C. R., 189S, 2' Semestre. (T. CXXVII, N
( i8 ) trouvée expérimenlalement pour plusieurs instants; il vient
'' '- 3.i4 loo ôooo looo 3,109
quantité absolument négligeable.
» L'entretien ainsi assuré, il serait commode d'agir sur la vis qui règle la longueur du balancier, de manière 'à annuler graduellement i; non pour
diminuer la perturbation, mais afin que l'écart de la verticale ( — ) se maintienne d'elle-même très petite. On peut arriver à annuler e puisque l'expérience dure indéfiniment. On parviendrait ainsi : i" à entretenir indéfiniment le pendule géodésique, fout en maintenant son amplitude très petite; •i° à lire le nombre de ses oscillations sur la minuterie solidaire du balancier.
» 3. Peut-être pourrait-on appliquer le même principe à une expérience plus délicate : la détermination de la masse de la Terre.
« Un petit équipage analogue à celui de Cavendish, et porté par un fil de torsion très faible, oscillerait sous l'influence de deux sphères attirantes eu plomb; il serait placé dans un vide très parfait, précautions déjà prises par M. Bovs. Enfin, on l'entretiendrait par une série d'impulsions alternées de manière à ne pas modifier sa durée d'oscillation, et peut-être à obtenir celte durée avec une grande approximation. »
PHYSIQUE. — observations nouvelles sur le iihénoméne de Zeenian. Note de MM. He.vri Becquerel et H. Deslandres.
« Nous avons déjà présenté à l'Académie ( ' ) les premiers résultats de recherches expérimentales que nous avons entreprises sur le phénomène de Zeeman. En particulier, nous avons signalé, dans le spectre du fer, un mode nouA'eau de division des raies sous l'influence d'un champ magnétique.
» Au cours de ces recherches, nous avons pu disposer d'un champ magnétique plus intense que celui de nos premières expériences, grâce à l'obligeance de M. Pierre VVeiss qui nous a prêté un électro-aimant de son invention, dont la disposition originale permet d'obtenir, sous un volume et avec un poids relativement faibles, des champs magnétiques très intenses, s'élevant jusqu'à 35ooo unités C.G. S.
)) Disposition expérimentale. — Nous ne reviendrons pas sur la descrii)-
(') Comptes rendus, t. CXXVI, p. 997; 4 avril 1898.
( 19 ) tion du spectroscope photographique à réseau Rowland, cpii a été donnée dans la Note précitée. Une première série de photographies des spectres a été faite en prenant pour source hiniineuse une étincelle d'induction éclatant entre deux pointes placées elles-mêmes entre les armatures coniques tronquées de l'électro-aimant Weiss, armatures aussi rapprochées que le permettait le support spécial des électrodes. Dans ces conditions, le champ magnétique est à peu près uniforme sur la longueur de l'étincelle, et, avec un courant de 9 à 10 ampères, il atteint environ 20000 unités C.G.S. Nous avons ainsi obtenu une série de très belles épreuves, montrant les diverses particularités du phénomène de Zeeman pour des raies comprises entre les longueurs d'onde a =^ 5 000 et 1 = 2200 unités d'Angslrom.
)) Nous avons alors cherché à augmenter autant qu'il était possible le champ magnétique dans la région où éclatait l'étincelle, et nous y sommes parvenus en emplovant le dispositif suivant :
M Les armatures de l'électro-aimant ont été formées de deux cônes de fer doux, bien recuit, dont les sommets étaient placés vis-à-vis l'un de l'autre, et à i""" de distance. L'un des deux cpnes était isolé par une lame de mica. Pour étudier le spectre du fer on faisait éclater l'étincelle entre les pointes des armatures elles-mêmes, et l'on obtenait ainsi un champ très intense. Nous estimons avoir pu réaliser ainsi un champ de 35 000 unités C.G.S.
» Dans ce cas les radiations émises étaient observées dans une direction perpendiculaire aux lignes de force du champ magnétique. On sait que ces radiations sont polarisées rectilignement dans les plans principaux du champ. Au moven d'une lentille, soit de verre, soit de spath fluor, on formait sur la fente du spectroscope une image de l'étincelle, dédoublée par son passage au travers d'un rhomboèdre de spath d'Islande.
» Pour étudier les spectres des radiations émises dans la direction des lignes de force du champ, on a substitué, à l'une des pointes, un cône tout à fait semblable, mais percé suivant son axe d'un canal cylindrique de i™"' <le diamètre, qui se continuait en s'élargissant au travers de l'armature cvlindrique de l'appareil. L'étincelle éclatait toujours entre les deux armatures, mais le champ était un peu moins intense qu'avec les deux pointes.
