HAL Id: jpa-00242110
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Submitted on 1 Jan 1904
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To cite this version:
Marcel Moulin. Les Rayons N. Radium (Paris), 1904, 1 (11), pp.145-151. �10.1051/ra- dium:01904001011014500�. �jpa-00242110�
Les
Rayons
NIV. - Étude des radiations N, j
§ 1. - POSITION DANS LE SPECTRE.
Nous avons illl comment M. Blondlot lut aiiienô a découvrir des radiations nouvelles anant les propriétés
des radiations lumineuses et comment l’indice du
quartz pour ces radiations l’avait conduit à penser
qu’elles pouvaient se classer dans la région du spectre,
encore inexplorée, comprise entre les rayons Rilhens et
les ondes électromagnétiques. De plus, M. Sagnac2 avait remarqué que les trois foyers donnés par une lentille de quartz (les seuls indiqués à cette époque par M. Blondlot) correspondaient à des foyers dc dinr ac-
tion qui seraicnt produits par des rayons d’une lon- gueur d’onde de l’ordre de 200 (1.. Cependant l’alumi-
nium et certains métaux étaient transparents, ce qui paraissait différencier ces rayons d’avec les rayons de
grande longueur d’onde. Une étude directe pOllB ait
seule tranchcr la question.
Jusqu’à présent, M. Blondlot n’a encore étudié que le rayonnement de la lampe lTernst par des méthode
analogues aux méthode employées pour la lumière. Il s’est exclusivement servi de prismcs et de lentilles en
aluminium pour éB itpr les phénomènes d’emmabasinc-
ment, et il délimite les faisceaux à l’aide de fentes étroites au lieu d’clnployer des lentilles qui donnent plusieurs foyer.
§ 2. - DISPERSION.
A un de supprimer toute radiation étrangère, les
rayons émis par la lalnpe Nernst et qui ont traversé
Fig. 13. - Ettolc de la dispersion de 1 aluminium.
N. filament de la lampe Nernst : T. écrans; E. écran de carton mouillé
muni d’une fente F: p, prisine: e. écran détecteur.
la fenêtre d’aluminium sont tamisés à travers une
planche de sapin de 2 centimètres, une feuille d’ahi- minium et deux feuilles de papier noir ’1 (fig. 13),
1. Radium, 1904, n° 3. P. ï 1.
2. G. SAGNAC, C. R., t. CXXB B1. juin 1903, p, 1433.
3. R. BLONDIOT. C. R., t. CXXXVIII. janvier 1904. p. 123).
Le faisceau de rayons N. délimité par une fente F de J millimètres de largeur sur 3em , 3 de hauteur pratiquée
dans une grande feuille de l’arton mouille E. tombe normalement sur la face d’un prisme d’aluminium P
d’angle 27°, 13’ Il soht alors de ce prisme plusieurs
faisceaux réfractes que l’on retrouve l’n déplacant sui-
vant A B un écran linnéaire au sulfure de calcium monté, par exemple, sur le chariot d’une machine al diviser. Cet écran est obtenu en tassant le sulfure dans
une fente de 1 millimètre de largeur et 1 centimètre de hauteur, percée dans un morceau de carton.
On a objecte que le faisceau, ainsi délimité, a une
ouverture considérable. Si, en effet, on suppose que le filament est linéaire et place à 14 centimètres de la fente, comme l’indique M. Blondlot, ce faisceau a déjà
un étalement de 1 centimètres a 1 mètre de cette fente, distance à laquelle il convient de placer l’écran. Si 1 on fait le calcul, on trouve que certains faisceaux don ont
se confondre et la précision des résultats dl’ M. Blon- dlot peut paraitrl’ exagérée. J’ai su depuis que M. Bloll- dlot ne se sert de cette fente rclativhment large que pour déterminer approximativement la position (les
faisceaux et qu’il la relplace ensuite par une fente
plus étroite, fait qu’il a omis d’indiquer dans sa
note.
Lorsqu’on déplace 1 écran, ull Noit souvent des Baria-
tions de l’éclat dues simplement au déplacement de
l’écran par rapport a l’0153il qui lle le suit pas ou, d’aprés
M. Bichat, à des fluctuations proBenant de causes exté- rieures, et qu’un observateur non prévenu pourrait prendre pour des variations dues aut rayons étudiés.
