HAL Id: jpa-00241798
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Submitted on 1 Jan 1912
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Annalen der Physik, T. XXXVIII, Nos 8 et 9, 1912
A. Grumbach, Paul de la Gorce, J. Guyot, M. Barrée, L. Bruninghaus, F.
Croze, Ch. Leendhardt
To cite this version:
A. Grumbach, Paul de la Gorce, J. Guyot, M. Barrée, L. Bruninghaus, et al.. Annalen der Physik, T. XXXVIII, Nos 8 et 9, 1912. J. Phys. Theor. Appl., 1912, 2 (1), pp.777-787.
�10.1051/jphystap:019120020077701�. �jpa-00241798�
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1 ves cherche ensuite par des considérations physiologiques à expliquer ces résultats.
H. VIGNERON.
ANNALEN DER PHYSIK;
T. XXXVIII, n°s 8 et 9 : 1912.
A. SONINIERFELD. - Sur la diffraction des rayons de Rônt-en. - P. 4ï3-~06.
L’auteur, continuant ses travaux antérieurs (~), sur l’effet de dif- fraction qu’on peut obtenir avec une onde solitaire, discute les résul- tats de Walter et Pohl (2 ) et ceux que P.-P. Koch (3) a obtenus par la méthode du noircissement photographique. Il conclut en attribuant
.aux rayons de Rôntgen une longueur d’onde inférieure ou égale
à 4.10-9.
R. SEELIGER. - Contribution à la théorie de la décharbe. - P. 76!~- i80.
Goldstein a donné la relation suivante entre la longueur d’une
~strie ou de l’espace obscur de Crookes et la pression :
D’après la théorie actuelle, 1 n’est autre que le libre parcours ,moyen ~, des ions ou des électrons. On entend ici par libre parcours moyen la trajectoire parcourue par une particule chargée entre
-deux ionisations par choc provoquées par elle ; ce libre parcours moyen « électrique » ae est plus grand que le libre parcours « neutre » considéré dans la théorie cinétique des gaz. Il en est bien ainsi
quand on compare les résultats expérimentaux, notamment ceux
de Wien (4) sur les rayons-canal, et les valeurs de Àn calculées par
(i) SO.Nl,UERFELD, f. und Ph., XLYI, p. 11 ; 1901;
-Ph. Z.
II, p. 58; 1900 ; -Ibld., XII, p. 1051 ; 1911.
WALTER, PA. Z., III, p. 15; 190~ ’., - WALTER et POHL, Cl. Ph., ,p. 715 ; ~1908 ; XXIX, p. 331 1909.
(3) Ann. d. Pft , XXXYJII, p. 509 ; ce p. fjj2.
(4) Berl. Bel’., XXXVIII, p. 773 ; 1911.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019120020077701
778
la formule :
(p, rayon de la sphère d’action moléculaire ; N, nombre de molécules par centimètre cube).
L’auteur admet que la sphère d’action électrique, déterminée par la configuration et par la plus ou moins grande solidité de liaison
des électrons d’ionisation, n’est pas une propriété invariable de la
molécule, mais qu’elle peut se modifier, entre certaines limites,
sous des influences extérieures.
Un choc d’ions, non suivi d’ionisation, aurait pour effet d’accruître le rayon de la sphère d’action. Le nombre des chocs de molécules neutres étant proportionnel à la pression et les chocs d’ions non sui-
vis d’ionisation en étant indépendants, le libre parcours moyen élec-
trique doit augmenter plus lentement que s’il était proportionnel >
»
ce que l’expérience vérifie. Il faut supposer que les nombres de chocs des deux catégories sont comparables. La contraction du rayon de la sphère d’action ne serait d’ailleurs que de 1 3 tout au plus.
Dans la vérification expérimentale de la théorie, il faut introduire
non l’intensité, mais la densité de courant. La vérification qualita-
tive est satisfaisante.
