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chapitre X. — vérifications expérimentales.

mais le résultat est le même : on trouve toujours la série de Balmer avec une fréquence unique pour chaque raie.

Sommerfeld eut alors l’idée de remplacer la mécanique ordinaire par la mécanique de la relativité[1], les vitesses prises par l’électron sur les diverses orbites stables étant déjà une fraction sensible de la vitesse de la lumière.

Le résultat a été remarquable. La dynamique de la relativité donne, non seulement qualitativement, mais quantitativement, la structure exacte des raies de l’hydrogène.

Dans le cas d’atomes plus complexes, formés d’anneaux d’électrons gravitant autour d’un noyau, le problème de l’émission par les anneaux extérieurs (émission lumineuse) devient trop compliqué pour pouvoir être résolu ; mais s’il s’agit des anneaux les plus voisins du noyau, la question est plus simple ; on trouve les spectres des rayons X et l’on explique la loi de Moseley.

Sommerfeld a montré que la dynamique de la relativité conduit, pour les rayons X, à la même structure que pour les raies de l’hydrogène, mais avec des composantes d’autant plus séparées que le nombre atomique de l’élément (charge du noyau, la charge de l’électron étant prise pour unité, ou rang dans la classification des éléments) est plus grand (parce que la vitesse des électrons voisins du noyau est d’autant plus grande que la charge de celui-ci est plus considérable). Par exemple, les raies et de l’uranium sont les équivalents du doublet de l’hydrogène, mais avec un écart de fréquence cent millions de fois plus grand. La théorie de Sommerfeld présente un accord excellent avec l’expérience.

L’explication de la structure des spectres par la dynamique nouvelle constitue une remarquable confirmation du principe de relativité. Il est établi aujourd’hui que les problèmes relatifs aux mouvements intra-atomiques exigent l’emploi de la dynamique nouvelle pour donner des solutions en accord avec l’expérience.

51. Retour sur l’expérience de Michelson. Sa signification.

On présente souvent l’expérience de Michelson comme l’unique base du principe de relativité et beaucoup de personnes objectent

  1. Atombau und Spektrallinien, 1921, p. 306 et suivantes.