» On sait que les vibrations lumineuses observées parallèlement au champ magnétique sont polarisées circulairement; l'analyseur circulaire qui permettait de séparer les vibrations de sens inverses et de juxtaposer les deux spectres était formé d'un rhomboèdre de spath d'Islande, muni d'une lame quart d'onde appropriée à la région du spectre que l'on se proposait de photographier.
» Enfin, pour étudier les spectres de corps autres que ie fer, nous avons disposé des armatures coniques, dans l'axe desquelles était percé un trou cylindrique de i""", et où l'on pouvait placer des fragments de métaux divers ou de charbon, formant la pointe du cône; l'une des armatures était isolée, et l'étincelle éclatait entre les pointes; l'observation était faite alors perpendiculairement au champ.
» Résultats généraux. — Dans ces conditions éminemment favorables nous avons étudié plusieurs spectres de bandes et de lignes.
» 1. Spectres de bandes. — Les bandes examinées sont :
» 1° Les bandes attribuées au carbone et au cyanogène, et en particulier la bande A = 3883, i.
» 2° Les bandes du pôle négatif de l'azote et les bandes du pôle positif de l'azote qui sont formées de triplets enchevêtrés.
» Dans le champ magnétique très intense et avec le quatrième spectre du réseau Rowland décrit dans notre précédente Note, les raies des bandes n'ont montré ni dédoublement ni élargissement appréciables, alors que, dans des conditions identiques, les raies du spectre de lignes de l'air ont, au contraire, été fortement divisées.
» L'insensibilité des spectres de bandes à l'influence d'un champ magnétique, même très intense, déjà signalée dans notre dernière Note, apparaît donc comme un fait général d'une importance évidente.
» 2. Spectres de lignes. — Nous avons étudié les spectres de lignes de divers métaux, et plus particulièrement le spectre du fer; nous ne parlerons aujourd'hui que de ce dernier. J^es raies étudiées sont comprises entre X = 5ooo et À = 22oo; les radiations émises ont été observées, soit dans une direction normale au champ magnétique, soit parallèlement au champ.
» Lorsque l'étincelle éclate entre les pointes des armatures coniques, celle-ci traverse des régions où le champ n'est pas uniforme; la variabilité du champ se traduit par une déformation des raies dédoublées, dont la courbure permet de suivre l'influence d'un champ d'intensité progressivement croissante.
)) l^e relevé des très nombreux clichés que nous avons obtenus, et leur comparaison pour les rattacher l'un à l'autre et les ramener à des conditions communes, constituent une opération très longue dont nous publierons ultérieurement les résultats; nous nous proposons aujourd'hui de résumer sommairement les faits généraux qu'un premier examen de nos clichés nous a permis d'observer.
» Modes de dn'ision signalés antérieurement. — D'une manière générale, la plupart des raies fortes olfrent la division simple en triplet annoncée
par M. Zeeman : lorsque, au moyen d'un rhomboèdre de spath, on analyse les vibrations émises perpendiculairement an champ, en juxtaposant les •images, on obtient une raie simple pour les vibrations parallèles an champ, et un doublet pour les vibrations perpendiculaires; sur nos épreuves, ces raies se présentent disposées comme le type (1) de la figure ci-contre (').
Divisions nouvelles.
Obserralion perpendiculaire riiaoïp ma?nct!qu
parallèle champ magnéliqtie
Il Il L^ 11. 1
Vibrations parallèles au champ magnétique.
Vibrations perpentliculaii au champ magnétique.
» D'autres raies peuvent être ramenées aux deux Ivpes généraux de division annoncés par M. Michelson [types (2) et (3) de la figure] et qui comprennent le cas particulier étudié par M. Cornu, notamment pour la raie D, du sodium.
)) Un assez grand nombre de raies du fer offrent un mode de dédoublement analogue à celui de la raie D, ; pour la plupart de ces raies, le doublet des vibrations parallèles au champ est net, le doublet perpendiculaire est diffus, et chacune des composantes de ce dernier doublet s'étale avec tendance à un dédoublement dans la région la plus intense du champ. Quelques raies, et en particulier la raie X^ 3465,93, manifestent nettement ce dédoublement. Ce dernier cas rentrerait dans les types de îCl. Michelson par la suppression d'une des composantes de chaque triplet.