A. GRUMttACH.
KARL F. Preuves de l’existence objective d’ondes électriques
stationnaires dans l’air.
-P. 523-t)58.
Poincaré et Bjerknes ont interprété les résultats des recherches de Sarasin et de La Rive en supposant que les oscillations de l’exci- tateur sont plus fortement amorties que celles du résonnateur. Les
expériences de l’auteur, mettant directement en évidence l’existence
objective d’ondes électriques stationnaires, apportent une preuve de
plus à l’appui de cette hypothèse.
L’excitateur servant pour les rnesures était constitué par deux conducteurs rectilignes, de longueur réglable, dont les extrémités
en regard, servant d’éclateur, étaient revêtues de platine iridié et
plongeaient dans un bain de pétrole. Il était alimenté par une bobine
de Ruhmkorff et, dans la plupart des expériences, fonctionnait avec
779
un réflecteur d’ondes parabolique. Le résonnateur consistait en deux tubes en cuivre mince, de longueur variable à volonté, entre lesquels
était intercalé un thermo-élément. Celui-ci était formé d’un couple platine-constantan (fils de 0~,02) réuni à un galvanomètre sen-
sible.
Les mesures effectuées ont consisté surtout à relever des courbes d’interférence et notamment les courbes d’ondes stationnaires obte-
nues par réflexion sur un miroir métallique orienté normalement.Ce miroir était placé à une distance aussi grande que possible de l’exci-
tateur. On avait soin d’éviter toute action des parois, toute rétlexion parasite. Les courbes d’ondes stationnaires ainsi déterminées per- mettaient de calculer la longueur d’onde.
L’auteur a commencé par étalonner le résonnateur, c’est-à-dire par déterminer la longueur d’onde de son oscillation propre en fonction de ses dimensions.
Ces mesures préliminaires achevées, laissant l’excitateur fixe, il
a procédé à une série de mesures de longueurs d’onde ponr diverses dimensions du résonnateur. Les résultats de ces expériences l’ont con-
duit à la conclusion suivante. Quand un résonnateur rectiligne n’est
pas isochrone avec l’oscillateur, la loi de Sarasin et de La Rive sur
la résonance multiple n’est pas vérifiée. L’oscillateur influe sur la
longueur d’onde mesurée aveç le résonnateur ; il l’augmente si sa période propre est plus grande que celle du résonnateur, il la diminue
dans le cas contraire. L’écart constaté est d’autant plus grand que la différence entre les périodes propres des deux circuits est plus importante.
Quand la longueur d’onde du résonnateur est à peu près les deux
tiers de celle qui correspond à l’oscillation fondamentale de l’exci- tateur, la courbe représentant les résultats des expériences change
d’allure et présente un palier. Les valeurs trouvées pour la longueur
d’onde restent sensiblement constantes et, dans un assez grand inter- valle, indépendantes des dimensions du résonnateur. Ce fait paraît
dû à l’action d’un harmonique 3 émis par l’excitateur. La théorie de Maxwell permet, en effet, de prévoir que des oscillations d’ordre
supérieur peuvent exister dans un résonnateur rectiligne et qu’elles
doivent être moins fortement amorties que l’oscillation fondamentale.
On doit s’écarter encore davantage des faits observés par Sarasin
et de La Rive si on opère avec des résonnateurs très amortis. Ces
conditions d’expériences ont été réalisées par l’auteur en introdui-
780
sant dans chacun des tubes métalliques constituant le résonnateur-
un système de deux conducteurs de cuivre réunis par un fil de fer très mince. Les mesures réalisées avec ce dispositif ont permis d’éta-
blir les résultats suivants. Si les périodes propres du résonnateur et de l’excitateur ne sont pas très différentes, l’un et l’autre inter-
viennent dans la longueur d’onde, mais l’influence de l’excitateur est
déjà prépondérante. Si le résonnateur augmente de dimensions en
sorte que sa période propre s’éloigne beaucoup de celle de l’excita- teur, il n’exerce plus qu’une action négligeable et se comporte
comme un instrument indifférent. Les longueurs d’onde mesurées correspondent exclusivement aux oscillations émises par l’excitateur.
