Considérations sur la diffusion intérieure et l'absorption vraie de la lumière

Résumé
L'onde lumineuse se propageant dans un milieu matériel subit une diffusion qui dépend de l'hétérogénéité du milieu. Cette hétérogénéité peut être soit structurale, soit due au mouvement calorifique produisant des fluctuations de densité. Nous proposons de distinguer une diffusion « intérieure » et une diffusion « extérieure ». C'est cette dernière qui a été étudiée jusqu'ici. La diffusion intérieure doit être particulièrement grande au voisinage de la longueur d'onde qui correspond à la résonance. Les ondes diffusées intérieurement produisent une pression de Maxwell sur les molécules du corps transmettant la lumière. Nous pensons que par l'intermédiaire de cette pression s'accomplit l'absorption vraie de la lumière, c'est-à-dire la transformation de l'énergie rayonnante en chaleur. Nous établissons un théorème, dit le principe des travaux fluctuants, d'après lequel le travail des pressions des ondes diffusées a toujours une valeur positive. On en déduit l'expression (11, voir pdf) pour l'énergie de radiation transformée en chaleur. Les conditions de l'absorption se trouvent modifiées s'il y a des centres chargés libres dans la matière, sur lesquels l'onde électromagnétique exerce une action directe. On peut analyser le mécanisme de l'absorption vraie en se plaçant au point de vue de la théorie des quanta. Pendant chaque transformation élémentaire prévue par la théorie, la molécule acquiert une quantité de mouvement, autrement dit, éprouve une pression. L'application du principe des travaux fluctuants conduit à l'expression (13, voir pdf) pour l'énergie rayonnante absorbée.