Quand une variation se produit, il faut obserwer l’écran fixe en plaçant derrière nn corps opaque, la main par exemple, et, si cette variatiull était due aux rayons N.
l’éclat doit diminuer. Si on l’enlève, il doit augmenter.
En répétant cette man0153uvre plusieurs fois. si les changements d’éclat coïncident bien avec la position
de la main, on peut être certain de se trouver et) pré-
sence d’un faisceau réfracté. Cette méthode devra
s’employer chaque fois que l’on sera obligé de dépla-
cer l’écran. L’eflét inverse s’observera, bien entendu.
si l’on se trouve en présence de rayons N1.
)1. Blondlot a trouvé mm grande quantité de fais-
ceauB réfractés. Les principaux ont donné comme
indices :
1.04 1.19 1.29 1.36 1.40 1.48 1.68 1.83 Un prisme d’angle de 60 a donné pour les deux
premiers rayons 1.04 et !.!o.
Les divers fovers d’une lentille d’aluminium ont
permis a M. de contrôler ces résultats et lui
ont fourni des chiffres très peu différents. pour ainsi
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01904001011014500
due
Plus tard, M. Bloudlot découvrait les rayons N1 et
les retrouvait dans la région peu déviée du spectre1
en reprenant ses recherches avec des priâmes dang)e plus grand (60" et 9U’B ce dernier sous 1 incidence de 20°). Les faisceaux de rayons N1 sont intercalés entre des faisceaux de rayons N qu il n’avait pu signaler par suite de leur trop faible délation. Ces recherches lui ont donne comme indices:
1,004 1,064 1,0096 1,011 1 1,0125 1,029 1,041
N1 N :B1 N N1 N N
§ 3. LONGUEURS D’ONDE2.
Les longueurs d onde ont été déterminées par la méthode des réseaux. Les diverses radiations sont d’abord dispersées par un prisme d’aluminium et l’on fait tomber le faisceau réfracte que l’on se propose
Fig. 16. - Mesure dca longuers d’onde,
E. deuxième écran de carton mouille perce d’une fente f’; H, réseau:
A. alidade du goniomètre supportant l’écran détecteur e.
d’étudier sur une deuxième fente f (lig. 16) disposée
suivant l’axe d’un goniomètre dont l’alidadc A porte
l’écran détecteur e (le sulfure est ici tassé dans une
fente de 1/15 de millimètre pratiquée dans une
feuille mince d’aluminium). On peut alors constater
(me le faisceau est unique et qu’il n’y a pas de dit’- fraction comme il s’en produirait avec les grandes longueurs d’onde.
Un place alors deBant la fente /’ un réseau sur verre
Il et l’on peut observer une série de maximums très
rapprochés et sensiblement équidistants. En détermi- iiant l’écart angulaire de deux maximums d’ordre élevé, par exemple, l’écart angulaire de la dixième
frange à droite et à gauche du faisceau primitif, on
peut en déduire la longueur d onde par la formulc
connu.
1. R. BLONDLOT, C. R., t. CXXXVIII, février 1904, p. j4j.
2. IL BLONDLOT. C. R. t. CXXVIII, janvier 1904, p. 123.
30 traits au millimétre) qui lui ont donne des résul-
tats très concordants, résultats qu’il a daineurs pu contrôler par la méthode des anneaux de Newton. Il étalonne d’abord en lumière jaune le système produc-
teur d’anneaux qui est en verre. Il remplace ensuite
la lumière jaune par de, rayons N et lit lunelle par
un tube portant à son extrémité antérieure une plaque
de plomb percée d’un petit trou ct n l’autre extrémité
une petite fente garnie de sulfure. Cette méthode est inférieure â la précédente, car pour avoir des anneaux visibles anec les rayons N, il faut avoir en lumière
jaune des anneaux très larges dont la position est 1nal
définie, Mais elle donne néanmoins une vérification
précieuse des mesures faites avec les réseaux.
Le tablcau suivant résume les déterminations de M. Blondiot :
L’erreur serait inférieure al 1, pour 100.