C’est ce qui ressort des courbes d’ondes stationnaires relevées par l’auteur. Ces courbes confirment aussi l’existence d’un harmonique
très important qui se superpose à l’oscillation fondamentale.
PAUL DE LA GORCE.
EnXEST SIEGEL.- Sur l’influence de la pression sur la position des métaux liquides,
dans la série des tensions thermoélectriques. P. 588
-636.
Les expériences ont porté sur des éléments thermoélectriques for-
més de ce métal liquide M (mercure, bismuth ou étain fondu), contenu
dans un tube en U capillaire, et relié aux appareils de mesure par des électrodes de cuivre. L’une des soudures M/Cu est maintenue à température constante, tandis que l’autre est portée à température plus élevée de 50 ou 60°. Au moyen de gaz carbonique, on peut
exercer dans les branches du tube en U une pression pouvant at- teindre 100 atmosphères.
On trouve que, pour une différence de température déterminée, la
force électromotrice varie proportionnellement à la pression. Pour
le bismuth à l’état liquide, on observe une variation du pouvoir ther- moélectrique extrêmement faible :
et à peu près indépendante de la température. Au contraire, pour le mercure, l’effet de pression est environ 25 fois plus grand : il croît net- tement quand la température des deux soudures s’élève, de telle faoon qu’il y a proportionnalité entre la variation constatée et lepou-
voir thermoélectrique normal.
J. GUYOT.
J. GUYOT.
781
J. STARK et G. 1. Émission de raies des composés métallique s
solides sous l’influence des rayons-canaux. Valeur minima de l’énergie exci-
tatrice.
-P. 669-689.
Il. Émission de bandes des composés métalliques solides sous l’influenc e des rayons-canaux. - P. 690-695.
1. - ~ . Les composés solides incolores des métaux alcalins et
alcalino-terreux, frappés par les rayons-canaux, fournissent des raies visibles. Il en est de même pour les composés solides incolore s de Th, Zn, Al.
Ces raies sont étroites, ce qui permet déjà de supposer que l’émis- sion lumineuse ne provient pas de la couche solide superficielle,
mais de la couche gazeuse immédiatement en contact; d’ailleurs,
l’observation dans le plan de la surface solide montre une mince couche gazeuse colorée, dont l’épaisseur croît avec la vitesse des rayons-canaux.
Pour un métal déterminé, les raies émises sont indépendantes de
la nature chimique des composés métalliques et des rayons-canaux utilisés (H, 0, N, llg).
’2. Les substances métalliques (métal ou composé), qui absorbent
les radiations visibles, n’émettent pas de raies sous l’action des rayons-canaux, mais Stark et Wendt ont observé soit une pulvérisa-
tion superficielle du métal (Pb, Bi, Ag), soit des changements de
coloration liés très vraisemblablement à une réaction chimique (ré- duction, hydrogénation par les rayons-canaux de H, oxydation par les rayons-canaux de 0). La possibilité de réactions chimiques sou s
l’influence des rayons-canaux explique les observations de W. Wien
sur le verre du tube de décharge.
3. L’émission n’est possible qu’au-dessus d’une valeur détermi--
née de l’énergie cinétique des rayons-canaux (600 volts pour Li,
750 pour Na, 1 500 pour Ca, etc. ). Les résultats négatifs de Carlhei m- Gyllenskôld pour Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Al, Zn sont dus à l’emploi de voltages insuffisants.
Aux erreurs d’expériences près, cette valeur minima est indépen-
dante de la combinaison du métal qui émet et de l’intensité du courant.
