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LE GRAND ROMAN DE LA PHYSIQUE QUANTIQUE
montra qu'une raie spectrale se scinderait en deux raies rapprochées (un
doublet) ou en trois raies (un triplet), selon que la lumière émise était observée
dans une direction parallèle ou perpendiculaire au champ magnétique. Lorentz
calcula la différence entre les longueurs d'onde des deux raies adjacentes et
obtint une valeur en accord avec les résultats expérimentaux de Zeeman.
22. Cité par Pais (1991), p. 199.
23. Cité par Pais (2000), p. 221.
24. Pauli, (1946a), p. 213.
25. En 1916, à vingt-huit ans, le physicien allemand Walther Kossel, dont le
père avait reçu le prix Nobel de chimie, fut le premier à confirmer un lien
ir.1portant entre l'atome quantique et la table périodique. Il remarqua que la
différence entre les nombres atomiques 2, 10 et 18 des trois premiers gaz rares,
l'hélium, le néon et l'argon, était 8 et soutint que les électrons à l'intérieur de
ces atomes gravitaient dans des < électrons seulement, la deuxième et la troisième 8 chacune. Bohr mentionna
les travaux de Kossel. Mais ni ce dernier ni d'autres n'allèrent aussi loin que le
Danois dans l'élucidation de la répartition des électrons dans toute la table
périodique, qui culmina par l'identification correcte du hafnium comme
n'appartenant pas aux terres rares.
26. Carte postale d'Arnold Sommerfeld à Niels Bohr, 7 mars 1921, BCW,
vol. 4, p. 740.
27. Lettre d'Arnold Sommerfeld à Niels Bohr, 25 avril 1921, BCW, vol. 4,
p. 740.
28. Cité par Pais ( 1991), p. 205.
29. Si n = 3, alors k = 1, 2, 3.
Si k = 1, alors rn= 0 et l'état d'énergie est (3, 1 ,0).
Si k = 2, alors rn= -1, 0, 1 et les états d'énergie sont (3, 2, -1), (3, 2, 0) et (3,
2, 1).
Si k = 3, alors rn= -2, -1 , 0, 1, 2 et les états d'énergie sont (3, 3, -2), (3, 3,
-1), (3, 3, 0), (3, 3, 1) et (3, 3, 2). Le nombre total d'états d'énergie dans la
troisième couche n = 3 est 9 et le nombre maximal d'électrons est 18.
Pour n = 4, les états d'énergie sont (4, 1, 0), (4, 2, -1), (4, 2, 0), (4, 2, 1), (4,
3, -2), (4, 3, -1)' (4, 3, 0), (4, 3, 1), (4, 3, 2), (4, 4, -3), (4, 4, -2), (4, 4, -1),
(4, 4, 0), (4, 4, 1), (4, 4, 2) et (4, 4, 3).
Le nombre d'états d'énergie des électrons pour un n donné était simplement égal à n 2 • Pour les quatre premières couches, n = 1, 2, 3 et 4, le nombre
d'états d'énergie est 1, 4, 9, 16.
30. La première édition de Atomhau und Spektrallinien fut publiée en 1919.
31. Cité par Pais (2000), p. 223.
32. Il convient de se rappeler que, dans son modèle de l'atome quantique,
Bohr introduisit le quantum dans l'atome au travers de la quantification du
moment angulaire (L = nh/21t = mvr). Un électron se déplaçant sur une orbite
circulaire possède un moment angulaire. Souvent désigné par L dans les calculs,
le moment angulaire de l'électron n'est rien d'autre que la valeur obtenue en
multipliant sa masse par sa vitesse et par le rayon de son orbite (L = mvr). Seules
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