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L’ISOTOPIE ET LES ÉLÉMENTS ISOTOPIQUES

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Mc Lennan et Cale signalent, d’autre part, la possibilité d’interpréter par la structure complexe du mercure, les particularités de l’absorption exercée par la vapeur de mercure sur la ligne λ = 5640,97 A. dont la largeur totale est 0,451 A. et qui se résout en composantes multiples [76].

Spectres de bandes [77]. — Il est aujourd’hui généralement admis que les spectres de bandes des gaz sont produits par les molécules, tandis que les spectres de lignes sont produits par les atomes. La genèse du spectre de bandes a été l’objet d’une théorie analogue à celle que Bohr a établie pour le spectre de lignes de l’hydrogène, avec intervention de la théorie des quanta et du moment d’inertie ${\mathfrak {I}}$ de la molécule autour d’un axe de rotation. Le terme de série dû à la rotation s’exprime sous la forme du terme de Deslandres $\mathrm {B} n^{2}$ où n est un nombre entier ; la valeur que la théorie assigne à B est ${\frac {h}{8\pi ^{2}{\mathfrak {I}}}}$. Chaque bande est, en principe, résoluble en lignes très rapprochées, résultant de la variation discontinue de n.

Les bandes situées dans l’infra-rouge ont une structure particulièrement simple. Pour des molécules diatomiques telles que HCl on envisage l’axe de rotation perpendiculaire à la ligne des noyaux. Si ceux-ci conservent une position relative invariable, il s’agit d’une rotation pure ; s’ils exécutent un mouvement oscillatoire le long de la ligne qui les joint, il y a, à la fois, rotation et oscillation. Si $\nu _{0}$ est la fréquence fondamentale de l’oscillation on trouve pour la superposition des deux effets

$\nu \;=\;\nu _{0}+{\frac {h}{8\pi ^{2}{\mathfrak {I}}}}\,(\pm 2n+1)$

ce qui correspond à une série de lignes d’intervalle constant $\triangle \nu$

$\triangle \nu \;=\;{\frac {h}{4\pi ^{2}{\mathfrak {I}}}}$

L’intervalle étant petit aussi bien en valeur absolue que par rapport à $\nu _{0}$, l’ensemble compose une bande, de résolution plus ou moins facile.

De telles bandes ont été observées dans le spectre d’émission, mais surtout dans le spectre d’absorption de la vapeur d’eau, du cyanogène et des gaz HF, HCl, HBr. Les fréquences se placent dans l’infra-rouge, elles sont de l’ordre de 100 μ. dans le cas de la rotation pure et de l’ordre de quelques μ dans le cas de la rotation et de l’oscillation superposées. L’intervalle des composantes n’est pas, en réalité, constant, mais varie progressivement.

Une théorie plus complète fait prévoir, en plus de la bande principale, de fréquence fondamentale $\nu _{0}$, des bandes d’ordre supérieur de fréquences