Spectre de l'émanation du radium

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Submitted on 1 Jan 1908

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Spectre de l’émanation du radium

E. Rutherford, T. Royds

To cite this version:

E. Rutherford, T. Royds. Spectre de l’émanation du radium. Radium (Paris), 1908, 5 (7), pp.200-201.

�10.1051/radium:0190800507020001�. �jpa-00242294�

200

naturel _que le faisceau observe

au

delà delà cathodc c’

ne

soit plus électrisé : si de nouvelles expériences

confirment les premières observations

au

sujet ^{de la} perte ^{de la} charge ^{du faisceau, il}

^{est en}

^effet probable

que la formation de

ce

flux ^{rle rnatièl’e neutre est}

corrélative de la disparition des électrons positifs

lihres.

Nous

entrons

ici dans le domaine des hypothèse

que les expériences actuellement réalisées

ne

permet-

tent pas de justilicr ; je ^voudrais cependant ^terminer

par quelques réflexions qui

^{me sont venues}

^à l’esprit.

à ^14.

^-

^Le fait que les électrons positifs

^et

^les

électrons négatifs ^ont

^un

rapport ^{de la} charge ^{à la}

^masse

du même ordre de grandeur

^ne

signifie ^nullement que

ces

deux sortes d’électrons soient semblables. Nous n’avons

en

effet

aucune

donnée

sur

la brandeur ^{de la} charge

^ou

^{de la}

^masse

d’un électron positif.

Je

me

bornerai à remarquer que la disparition

presque immédiate des électrons positifs, sitôt que l’on

supprime ^les conditions dans lesquelles ^ils

^ont

^été libérés, ^{est favorable à} l’hypothèse d’une forte charge,

facilitant la transformation rapide ^de

^ces

^électrons

^en

matière proprement ^dite.

D’autre part, l’existence fort probable ^{du flux de}

^ma-

tière prolongeant le rayon d’électrons positifs ^suggère

l’idée que

^ces

électrons

ont

acquis

^une

force vive

con-

sidérable. S’il

en

est ainsi, ^ils doivent posséder

^une

forte

_masse, car

les deux sortes d’électrons ayant

^un

rapport e m ^{du même ordre de} grandeur prennent, ^dans

une

même chute de potentiel, des vitesses également

du même ordre de grandeur.

L hypothèse ^d’une grande force vive permet

^encore

de concevoir que les électrons positifs puissent

^se

^révé-

ler par des manifestations

assez

intenses,

^{sans toute-}

fois être nombreux. Cette idée satisfait l’esprit,

^car

^les

chocs entre rayons cathodiques

^et

rayons

^{canaux ne}

paraissent pas devoir être fréquents,

^et

^la production

d’une grande quantité d’électrons positifs libres serait difficile â comprendre.

Il

est

possible que les électrons positifs

^{se recom-}

binent très rapidement

^avec

^le gaz du tube. Mais si l’on songe que l’isolement des ‘deux

^sortes

d’électrons constitue la plus complète désintégration ^{de la} matière,

il

est

permis ^d’émettre

^une

hypothèse plus ^hardie.

Les électrons positifs

^se

^combinent peut-être ^directe-

tement

avec

des électrons négatifs qu’ils rencontrent libres

ou

qu’ils arrachent i la matière,

^et

^la question

se

pose de savoir quelle ^{est la substance} qui peut ^ainsi

se

former. Ne pourrait-on chercher dans cette cornbi- naison la principale origine ^de l’hydrogène qui

^se

manifeste toujours ^{dans les} décharges ^à l’intérieur des tubes de Crookes ?

Ces réflexions, je ^le répète ^encore, dépassent ^de beaucoup ^les interprétations que l’on ^est

^en

droit de déduire des expériences actuelles, ^mais j’ai

^tenu

^{à les} exprimer, ^dans l’espoir qu’elles conduiront, quelle que soit leur part ^de vérité, ^à réaliser des expériences

nouvelles.

En terminant, j’adresse

^mes

plus ^vifs remerciements à M. Louis Matout, préparateur

^au

^Muséum, qui

^a

construit les tubes

avec une

grande ^habileté

^et

^dont

le _concours, dans

ces

recherches, m’a été très pré-

cieux. [5 juillet HW8.]

Spectre de l’émanation du radium

Par E. RUTHERFORD

^et

T. ROYDS

[Université

de Manchester. ^- Laboratoire de

physique.