Les rayons N1 se trouvent ici encore intercales entre des rayons VT, et si rOll trace la courbe de dispersion
de l’aluminium pour les rayons N, les points corres- pondant aux rayons N1 1 se placent sur la même courbe,
aux erreurs d’expérience près1.
31. Bagard a pu polariser ces radiations par réflexion
sur des plans de verre : la polarisation est totale
pour un angle qu’il a pu calculer d’après l’indice du
Berre. Il a observe la rotation magnétique2 du plan de polarisation dans le sulfure de carbone et dans l’alu-
minium, et cette rotation est considérable même pour des champs faibles, comme pouvait le faire supposer la petitessc de leur longueur d’onde. Par exemple,
pour un champ de 52 gauss et 2 centimètres de sul- fure de carbone, la rotation est de 34° 30’ pour la radiation d’indice 1,04. Elle u,,t de 43° 10’ avec 2 cen-
timètres d’aluminium pour la même radiation. Ll’
pouvior rotatoire des différentes substances actives l’·t
également considérable 3 : par exemple, celui du sucre
est 700 fois plus grand pour la radiation N d’in- 1. n. BLONDLOT, C. IL, 1. CXXXVIII, février 1904. p. 343.
’2. Il. BAGARD. C. R., t. CXXXVIII, février 1904, p. 36j.
3. Ill.. C. R., t. CXXXVIII, mars 1904. p. 686.
dice 1,04 que pour la lumière jaune. L’acide tartrique droit, dont le pouvoir rotatoire présente un maximum
dans la partie visible du spectre, donne une rotation gauche.
*
* *
Jusqu’ici, ce sont les seules recherches à peu près complètes faites sur ce sujet. Signalons cependant que Charpentier a trouvé que les radiations physiolo- giques se réfléchissent et sont réfractées par un
prisiiie d’aluminium qui donne des indices du même
ordre’; et, que M. Julien Mever a montré que les
rayons N1 émis par les ampoules à vide sont dispersés
par le cuivre et l’aluminium et sont dinractés par un réseau2, mais il 11’ a donné malheureusement aucune indication ni sur les indices ni sur les longueurs
d onde.
Tout ceci s’accorde bien pour montrer la nature ondulatoire de ces radiations. Cependant, d après des
recherches récentes de M. Jean Becquerel, elles pa-
raissent, pour certaines sources, beaucoup moins simples. Il a remarqué qu’un champ magnétique peut supprimer l’action du sulfurc de calcium phospho-
rescent ou du sable insolé sur l’écrallJ, en déviant le rayonnement actif comme il dévierait les rayons a ou
B. De plus, le spectre des rayons déviés serait diffé- rent, suivant qu’on emploie comme détecteur du sul-
fure de calcium ou du sulfure de zinc, et il pense que les différents faisceaux trouvés à l’aide d’un prisme
d’aluminium pourraient être dus à une absorption
élective de certaines radiations par l’écran. Le champ
laisserait non dévié un faisceau de rayons N inactifs auquel on pouvait rendre son activité en le faisant passer sur de l’uranium ou du polonium. Un obtien-
drait alors des rayons N ou N14. (Voir Radium, n° 5,
p. 85.)
Le rayonnement de la lampe Nernst traverse sans
modincation un champ de 10000 gauss.
Ceci montre l’extrême complexité de ces phéno-
mènes encore très peu étudiés à ce point de vue, cull- pleBité que nous retrouverons plus loin. D’ailleurs, les écrans peuvent être iniluencés par un grand nombre
de causes : nous avons déjà vu l’action de la chaleur
(infra-rouge); les ondes hertziennes5 agissent comme
lte rayons N6. Les rayons B produisent le même effet
que les rayons N et les rayos x se comportent comme
It’· rayons :B1’ L’ultra-violet agit sur l’étincelle7. Un écran au sulfure, placé dans un champ magnétique
1. A. CHARPENTIER. C. li.. I. CXXVII, décembre 1905.
p. 1049.
"2. ,1. MEYLR. C. R., l. CXXXVIII, avril 1904. p. t’Hi.