') D'après M. Michelson, chacune des trois raies primitives de Zeeman devrait toujoiu's se diviser en trois composantes ayant des intensités quelconques, une ou deux des composantes pouvant être très faibles. Or, avec des raies, intenses par elles-mêmes, et fortement dédoublées par le champ, nous n'avons pu obtenir, même par une longue pose, les composantes annoncées par M. Michelson; aussi pensons-nous que cette division en triplets n'est pas aussi générale que le pense M. Michelson. Nous avions
(') Les deux, raies du doublet sont symétriques par rapporta la raie centrale, cependant une de ces raies est souvent plus intense et plus large que l'autre; avec une dispersion plus grande, elle deviendrait peut-être double.
du reste déjà signalé un mode de division ne rentrant pas dans les catégories précédentes et que nous avons appelé inversion.
» Modes nouveaux de division. Raies inversées. — Les modes de divisionsignalés jusqu'ici étaient tels que les raies des vibrations perpendiculaires au champ comprenaient toujours entre elles les raies des vibrations parallèles.
» Les raies dont il va être question présentent le phénomène inverse : les raies du spectre des vibrations parallèles au champ comprennent les raies des vibrations perpendiculaires. Parmi les raies qui offrent ce caractère, on peut distinguer trois groupes principaux :
» 1° Le doublet des vibrations parallèles au champ est formé de raies fines et fortes; les vibrations perpendiculaires présentent une raie médiane forte, puis, lorsque la pose est suffi'^ante, deux raies nouvelles, faibles, apparaissent sur le prolongement des deux lignes fortes du doublet des vibrations parallèles au champ. Les vibrations perpendiculaires au champ constituent donc un triplet. Si l'on examine cette raie dans la direction du champ magnétique, le triplet précédent se décompose en deux doublets polarisés circulairement en sens contraires et ayant une raie commune quant à la longueur d'onde; l'aspect de ces raies sur nos épreuves est représenté par le type (4) de la figure. Parmi les raies de ce groupe, on peut citer les raies
» 2" Le doublet des vibrations parallèles au champ est net, mais les vibrations perpendiculaires, de même que les vibrations circulaires, forment une bande diffuse ; telles sont les raies
» 3° I-es vibrations parallèles an champ forment un doublet; les vibrations perpendicidaires n'offrent pas de raie médiane, mais un doublet net, moins écarté que celui des vibrations parallèles. Telle est notamment la raie a = 241 1 , 16 qui se rapporte au type (G) de la figure.
» Raies quintuples. — A côté des deux types principaux de division que nous venons de signaler, il convient de citer un troisième type qui présente à la fois les caractères des deux autre.s. Certaines raies deviennent quintuples dans le spectre des vibrations perpendiculaires au champ, et triples dans le spectre des vibrations parallèles [type (5) de la figure]. Telles sont les raiea l^='ijSi^,oi, l=:3'j^^,\r). Ohi^ervée parallèlement
aux lignes de force, la raie /. — 3788,(11 montre deux Iriplets égaux polarisés circulairement en sens inverse et ayant une longueur d'onde commune. La raie quintuple X = 37^3,45 offre une dissymétrie particulière.
» Anomalies diverses. — Plusieurs raies présentent la particularité d'être dédoublées également dans les deux spectres; telles sont, entre autres, les raies >. = 4230,93, 7. = 2078,01 .
» Nous avions déjà signalé dans notre précédente Note le fait remarquable de raies n'éprouvant aucune modification dans le champ magnétique alors que les raies voisines sont fortement divisées; telles sont en particulier les raies
» On rencontre encore des raies présentant des modifications très particulières. Par exemple, pour la raie 1 = 3732, 56, une seule des composantes primitives de Zeeman dans le spectredes vibrations perpendiculaires au champ est remplacée par un doublet; de même pour le spectre des vibrations circulaires.
» La raie X = 4i 18,62 apparaît comme une bande diffuse et vraisemblablement triple dans le spectre des vibrations parallèles au champ, et olfnun large doublet avec diffusion dans le spectre perpendiculaire.
» La raie \ = 344-^>93 est triple dans le spectre des vibrations parallèles au champ et apparaît dans l'autre comme une bande diffuse ayant à peu près la largeur du triplet.
» Les raies >. =:384o,58 et 1 = 3748,39 donnent, dans le spectredes vibrations parallèles au champ, un triplet très net, dont les composantes extrêmes se prolongent dans le spectre perpendiculaire et sont alors doublées extérieurement d'une ligne diffuse.
» Quelques-uns de ces modes singuliers de division peuvent se rattacher aux types indiqués par M. Michelson.
» Recherche de la loi des dédoiiblemenls. — Au milieu des variations zuultiples de grandeur et d'aspect que présente le phénomène de Zeeman. il paraît difficile d'apercevoir la loi complexe de distribution des divisions des raies dans le spectre, avant d'avoir relevé très exactement et comparé entre eux tous nos clichés. Cependant on peut dès maintenant signaler les caractères généraux suivants :
» Les dédoublements observés dans la région ultra- violette sont en moyenne notablement plus petits que ceux de la région bleue. Le phéno-
mène parait lié à une fonction de la longueur d'onde qui grandit avec cette variable.
