Hypothèses fondamentales

Nous admettrons tout d'abord l'existence d^un nombre quelconque d'espèces différentes de centres mobiles ou électrons, qui pourront porter des charges différentes ei, ^^i ^3? ••• en unités électrostatiques. Ces charges peuvent différer non seulement par le signe, mais parla valeur absolue.

Nous admettrons cependant plus tard, pour tenir compte de la stnicture atomique des charges électriques, que les e,i sont des multiples entiers d'une charge élémentaire e. 11 est au moins, a priori, possible qu'une semblable polymérisation des charges atomiques se produise-

Si par exemple on a ^2= î*^7 nous appellerons les élec trons de les^ pèce 2 des centres positifs doubles^ et si ^2 = — 2 e des centres négatifs doubles. Les nombres de centres par unité de volume (centimètre cube) à la température absolue T seront N|, N2, Nj, ....

Nous appliquerons à ces centres mobiles les conceptions de l^ théorie cinétique des gaz. Le fait qu'un électron positif et négatif malgré leur attraction considérable, ne se recombinent pas mai restent indépendamment mobiles, s'explique par leur énergie ciné tique supérieure à une certaine limite. Les atomes matériels du mé tal possèdent aussi une énergie cinétique, mais oscillent autour d'un position fixe.

Pour ne pas trop compliquer le problème, supposons que tous le centres d'espèce i se meuvent en tous sens avec la même vitesse d'agi tation Ui à la température T. Soit /|, leur chemin moyen de libre par cours. Les quantités «2, l^ auront des significations analogues pou l'espèce 2, etc.

L'cnergie cinétique d'un centre d'espèce 1 aura pour valeur .', /iîi u\ f)ti cojii prend la masse pondérable si l'électron en possède une. En so iibseiirc 77/ 1 représente simplement la masse calculable à partir de I self-induction de l'électron mobile; nous appellerons /Ht la mas» apparente à\\\\ centre d'espèce i.

U'aj)rès un théorème de Holtzmann ( ' ) l'énergie cinétique moyenr (le (rcuislation doit être la même pour des |)articules d'espèces diir<t

(' ) BuLTZMANN, Tliéorie ilcs gaz, Trad. Gallotli, t. I, p. '|H.

THÉORIE ÉLECTRONIQUE DES MÉTAUX. l65

renies en équilibre thermique. Nous poserons, par suite, (i) J/iii mJ = J /njM| = ...= aT

où T est la lempéralure absolue et a une constante universelle. Nous n'admettrons pas d'énergie cinétique intérieure (rotation) pour les centres, même complexes. Un centre simple n'est autre chose pour nous qu'une région de Télher vers laquelle convergent ou dont partent ^ize lignes de force électriques, un centre double correspondant à un flux 87re, etc.

Même dans le cas où des centres simples seraient seuls présents* leur masse apparente pourra varier d'un métal à l'autre puisque les molécules environnantes peuvent modifier la self-induction. De façon plus générale on peut même supposer que dans une substance homogènecomme un alliage métallique, diverses espèces de centres de même signe peuvent exister avec la même charge et des masses diflerentes.

Si une portion du corps ne possède aucune charge électrique libre, on ne doit pas nécessairement avoir

(2) CiN|-+- «iN,-h...= o, ,

car cette équation ne doit être satisfaite que si les N représentent le nombre total des centres, tandis qu'ils ne signifient pour nous que le nombre des électrons libres.

Si l'équation (2) n'est pas satisfaite dans une région non élcctrisée,il doit s'y trouver des électrons liés.

En général, nous admettrons Texistence de semblables électrons liés. Les propriétés des rayons cathodiques et des rajons canal semblent montrer que dans les métaux les électrons liés sont chargés positivement, et cela résulte aussi du fait que dans les électrolytes les ions métalliques sont toujours positifs. Les rayons cathodiques consistent en une projection d'électrons négatifs libres, les rayons canal en une projection d'électrons positifs libres et liés; ces derniers entraînent avec eux des atomes métalliques et possèdent une masse matérielle qui correspond au poids atomique du métal (*). Leur énergie cinétique ^e compose presque uniquement de celle de la masse entraînée, et par ^^Ue leur vitesse est beaucoup plus faible que celle des électrons 'ores. F^eut-étre des recherches quantitatives sur les rayons catlio-

(') E. RiECKE, Wied. Ann,, t. LXVI, 1898, p. 670.

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diques et canal permettront-elles de déterminer le nombre des électrons libres et liés dans un métal.