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| Titre : | Semaine internationale du cancer, séance d'ouverture – Conférence de Louis de Broglie (3) |
| Interprète(s) : | Louis de Broglie |
| Genre : | Discours de circonstance |
| Fichier audio : | |
| Support d'enregistrement : | Disque |
| Format : | 30 cm aiguille (enregistrement électrique) |
| Lieu d'enregistrement : | Paris, France |
| Marque de fabrique, label : | Pyral zinc – Radio Luxembourg |
| Numéro de catalogue : | 943 S pera-2393-1396 |
| Numéro de matrice : | Py2174 |
| Date de l'enregistrement : | 1938-11-24 |
| Instruments : | Déclamation, diction, monologue |
| État : | Exc++ |
| Vitesse (tours/minute) : | 78 |
| Matériel employé au transfert : | Stanton 150, SME-Clément, pointe 2,2ET sur Shure M44, Elberg MD12 : courbe BSI, Cedar X declick, decrackle |
| Date du transfert : | 14-05-2019 |
| Commentaires : | Texte du contenu ci-joint. |
| Texte du contenu : | Semaine internationale du cancer – communication de Louis de Broglie
[Pour l'ensemble des disques de la semaine internationale du cancer 1938, voir ici.] 1. (Voir cet enregistrement sous Semaine internationale du cancer, séance d'ouverture - Histoire de la découverte du radium, par Jean Perrin", à partir de 1'42) Monsieur le président de la République, messieurs les ambassadeurs, mesdames, messieurs, Monsieur Jean Perrin vient de nous parler des électrons et des rayons cathodiques qu'il a tant contribué à nous faire connaître. C'est entre les expériences sur les rayons cathodiques et celles qui ont abouti à la découverte du radium que se placent les rayons X, dans ce magnifique bouquet de découvertes fondamentales dont le 19ème siècle semble avoir voulu couronner ses dernières années. Les rayons X occupent une place à part au sein de la gamme immense de radiations qui s'étend depuis les ondes de télégraphie sans fil jusqu'aux rayons gamma du radium et aux radiations plus aiguës encore que l'on rencontre en étudiant les rayons cosmiques et la désintégration artificielle des corps simples. Les rayons X ont d'abord attiré l'attention générale par leur pouvoir de pénétration et par le surprenant moyen qu'ils apportaient de voir et de photographier à travers les corps opaques. Leurs remarquables propriétés physiologiques sont précisément un des objets les plus importants des célébrations actuelles. Mais c'est peut-être encore au point de vue des progrès qu'ils ont permis d'accomplir à la physique atomique deppuis uen trentaine d'années que leur rôle s'est montré le plus considérable et cela n'est pas un effet du hasard. La principale raison en tient à l'ordre de grandeurs des longueurs d'onde des rayons de Röntgen. [...] 2. [...] Celles-ci s'étendent en effet dans une large gamme autour de 1 millionième de millimètre pour les rayons très mous jusqu'à une valeur mille fois moindre pour les rayons très durs comme les rayons K émis par les éléments lourds. Il n'y a pas pour les radiations que la longueur d'onde à considérer. Les physiciens actuels ont été amenés à considérer ce que l'on appelle le quantum d'énergie des rayons. C'est une quantité inversement proportionnelle à la longueur d'onde et par conséquent proportionnelle à la fréquence vibratoire. On l'évalue souvent en électronvolts. L'énergie acquise par la charge électrique d'un électron représente une différence de potentiel de 1 volt. Ainsi la lumière visible a un quantum de quelques électronvolts tandis que les quanta des rayons X s'échelonnent de 100 à 100.000 électronvolts et au-delà. L'effet individuel d'un rayon dépend essentiellement de ce quantum et ses possibilités d'action croissent avec lui. D'autre part, les dimensions des atomes et leur écartement dans les ..?.. se traduisent par des valeurs voisines du dix millionième de millimètre, c'est à dire tombent exactement dans la région des longueurs, des très petites longueurs dont je viens de parler. On ..?.. que pour des rayons dont la longueur d'onde soit précisément telle qu'il puisse apparaître des phénomènes particuliers. De plus, pour agir sur les atomes, il faut disposer d'une énergie qui