» Si l'on examine une région très restreinte et riche en raies, on peut y rencontrer les anomalies et les dédoublements les plus divers dans le voisinage immédiat de radiations insensibles à l'influence magnétique; si l'on cherche à classer les dédoublements en fonction de la longueur d'onde des raies correspondantes, on reconnaît que, pour la plupart, on peut les ranger en diverses catégories, telles que, pour des raies de longueurs d'onde voisines, les dédoublements soient entre eux comme les nombres i , 2, 3, 4. ■ • -, et que, dans une même catégorie, les dédoublements soient à peu près proportionnels au carré de la longueur d'onde.
» Le fait est particulièrement net pour les séries des dédoublements les ])1us grands, de sorte que, suivant les vues théoriques émises par l'un de nous, la modification que chaque raie de ces séries éprouve de la part du champ magnétique correspondrait à une même variation dans le nombre des vibrations lumineuses émises |)endant le même temps.
» Notons encore que pour les raies qui se divisent en bandes fines, telles que les raies inversées du premier groupe et les raies quintuples, les dédoublements des radiations vibrant parallèlement ou perpendiculairement au champ, sont, pour la même raie, exactement dans les rapports de I, 2,3, 4
» La distribution des dédoublements dans le spectre en fonction de la longueur d'onde paraît, en outre, affecter une sorte de périodicité, dont nous préciserons les caractères quand nous publierons les relevés des nombreux clichés que nous avons obtenus ( ' )■ »
CHIMIE MINÉRALE. — Sur la décomposition de Veau par les sels de prutoxyde de chrome, el sur l'emploi de ces sels pour l'absorption de l'oxygène. Note de M. Bertiielot.
« On sait avec quelle avidité les dissolutions des sels de protoxyde de chrome absorbent l'oxygène, propriété utilisée à diverses reprises dans l'analyse gazométrique. Elle s'accomplit avec un dégagement de chaleur considérable, déterminé par M. Recoura au moyen du chlorure chromeux.
(') Nous avons été obligeamment aidés dans ces expériences par M. Maloiil.
D'après Péligot il se forme ainsi un oxychlorure :
2 CrCl' dissous + O gaz — Cr- Cl' O dissous -i-ioo'^"i,4
)) Ce nombre surpassant notablement la chaleur de formation de l'eau par ses éléments, soit
112+ O H^O dégage +69''^'
il en résulte que le chlorure chromeux tloit tendre à décomposer l'eau avec développement d'hydrogène.
» Cependant, comme dans beaucoup de cas analogues, celte réactionest possible, mais non nécessaire. En fait elle n'a pas lieu à la température ordinaire. Quand on opère avec une dissolution de chlorure chromeux parfaitement pur et exempt de toute trace d'acide libre, l'eau ne se décompose pas et ne produit pas d'hvdrogène sensible.
)) Je m'en suis assuré avec une dissolution de chlorure chromeux conservée dans un vase hermétiquement clos pendant onze années. Cette dissolution absorbait d'ailleurs à la fin de l'expérience cinq fois son volume d'oxvgène, précisément comme le jour de sa préparation.
» La présence d'une trace d'acide chlorhydrique libre donne lieu à une petite quantité d'hydrogène, comme je l'ai vérifié; j'y vais revenir.
» La décomposition de l'eau par le chlorure chromeux pur aurait lieu au contraire à une température supérieure à 230°, d'après Recoura : résultat prévu par la théorie et conforme aux observations relatives à la nécessité d'un certain travail préliminaire pour la détermination des réactions.
» C'est en raison de ces propriétés que l'on utilise aujourd'hui le chlorure chromeux, soit pour doser l'oxygène dans l'analyse d'un mélange gazeux, soit pour en absorber les dernières traces, dans la préparation d'un gaz que l'on désire obtenir rigoureusement exempt d'oxygène.
» Les observations que je vais présenter montrent que la décomposition de l'eau par le chlorure chromeux peut, cependant, être effectuée dès la température ordinaire, sous l'influence d'une énergie auxiliaire et additionnelle, et que l'on doit redouter, dans les expériences faites sur lesgiz. l'introduction de l'hvdrogène qui peut en résulter.
» Il suffit, en effet, d'ajouter à une dissolution de chlorure chromeux de l'acide chlorhydrique pour déterminer, même à froid, la décomposition de l'eau et un dégagement d'hydrogène. Ce dégagement ne s'opère pas immédiatement, si ce n'est en faible proportion. Cependant, on ne larde
