étant une constante d’intégration dont la valeur est donnée par les théories quantiques.
Désignons par le degré d’ionisation, c’est-à-dire le rapport du nombre d’atomes ionisés au nombre total d’atomes de l’élément considéré ; le rapport est égal au rapport du nombre d’atomes ionisés au nombre d’atomes non ionisés, c’est-à-dire à . En remplaçant les constantes , et par leurs valeurs numériques, et en exprimant les logarithmes népériens à partir des logarithmes décimaux, la relation (12) devient :
| , | (13) |
étant exprimé en volts.
Production des raies d’arc des séries principales. — L’intensité de ces raies dépend du nombre d’atomes non ionisés, elle varie donc comme . Comme la pression est la pression partielle correspondant à l’ensemble des électrons produits par toutes les dissociations, elle varie peu dans l’intervalle de températures où se produit la dissociation d’un élément particulier. Les variations d’un terme logarithmique, comme , sont d’ailleurs toujours petites vis-à-vis de celles du terme principal 5 040 , et l’on a une représentation déjà acceptable des phénomènes en considérant comme constante. Aux températures stellaires, l’ionisation est déjà assez avancée pour que soit de l’ordre de la moitié de la pression totale dans la couche renversante, pression qui doit être de l’ordre de 10−4 atmosphère : les calculs de Miss Payne, dont nous donnerons tout à l’heure les résultats, ont été faits en admettant la valeur = 1,3.10−4 atmosphère.
Avec cette hypothèse, les courbes qui représentent les variations de en fonction de sont données pour divers éléments par la figure 15 : la dissociation reste pratiquement nulle (, ) jusqu’à une température d’autant plus élevée que le potentiel d’ionisation est plus grand, puis elle croît rapidement. C’est ainsi qu’à 6 000° les valeurs de pour le calcium ( = 6,08 volts), le sodium ( = 5,12) et le potassium ( = 4,32) sont respectivement voisines de −1,5, −2,5 et −3,5, correspondant à des propor-