puisse permettre d'arracher les électrons que leur charge électrique négative retient autour du noyau positif. Il résulte de tout cela que tandis que les ondes hertziennes et même les ondes lumineuses sont beaucoup trop longues pour avoir un quantum important, elles sont aussi très supérieures aux dimensions des atomes et à leurs distances mutuelles. Les rayons gamma au contraire ont des longueurs d'onde trop courtes par rapport aux dimensions atomiques. Entre les deux, les rayons X se présentent avec des longueurs d'onde voisines de ces dimensions et voisines aussi des distances réticulaires des cristaux. De plus, leurs quanta sont comparables aux énergies de liaison des diverses couches de l'atome. Ces diverses circonstances les ont rendus particulièrement aptes à guider les physiciens sur la voie des progrès qui ont abouti à ce que nous savons aujourd'hui sur la structure de la matière et de la lumière. En voici quelques exemples. Quand les rayons X ont été découverts, la conductibilité électrique des gaz était très mal connue. Ils ont apporté un moyen précieux de la produire et de l'étudier, une grande partie de la physique a changé de face dès que l'ionisation des gaz a pu être ainsi éclaircie. Lorsqu'un peu plus tard l'admirable dispositif de Wilson eût permis de rendre visibles les trajectoires individuelles des particules électrisées en mouvement, on aperçut très clairement que la conductibilité acquise par les gaz sous l'action des rayons X n'était pas due à un effet direct de l'onde sur l'ensemble des molécules gazeuses qu'elle rencontrait mais à l'action... 3. [...] d'un petit nombre d'électrons arrachés avec une grande vitesse à quelques atomes seulement sur le trajet des rayons X. La concentration ..?.. d'énergie ondulatoire, le fait que l'énergie cinétique des électrons ainsi arrachés ne dépend que de la fréquence des rayons et non pas de leur intensité, tout cela illustrait d'une manière frappante la nouvelle notion des quanta dont les travaux de Planck et d'Einstein venaient de montrer le rôle si important dans les phénomènes lumineux. Plus tard, l'étude quantitative des phénomènes photoélectriques dans le domaine des rayons X devait apporter à la théorie des quanta une de ses plus belles confirmations en fournissant le moyen de reconnaître l'origine des électrons expulsés et de mesurer leurs énergies de liaison. L'ensemble de ces dernières permet de prévoir en détail tous les phénomènes d’émission et d'absorption qui caractérisent chaque espèce d'atomes et en sont en quelque sorte l'expression la plus essentielle. Mais, à un autre point de vue, le rapport de grandeur entre les longueurs d'onde des rayons X et les dimensions atomiques avait encore affirmé son importance au moment où l'Allemand von Laue découvrit la diffraction de ces rayons par les cristaux. De là devait sortir, grâce aux travaux de sir William Bragg et de son fils, la possibilité de l'étude spectroscopique des rayons de Röntgen, la mesure de leur longueur d'onde, toutes ces contributions infiniment précieuses que la cristallographie et l'étude des milieux variés où les atomes sont disposés régulièrement doivent aux phénomènes d'interférence des radiations dans ce domaine spectral. L'instrument de mesure adapté aux distances atomiques était trouvé. Il devait se révéler capable d'analyser non seulement la structure des cristaux mais aussi celle des couches d'électrons qui environnent le noyaux des atomes. Ce n'est pas là encore cependant le plus grand service que les rayons X aient rendu à la philosophie naturelle. Un grand pas en avant a été fait le jour où ils ont apporté la preuve décisive de la parenté des éléments chimiques et des modifications régulières et progressives par lesquelles ils dérivent les uns des autres. Dans le domaine des spectres lumineux visibles, la spectroscopie avait fourni dès le milieu du 19ème siècle un moyen précieux d'identifier les corps simples de la chimie grâce aux raies spectrales qu'ils émettent. Toutefois, en comparant les spectres des différents éléments, il était difficile d'apercevoir entre eux un lien bien net. La complication du système de raies était souvent extrême et il fallut plus de soixante années de patientes recherches pour en débrouiller l'obscur écheveau. Toutes ces difficultés étaient dues, on le sait aujourd'hui, à ce que les raies du spectre visible sont excitées par les électrons les plus extérieurs de l'atome, ceux que les moindres influences peuvent déplacer et que les liaisons chimiques modifient en changeant la position... 