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PHYSI
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serait plus naturel d’admettre.que ces groupes de raies semblables sont des harmoniques qui tiennent à la constitution moléculaire du gaz lumineux. "..
. £& : question ainsi posée a donné lieu à une série de, communications d’un grand intérêt. C’est l’fsnsemble des recherches théoriques : et expérimentales. .qu’un jeune physicien français, M. Lecoq de Bùisbattdran, a effectuées sur les spectres des divers ordres et sur les relations, qui doivent exister entre le nombre et les.positions des raies de ces spectres et la. constitution moléculaire des corps simples ou composés qui leur donnent naissance,
— Sans nous arrêter aux considérations qui ont amené ce savant à la conception d’une théorie complète delà constitution des spectres des différents ordres, nous résumerons brièvement les principes qui servent dé basé à celle théorie, et dont il a essayé de vérifier expérimentalement les conséquences.
— Les molécules des corps pondérables sont aniinés, selon lui, de mouvements simultanés dont le plus’simplé et le plus inévitable est un mouvement de rotation des molécules sur elles-mêmes.
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« Si la molécule (l’axe et le centre de gravité étant supposés immobiles) est un solide de révolution, autour de son âxe, aucune vibration ne sera communiquée à,1’ëthef. environnant ; mais si la molécule présente des inégalités, chaque fois qu’une de ces inégalités passera par l’un des plans méridiens, supposé fixe dans l’espace, il y aura production d’une onde dont l’axe sera contenu dans le plan fixe considéré. Les distances. (comptées en longitude) existant entré les diverses inégalités, détermineront le temps écouléfentre l’émission d’une onde et celle de la suivante ; d’où les longueurs d’onde. Du nombre des inégalités et de leurs positions relatives, dépendra la formation d’un premier spectre, qui sera le groupe des raies caractéristiques de la, molécule, l’unité, l’élément dont seront formées les diverses parties du spectre entier. Si la molécule ne possédait qu’un simple mouvement de rotation, son spectre serait donc réduit à un seul groupe de raies, n’ayant pas d’analogues dans les/autres parties de l’échelle lumineuse.
Mais indépendamment du mouvement de rotation, la molécule est douée de mouvements de révolution autour d’un ou de plusieurs Centres attractifs. M. Lecoq de Boisbaudran admet l’hypothèse qu’elle décrit ainsi une orbite elliptique comme ; une planète, tournant autour du soleil ; mais qu’elle est animée de vitesses variables très-inégales, parce que l’orbite supposée doit être très-excentrique ; delà, des inégalités dans les durées des phases qui correspondent aux émissions des diverses ondes, et, par suite, dans les longueurs de ces ondes ; ces longueurs seront
augmentées ou diminuées suivant que le sens dé la rotation de la molécule sera identique ou contraire au sens de sa révolution. Ainsi s’expliquerait la formation de groUpes semblables au groupe caractéristique élémentaire, mais diffôrantde ce dernier par la position et par l’intensité. Si le sens de la rotation est le même que celui de la révolution, le groupe lp plus brillant sera du côté du rouge, c’est-à-dire sera la portion la plus lumineuse- et la moins réfrangible d’une bande dont les autres groupes caractéristiques formeront l’ombré lumineux décroissant, et cet ombré sera porté vers le-violet. Des effets analogues se produisent, mais en sens opposé, dans le cas de la rotation inverse du mouvement de translation. Quatit à la répétition d’un groupe de raies formant un spectre du second degré, M. Lecoq de Boisbaudran croit pouvoir en rendre compte par un troisième mouvement, celui de l’orbite elliptique autour d’une autre ellipse, et par les retards ou avances de phases qui doivent en résulter pour les Ondes. En outre une telle répétition peut être due à la production d’harmoniques, par suite de variation dans la force vive appliquée aux molécules.
Les spectres des corps simples sont formés de raies brillantes distinctes. M. Lecoq de Boisbaudran en conclut qu’il y a nécessairement un rapport simple entré les durées ; de rotation et de révolution des molécules, comme entre les durées de révolution de la première et de la seconde orbite elliptique ; car c’est le retour des mêmes phases qui, dans sa théorie, doit donner naissance à des raies de longueurs d’onde déterminées. Autrement, les phases se produiraient à des instants quelconques, ’ d’où un nombre infini de longueurs d’onde, et par suite des spectres continus. Toutefois on conçoit qu’il existe des perturbations et dés oscillations des phases" autour de leur position moyenne : les raies ne doivent donc pas être rigoureusement linéaires, ainsi que le confirme l’observation. Si les perturbations sont considérables, les bandes lumineuses s’élargissent de plus en plus, se recouvrent même mutuellement, et l’on a un spectre continu. Tel est le cas pouf les corps solides ou liquides, « où le rapprochement des molécules et leur peu d’indépendance rendent certaine l’existence de perturbations Considérables. » Ce qui semble confirmer ■’ cette. vue théorique, c’est qu’on en déduit que la compression d’un gaz lumineux doit augmenter les causes perturbatrices et dès lors élargir les raies. Or, « on a, observé ; eu effet ; que les raies fixes de l’hydrogène d’untube Geissler acquièrent une largeur sensible et deviennent nébuleuses, lorsqu’on augmente la ■ pression. M. Frankland a observé un fait identique au fond, lorsqu’il a démontfé que, sous Une forte pression, les gaz donnent un spectre çonlinui»
