Issue
J. Phys. Radium
Volume 7, Number 9, septembre 1926
Page(s) 257 - 274
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:0192600709025700
J. Phys. Radium 7, 257-274 (1926)
DOI: 10.1051/jphysrad:0192600709025700

Transparence de l'atmosphère dans le spectre visible. Diffusion moléculaire. Absorption par l'ozone

J. Cabannes et J. Dufay


Résumé
I. On établit la formule qui donne le coefficient d'absorption appa rente d'un gaz pur : k = 8π²/(3λ^4) . (μ² -1)²/n . (6 + 3ρ)/(6 - 7ρ), λ, longueur d'onde ; μ, indice de réfraction ; n, nombre de particules diffusantes par centimètre cube; ρ, dépolarisation de la lumière diffusée à 90° du faisceau incident. L'étude expérimentale de la diffusion fait connaître les valeurs de ρ et, par application de la formule de lord Rayleigh généralisée, permet d'atteindre n (n = 2,90 × 10^(19). Daure, 1925). On peut alors évaluer la densité optique de l'atmosphère considérée comme un mélange de gaz parfaits. La concordance des valeurs obtenues, pour l'altitude du Mont-Wilson, avec les résultats des mesures de Fowle (1910-1911), dans le bleu, le violet et l'ultraviolet, montre que la diffusion moléculaire intervient seule dans cette région du spectre. Ces mesures donnent n = (2,91 ± 0,08) × 10^(19), nombre très voisin de celui trouvé au laboratoire, dans l'étude de la diffusion, mais supérieur au nombre de molécules par centimètre cube, dans les conditions normales, universellement admis (2,70 × 10^(19)). Il semble que la formule de lord Rayleigh généralisée ne donne pas exactement le nombre d'Avogadro. II. Entre 4 804 et 6500 Å, les densités optiques mesurées par Fowle sont supérieures aux densités calculées; on sait qu'il existe, dans cette région, une absorption sélective dont l'origine n'a pas été précisée. La connaissance des coefficients d'absorption de l'ozone, dans le spectre visible, mesurés par Colange, permet d'établir que l'existence d'une couche d'ozone de 3 mm environ d'épaisseur (dans les conditions normales) explique complètement cette absorption. Cette conclusion est confirmée par l'examen de plusieurs séries de mesures de l'absorption atmosphérique. Quand elles n'ont pas été corrigées de l'influence de la vapeur d'eau, la comparaison avec les densités calculées dans la première partie de ce travail devient impossible; mais un procédé graphique simple permet de retrouver les densités optiques de la couche absorbante. Les nombres obtenus pour l'épaisseur moyenne d'ozone, tous compris entre 3 et 4 mm, montrent qu'elle ne subit pas de variations considérables d'une donnée à l'autre.

PACS
4268C - Spectral absorption by atmospheric gases.

Key words
absorption (light and heat) -- gases -- meteorology