4. [...] des radiations qu'elles peuvent émettre. Quand on pénètre plus profondément au cœur de l'atome, c'est-à-dire quand on échappe de plus en plus aux perturbations extérieures, on rencontre des corpuscules qui sont liés à l'émission et à l'absorption des rayons X et on peut alors observer dans une ordonnance autrement plus claire l'arrangement régulier qui en simplifie les réactions. C'est pour cela que les physiciens ont pu trouver dans les spectres de Röntgen une indication nette qui leur faisait défaut jusque là. L'Anglais Moseley les découvrit en 1913. Il trouva que les spectres de tous les éléments sans exception sont en quelque sorte construits sur un modèle uniforme. On peut y reconnaître aisément des repères qui se correspondent dans l'émission particulière de chaque corps et dont les longueurs d'onde qu'on peut ainsi suivre à travers toute la suite naturelle de Mendeleïev éprouvent en passant d'un corps au suivant un déplacement sensible et tout à fait régulier. Il n'y a plus de périodicité comme dans les propriétés des familles chimiques mais, quand l'atome s'alourdit, on rencontre une constante progression vers les courtes longueurs d'onde procédant par échelons si bien marqués que la place des éléments encore inconnus se reconnaît immédiatement tandis que le classement de tous les autres ne laisse plus subsister aucun doute. La classification des corps simples est désormais une base solide. La parenté qui les unit ne peut plus être niée. Le caractère général de l'altération régulière qui permet de passer de l'un au suivant indique qu'il doit y avoir un modèle commun pour tous les atomes à mesure qu'ils se compliquent et s'alourdissent en fournissant même une relation quantitative à laquelle tout modèle d'atome devra satisfaire. On sait que ce modèle est aujourd'hui connu. Imaginé par Rutherford, complété par Bohr qui eut l'intuition géniale d'y introduire les quanta, il doit aux rayons X et à Moseley la confirmation expérimentale éclatante qui en fait aujourd'hui la base de toute la physique atomique. L'énergie individuelle de ce que l'on peut appeler des photons X, c'est-à-dire celle que possèdent les projectiles de lumière dans ce domaine peut atteindre, nous l'avons vu plus haut, des dizaines de milliers d'électronvolts. Il ne faut donc pas s'étonner que ce soit à propos des rayons de Röntgen que l'existence des quanta de lumière ait trouvé ses premières et ses plus remarquables preuves. L'expulsion des électrons par le processus photoélectrique est une exemple que nous avons déjà mentionné. Dans la production même des rayons X, les électrons en mouvement avec une grande énergie et les radiations qu'ils provoquent en rencontrant une anticathode font ressortir la relation que les quanta établissent entre les fréquences vibratoires et les énergies. Il faut, pour exciter des rayons d'un certain quantum, opposer (?) des tubes où les électrons soient accélérés par des tensions électriques au moins égales au nombre de volts qui caractérisent ce quantum. En termes plus usuels, la dureté des rayons X suit et mesure le voltage utilisé pour les produire. Un phénomène très intéressant et très curieux aussi découvert il y a une quinzaine d'années par le physicien américain Compton met en évidence ce que l'on pourrait appeler les lois du choc entre la lumière et les électrons et cela toujours dans le cas des rayons X. L'électron part d'un côté, la lumière diffusée rejaillit de l'autre et, comme le ferait une bille après un choc, le photon diffusé se trouve avoir perdu par rapport au photon incident l'énergie qu'il a cédée à l'électron projeté. |
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