Largeur des raies spectrales et structure hyperfine dans les spectres de rayons X

Résumé
Dans des expériences récentes, Frilley, Gokhale et Valadarès ont constaté l'absence d'un effet de structure hyperfine (élargissement des raies K sous l'action du moment magnétique nucléaire) que la théorie prévoyait être d'un ordre de grandeur observable. Nous donnons ici une possibilité d'explication de ce résultat, en montrant que la théorie usuelle de la largeur des raies spectrales n'est pas valable dans le cas où des photons de même fréquence peuvent être émis par deux niveaux, distincts, mais dont la distance est inférieure à leur largeur. La différence avec les résultats classiques sur la forme des raies se manifeste sous deux aspects simultanés : 1° doublement des largeurs des raies; 2° déformation de ces raies, laquelle peut atteindre un tel degré que, si la distance des deux niveaux reste suffisamment faible, leur séparation n'entraîne pas la séparation des raies correspondantes, en désaccord apparent avec la relation E = hν. Ces phénomènes sont liés à l'existence de deux électrons sur la couche K et ne peuvent s'interpréter que si l'on considère les transitions subies par l'atome dans son ensemble; on ne les aurait pas rencontrés dans le modèle simplifié des spectres X quasi hydrogénoïdes.