4. Origine de l’é1n’ission des 2-aies.
-Par suite du choc des rayons-
canaux sur la surface solide, des atomes métalliques se répandent
782
dans l’espace gazeux; mais ils sont animés d’une vitesse beaucoup plus petite que celle des rayons-canaux primaires puisqu’ils ne pré-,
s entent pas l’effet Doppler. D’après le mode de production des
atomes métalliques détachés, il est à présumer qu’ils sont chargés positivement ; effectivement, les dimensions de l’espace d’émission
sont modifiées par un champ électrique.
On ne peut admettre que l’émission des raies soit due au choc des rayons-canaux sur les atomes métalliques qui circulent dans l’espace
gazeux : ainsi Bi, qui fournit dans des conditions données beaucoup plus d’atomes de Bi que C03Ca d’atomes de Ca, n’émet pas alors que les composés de calcium présentent une émission. de raies.
Il est vraisemblable, d’après les expériences de Stark et Wendt,
~que les atomions positifs lents, répandus dans l’espace gazeux, ac-
quièrent, au moment de leur séparation, de l’énergie oscillatoire cor-
respondant à certaines raies, et rayonnent seulement sur un parcours très petit. D’ailleurs, ce rayonnement n’est possible que si la surface solide n’est pratiquement pas absorbante pour les radiations exci- tées.
L’existence d’une valeur minima de l’énergie excitatrice fournit
un nouvelappui expérimental à l’hypothèse des quanta de
II.
-J. Stark et G. Wendt se proposent simplement de déter-
miner les endroits où se fait l’émission des bandes, et le rôledu choc dans l’émission ; l’existence de ces bandes a été établie par différents auteurs.
D’après Stark et Wendt, il s’agit de bandes de fluorescence pro- duites ainsi : le choc des rayons-canaux sur la surface provoque
une émission qui se propage à l’intérieur du solide et dont l’absorp-
tion excite la fluorescence. L’émission des bandes ne peut donc être
localisée aux endroits frappés par les rayons-canaux.
On observe pour l’émission de bandes, comme pour l’émission de
ra ies, une valeur minima de l’énergie cinétique des rayons-canaux;
le minimum n’est évidemment pas caractéristique de la fluorescence,
mais de l’émission résultant immédiatement du choc. Cette émission doit correspondre à des ~, 300 pp, puisque la plupart des compo- sés métalliques fournissant des bandes ne présentent la fluorescence que pour des radiations ultra-violettes inférieures à 300
(1) Rapprocher du mémoire de J. STARK, Phys. Zeilsch1’., XIII, p. 532-535, 1912,
Voir ce vol, p. 4i5.
783 Les porteurs des bandes de fluorescence peuvent être les molé- cules de la combinaison métallique, molécules qui doivent être peu absorbantes pour qne la fluorescence puisse se manifester à une dis- tance notable de la surface frappée. Mais il semble que, dans la
plupart des cas, les porteurs soient des molécules de substances
étrangères, extrêmement raréfiées dans la substance solide, mais
très absorbantes.
On a observé dans beaucoup de cas une disparition très rapide des
bandes excitées par les rayons-canaux. Cela s’explique aisément, puisque les rayons-canaux provoquent des réactions chimiques : il
suffit d’admettre la formation d’une couche superficielle absorbant
les radiations excitatrices de la fluorescence.
Les considérations précédentes s’appliquent dans beaucoup de
cas à l’émission de bandes par les corps solides sous l’action des rayons cathodiques.
H. SEEMANN. 2013 Détermination de la courbe du courant de saturation dans l’air ionisé par les rayons Rôntgen. - P. 781-829.
L’auteur a soumis au contrôle d’expériences précises les équations théoriques proposées pour la courbe du courant d’ionisation, en par- ticulier celles de Mie et de Seeliger (1), qui sont actuellement les
.
plus convenables.
