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des trajectoires stationnaires correspondant à des niveaux d’énergie déterminés, soit énergie W nécessaire au minimum pour extraire l’électron de la trajectoire et l’éloigner de l’atome. La fréquence correspondante ou fréquence d’absorption est au moins $\nu \;=\;{\frac {\mathrm {W} }{h}}$. On peut déterminer avec précision sur les spectres photographiés, la limite inférieure de cette fréquence ou limite d’absorption. Les niveaux d’énergie sont désignés par les lettres K, L, M, N, O, P, par ordre d’énergie décroissante et de distance moyenne croissante de l’électron au noyau. L’absorption d’un rayonnement de fréquence égale ou supérieure à la fréquence limite d’absorption $\nu _{\mathrm {K} }$, par exemple, peut déterminer l’expulsion d’un électron du niveau K. La réintégration d’un électron à ce niveau donne lieu à une émission de rayonnement qui peut avoir la fréquence $\nu _{\mathrm {K} }$ ou bien une fréquence inférieure selon que l’électron de remplacement provient de l’infini (niveau d’énergie nulle) ou bien d’un niveau d’énergie inférieur. Par une étude attentive des spectres de rayons X, on peut classer les raies d’émission comme celles des spectres lumineux, et déduire de là le nombre et la nature des niveaux d’énergie. Quand le nombre atomique augmente d’une unité, un électron vient s’adjoindre à l’atome, le nombre total d’électrons extérieurs au noyau variant depuis 1 pour l’hydrogène à 92 pour l’uranium.

La couche superficielle d’électrons est celle qui assure, pour chaque atome, les propriétés chimiques et électrochimiques ainsi que la valence. Les éléments d’une même colonne du tableau de classification périodique possèdent le même nombre d’électrons dans leur couche périphérique, et ce nombre est supposé égal au numéro de la colonne. De temps en temps, s’achève une couche périphérique d’une formation si symétrique que les électrons qui la composent, n’ont aucune facilité pour participer aux réactions chimiques. C’est le cas des atomes de gaz rares ; hélium, néon, argon, krypton, xénon, radon. On admet que les couches superficielles qui correspondent à ces gaz ont respectivement 2, 8, 18, 32, 18, 8 électrons.

Aux spectres de rayons X se rattachent étroitement les spectres corpusculaires d’électrons [81]. Une fréquence déterminée $\nu$, absorbée par l’atome peut en extraire un électron. Si celui-ci provient d’un niveau d’énergie caractérisé par la fréquence $\nu ^{\,\prime }$ nécessairement inférieure à $\nu$, il s’échappera avec une énergie cinétique égale à $h\,(\nu -\nu ^{\,\prime })$. Les électrons ainsi émis comme rayons secondaires de la radiation $\nu$, peuvent être soumis à une déviation dans un champ magnétique, et l’on obtient ainsi un spectre de lignes que l’on fait correspondre à des niveaux d’énergie déterminés^[1].

1. On trouvera un exposé détaillé sur les spectres des rayons X et des rayons corpus­culaires dans le premier volume de cette collection Les rayons X de M. De Broglie.