3. J. BROQLEREI., C. IL, l. CXXXVIII. juin 1904, p. 1586.
1. Id.. C. IL. L CXXXIX. juillet 1904, pp. 264 et 207.
3. GUTION. C. R.. t. CXXXVIII, avril 1904. V. 963.
n. J. BECQUEREL. C. n.. L CXXXIX. Juillet 1994 p. 40 ï. R. BIONDLOI. C. IL. t. CXXXVII. février 1903. p. 4487.
non uniforme, subit un léger accroissement d’éclat: de même s’il est soumis Et l’action d’un champ magné- tique variable, c’est-à-dire capable de produire des
forces electromotrices dans cet 6cran. Le champ magnétique agirait d’ailleurs directement sur l’0153il1 .
Signalons encore le champ électrique, l’émission pesante de M. Blondlot 2.
En somme, la question est loin d’être élucidée, il y
a encore beaucoup à faire,
§ 4. 2013 EMMAGASINEMENT.
Nous avons vu que certains corps exposés aux
rayons B sont susceptibles de les emmagasiner et d’en
émettre ensuite pendant un certain ternes. Ce phéllO- mène, qui parait assez général, a été découvert par M. Blondlot dès le début de ses recherches, alors qu’il
étudiait les loyers d’une lentille de quarts. Avant
enlevé la source, il s’aperçut que la lentille continuait à émettre des rayons N. Une lame de quartz, placée
entre une source et l’écran, provoquait une augmen- tation d’éclat de ce dernier. De même, le spath
d’Islande. le spath fluor, le barytme, le verre et,
comme nous l’avons vu, le sulfure de calcium et
divers corps (Charpentier) peuvent renforcer l’actioll
sur l’écran.
Le filament d’une lampe Nernst reste actif plusieurs jours après son extinction. Les métaux jouissent pour la plupart des mêmes propriétés (.Bu, Pt. Ag, Zn, Ph.
Cu); ceux qui sont opaques ne sont pénétrés que len- tement et n’émettent de rayons secondaires que par leur face insolée.
Une brique, des cailloux, du sable qui ont été exposes au soleil constituent d’excellentes sources
secondaires, et leur rayonnement n’a pas sensiblement diminué au bout de quatre jours; de même. le sul-
fure de calcium .
L’aluminium, le papier, le hois, l’eau pure n’em-
magasinent pas les rayons « Blondiot » . L eau salée,
une solution d’hyposulute de soude, au contraire, les
emmagasinent : c’est le premier exemple d’un liquide phosphorescent.
L’aluminium est susceptible d’emmagasinier les
rayons N1 provenant des ampoules à vide et peut encore
en émettre au hou de 24 heures. Le plomb, le cuirre
ne les emmagasinent pas.
M. Bichat, qui a étudie ce phénomène a montré qu’il est tout à fait analogue la phosphorescence. La t’ha-
leur acliBf’ l’émission secondaire. De plus, il a pu vérifier (pu’ cette émission secondaire a heu contormé- 1. fevrier 1904 pp. 268. 332.
368.
2. R. juin 1904 p. 1473 et
juillet 1904. p. 22
a. Il, BLONDLOT. C. R. t. novembre 1903. p 729 4. J. MEYER. C. R. T. avril 1904. p. 896
minium, il disperse les radiations de la lampe Nernst
et fait tolnher sur une petite plaque de cuivre l’un des faisceaux réfractes. Cette lame de cuivre est ensuite
placée derrière la fente F (ug. 15)2 a la place de la
source, et il peut étudier la dispersion de son rayonne- ment secondaire par la méthode de M. Blondlot. Il trouve alors que tous les faisceaux observés sont
plus dévies que le faisceau primitif, ce qui indi-
que que leur longueur d’onde est plus grande, puis-
que, comme nous rayons vu, l’alumini11 présente
le phénomène de la dispersion anomale. M. Bichat
a d’ailleurs pu le vérifier directement à l’aide d’un réseau.
M. Jean Becquerel va plus loin 3 : Il résulterait de
quelques expériences faites par lui que la radiation secondaire émisc normalement par une surface frap- lléc par les rayons N ou N1 serait de même nature (V ou N1) qiie la radiation primaire; les ravons émis
tangentiellement étant de nature inverse.
