téclat du spectre diminue, et avec une résistance de 18 centimètres d'eau j'ai obtenu le spectre N* 4 (PI. I). Tous ces spectres (avec la résistance d'eau) ont exigé une pose de cinq minutes chacun. On voit que ces spectres n'ont pas beaucoup de valeur pour le spectroscopiste à cause de leur faiblesse.

Spectres des étincelles oscillantes, — Avec deux couches de fil de ma bobine de self-induction les raies de l'air s'afFaiblissent, tandis que les raies du métal sont renforcées. C'est le spectre N** 5 (PI. 1) qui représente cette transformation. Avec quatre couches de selfinduction le spectre do Tair est tout à fait éliminé (N* 6, PI. 1). L'éclat du spectre atteint un maximum avec huit couches (on obtient presque le môme avec 6 couches). Ce spectre est représenté par N*» 7, PI. I, et N* 3, PI. II. Ils possèdent des particularités très intéressantes, mais je me réserve la discussion de ces spectres à une autre époque, quand les expériences qui progressent maintenant seront terminées. Les « ailes » dont sont pourvues les raies vives sont dues à l'aberration sphérique de l'objectif photographique. Col objectif sera bientôt remplacé par un autre qui ne possède pas les défauts du précédent. Dans le cas du carbone Tétincolle oscillante donne lieu au beau spectre de bandes du cyanogène (N** 3, PI. H). Si l'on introduit un noyau do fer dans la bobine de self-induction, on obtient un spectre comme le montre N** 8, PI. I. Comme je l'ai dit avant, l'étincelle dans ce cas n'est plus oscillante mais probablement intermittente, et, en effet, ce spectre ressemble beaucoup au spectre N** 3 (PI. 1) obtenu avec une résistance d'eau, comme Ta déjà remarqué Thalén.

Le fait que lo spectre de l'étincelle oscillante n'est pas réduit au spectre de l'arc est évident en comparant ce spectre avec celui du N* 9, PI. I, qui représente le spectre de l'arc du fer. Les spectres N"' 5 à 9, PI. I, et N** 3, PI. II, ont exigé une pose (ïune minute chacun. En comparant les spectres obtenus avec une résistance d'eau et ceux obtenus avec une self-induction, il est clair qu'ils doivent leur origine à des sources tout à fait différentes. Le faible spectre que donne