Page:Langevin - La physique depuis vingt ans, 1923.djvu/158

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trouve le soleil. C’est bien ce que donne l’expérience. De même la théorie prévoit, conformément aux faits, une polarisation partielle de la lumière du ciel dans les directions obliques à celles du rayonnement solaire. Comparons l’énergie rayonnée dans la direction de visée par les électrons contenus dans les N molécules d’un élément de volume, à celle qu’ils rayonnent dans la direction principale de propagation. Dans cette dernière direction, les petites ondes sont cohérentes, leurs champs électriques sont tous égaux entre eux, leur somme est proportionnelle à N et par conséquent, l’énergie rayonnée, proportionnelle au carré du champ, est proportionnelle à N^2 ; dans la direction de visée les petites ondes qui arrivent ont même amplitude, mais des phases distribuées au hasard de la distribution des molécules. La loi des probabilités montre que la valeur la plus probable pour la somme de N éléments égaux, mais de signes distribués au hasard, est proportionnelle à racine de N. L’énergie rayonnée dans cette direction, encore proportionnelle au carré de l’amplitude, sera donc proportionnelle à N. D’où ce résultat important que le rapport entre l’éclat du ciel et celui du soleil est proportionnel à N/(N^2), c’est-à-dire en raison inverse du nombre de molécules contenues dans une masse déterminée de gaz. La comparaison expérimentale des deux éclats du soleil et du ciel donne donc un moyen imprévu d’atteindre la structure moléculaire de la matière ; la lumière diffusée par le ciel doit être d’autant plus intense