Ces équations ont été établies en supposant négligeables la diffu-
sion et larecombinaison des ions, et le rayonnement secondaire. See-
mann a cherché à se rapprocher de ces conditions théoriques. Il a
utilisé un condensateur à anneau de garde dont les électrodes sont faites de papier bien tendu, imprégné de glycérine (la résistance de
ces électrodes est encore extrêmement petite en comparaison de la
résistance de la couche d’air). Le rayonnement secondaire est alors tout à fait négligeable, ce qui n’a pas lieu pour un condensateur or-
dinaire : avec des électrodes d’aluminium, par exemple, ce rayonne- ment est important, et la courbe d’ionisation est une courbe en S.
La mesure du courant d’ionisation a été faite en utilisant la méthode
électrométrique de zéro de Giese et de Rutherford. On oppose le courant d’ionisation J, correspondant à une différence de potentiel V
entre les plateaux, au courant qui traverse une résistance liquide
(1) E. NIIE, Annalen (lei- Phys., 13, p. 8J7 ; i904 ; - et R. SEALIGER, Diss
19io.
784
connue We; on s’arrange pour que l’électromètre placé entre le con-
densateur et la résistance reste au zéro. Soient iiix la résistance du
condensateur, Vc la f. e. m. produisant le courant antagoniste, on a:
Mais comme la source ionisante ne reste constante que quelques minutes, Seemann a imaginé un appareil qui inscrit la courbe mé- caniquement et qui permet d’obtenir rapidement la courbe com-
plète. A cet effet, on ferme chaque batterie fournissant V ou Vc sur
un rhéostat .à curseur R ou Re ; les différences de potentiel sont prises sur ces rhéostats. Les axes des deux bobines sont rectangu- laires et horizontaux; le curseur de R entraîne la feuille de papier,
le curseur de Re est muni d’une pointe traçante; on voit immédiate-
ment d’après (1) que la courbe obtenue est en relation très simple
avec la courbe (J.-V).
Seemann a ainsi vérifié, pour un gaz déterminé pris sous une pres- sion déterminée, que les courbes d’ionisation, relatives à des distances variables des plateaux et à des intensités différentes des rayons X, coïncident après une réduction convenable des coordonnées. Ce ré- sultat est conforme à la théorie.
-D’autre part, les équations de
Mie et de Seeliger représentent très bien les résultats expérimentaux
tant que l’intensité J ne dépasse pas 0,7 de l’intensité Inaxima lm;
les hypothèses simplificatrices faites pour l’établissement des équa-
tions sont donc légitimes pour 0 1 1 0,7. Quand _J1 > 0,7, la ,
J/11 Jni
courbe théorique est située au-dessus de la courbe expérimentale
sans que l’écart dépasse 1,5 0/0.
M.
M. BARRÉE.
A. BACHEM. 2013 Recherches spectrales sur la phosphorescence et la distribution de l’excitation de quelques phosphores alcalino-terreux.
-P. 697-720. (Deux planches hors texte).
Description des spectres d’excitation et de phosphorescence de quelques phosphores alcalino-terreùx.
L’auteur trouve que le maximum du spectre d’excitation a une
longueur d’onde d’environ 100 U. A. plus grande que le maximum de la bande d’absorption correspondante. Au sujet de la loi de Stokes,
il donne un énoncé presque identique à celui que j’ai formulé l’an
785 dernier (~) : Le maximum de l’excitation a une longueur d’onde plus
courte que le maximum de la lumière excitée.
W.-C. PAULI. - Phosphorescence des combinaisons du sélénium . - P. 810-880.
Il est possible de remplacer dans la molécule phosphorescente
l’atome de soufre par un atome de sélénium ; les phosphores au sélé-
nium montrent, en général, les mêmes propriétés que les phosphores
au soufre. Ils s’en différencient cependant : -.
1° Par une résistance électrique plus faible;
2° Par un plus petit nombre de bandes visibles dues au métal lourd entrant dans leur composition ;
,3° Par une limite supérieure de température de la luminescence
plus basse.
.