§ 0. - TRANSPARENCE ET OPACITÉ.
L’aluiiiiiiiuni et un grand nombre d’autres corps, sont, comme nous l’avons vu, transparents aux rayons N. Par exemple, le quartz, le carton, le bois, le vcrrc, le laiton. L’aluminium et le bois se laissent
traverser sous des épaisseurs considérables’. Renlar- quons que, par suite de la petitesse de la longueur d’onde, les surfaces doivent être parfaitement polies ;
M. Blondlot a remarqué que le sel gemme est trans-
parent, alors qu’il l’avait cru tout d’abord opaque par suite de l’iiisuffisance du polissage. Toutefois, d’après
les prismes employés, l’aluminium ne semble pas demander un poli parfait ; le bois et le papier paraissent se laisser traverser sans diffusion.
Le plomb ordinaire (qui est toujours recouvert
dune couche d’hydrocarbonate et que nous appellerons
avec M. Bichat plomb « oxydé » pour plus de rapidité),
la céruse, l’eau pure arrêtent complètement les ravons
« Blondlot » proprement dits. Une feuille de papier à cigaretle mouillée est absolument opaque. Au con-
traire, l’eau salée, une solution d’hyposulfite de soude
sont transparentes. Les différentes substances trallspa-
rentes ne se laissent pas également traBerser par toutes les radiations de la lampe Nernst, elles en absorbent quelques-unes. lI. BichaI a étudie cette transparence
pour les différents faisceaux du spectre, et ses déter- minations3 sont résumées dans le tableau siii, aiii, où
1. C. R. t. mai 1904. p. 1316.
2. Le dispositif est analogue à celui qui a été employé par
M. Blondlot. L écran de carton mouillé E. étant remplacé par
une planche peinte d la ruse qui est plm commode a manier.
3. J. R. mai 1904. p. 1332.
4. R. C.R.T. mai 1903 p. 1120.
3. E. C. R. t. CXXXVIII, février 1904. p. 348.
cité.
L’aluminium cst transparent pour toutes ces radia- tions par suite de la disposition même de l’expérience.
Le platine, qui est opaque sous l’épaisseur de 0,1
millimètre et à froid, ne l’est plus au rouge sombre ou â froid sous l’épaisseur de 0,05 111illimètre.
La transparence relative des diverses substances a
permis de mettre en évidence la complexité du rayon- nement des différentes sources qui parait ne pas se compose uniquement de rayons « Blondlot ». C’est ainsi que le plomb oxydé n’arrète pas complètement
les radiations physiologiques t. L’aluminium arrête en
partie les radiations nerveuses ; la partie du rayonne-
ment qui a traversé n’est plus diminuée par d’autres feuilles d’aluminium même sous grande épaisseur et
scrait formée, d’après M. Charpentier, de rayons N proprcment dits. Le rayonnement émis par le c0153ur et
les muscles le traversent complètement2.
Les rayons N1 provenant des ampoules à v ide, que
nous avons vus se différencier des autres au point de
vue de l’emmagasinement, ne sont plus arrêtés par
plusieurs feuilles de plomb oxydé ou par l’eau pure
sous 10 ccntimètrcs d’épaisseur; la nlain est trans-
parente pour ces radiations 3.
Le papier mouillé n’arrête pas complètement lc·
rayons N émis par l’acier trempé. M. J. Meyer4, recher-
chant si l’eau était encore transparente sous grande épaisseur, trouva que, dans ce cas. l’eau transforme les rayions N et énlet des rayons B1. Un bocal rempli
d’eau et contenant une grenouille (radiations physio- logiques N) émettrait aussi des rayons N1. Le chloro- forme rend rean transparente et supprime Ics
rayons :B1’
1. B. C. R., t. CXXXVII, décembre 1903.
p. 1049.
2. Id. C. R. t. CXXXVIII. janvier 1904. p. 43.
5. J. MLYER. C. IL. t. CXXXVIII. aMii 1904. p. 896.
4. Id.. C. R.. t. CXXXVIII juiN. 1904. p. 1496.