Il _y

a

quelques ^mois, grâce ^{à la} générosité ^{de l’A-}

cadémie des Sciences de Vienne, ^{l’un de}

^nous

reçut

une

préparation ^{de radium}

^contenant

^{environ 250 mil-} ligrammes de radium. On entreprit ^{alors la} purifica-

tion de l’émanation produite par la substance active,

en vue

de la détermination du volume de

cette

émana- tion. Un compte ^{rendu de}

^ces

recherches

a

été lu de-

vant

l’Académie des Sciences de Vienne le 2 uillet

dernier. On

^a

trouvé que le volume maximum de l’émanation produite par gramme de ^radium

^{est en}

bon accord

avec

cclui qu’on peut ^calculur (environ 0,6 millimètres cubes),

^et

que le volume initial

est

environ le dixième de celui qu’ont ^trouvé Ramsay

^et

Cameron (Le Radium, 4-1907). ^Au

^cours

^de

^{ce tra-}

vail,

nous avons eu

l’occasion d’examiner

au

spectros-

cope la pureté ^de l’émanation,

^en

faisant passer

^une

décharge électrique ^{dans le tube} capillaire ^dans lequel

on

mesurait les volumes. Pendant les deux derniers

mois,

nous avons eu

l’occasion, ^à _quatre reprises dill’érentes, ^de déterminer le spectre ^de l’émanation

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190800507020001

201

du radium, par des observations oculaires,

^au

moycn d’un spectroscope Hilbcr ^{à vision directe,}

^en

^laissant,

pour le

^moment

^ou

^nous

aurions terminé

nos

déter- minations de volumes, ^{l’étude -} plus complète ^du spectre. Actuellement

nous avons

photographie ^le spectre de l’émanation

en

employant

^un

prisme ^de deux pouces de base. Nous

^avons

condensé _{par l’air}

liquide l’émanation de 1 50 milligramme ^{de radium,}

dans

un

petit tube pour spectre, primitivement ^vide,

d’une capacité ^de 50 millimètres cubes, ^{et muni de} petites électrodes de platine. ^Nous

^avons

pris ^aussitôt

deux photographies, ^l’une

^a

donné environ

une tren-

taine des raies les plus ^{intenses et} l’autre obtenue

avec une

exposition beaucoup plus longue

^{en a}

^donné plus d’une centaine. Pour la comparaison,

^{nous avons}

employé

^un

^{tube à} hélium. En

outre nous avons

effectué des observations oculaires pendant l’enregis-

trement photographique ^des spectres.

Quand l’émanation était condensée dans l’une des

parties ^{du tube,}

^au

moyen ^{de l’air} liquide, ^la grande majorité ^des lignes disparaissaient

^{au moment}

^{de la} condensation, qu’on ^suivait d’ailleurs, par la phospho-

rescence

du

verre.

La couleur de la décharge changeait

alors complètement

^et

^devenait

^rose

pâle. ^Au

^mo-

ment de la volatilisation, ^les lignes de l’émanation

réapparaissaient ^de

^nouveau.

^Les lignes ^de l’hydrogène

étaient visibles dans le spectre

^et

devenaient beaucoup plus brillantes quand l’émanation était condensée.

Dans les premières expériences effectuées

avec

des tubes

sans

électrode, ^les lignes ^de l’hydrogène n’appa-

raissaient pas. La présence ^de l’hydrogène ^{dans les}

nouvelles expériences doit donc être probablement

attribuée

aux

électrodes de platine. ^En

^notant

^l’inten-

sité de la phosphoreseence quand l’émanation

est con-

densée,

nous avons

observé que la quantité ^d’émana-

tion diminue graduellement dans le tube

en

fonction de la durée de la décharge. ^Le spectre de l’émanation

persiste cependant quand pratiquement

^toute

^l’émana-

tion

a

été absorbée par la paroi du turbe. La phospho-

rescence

des parois ^{du tube montre} que l’émanation

est

distribuée uniformérnent dans celui-ci. Nous

avons

observé

ces

phénomènes à différentes reprises.

La première détermination du spectre ^{de l’émana-}

tion

a

été faite par Hamsay ^{et Collie,} qui

^ont

^déter-

miné la longueur ^{d’onde de 11} lignes, par des obser- vations oculaires. D’après

^eux,

^le spectre ^{de l’éma-}

nation est

^un

spectre ^de lignes ^{brillant, à} lignes

nettement

définies.

Nous

^avons

également ^observé

^un

spectre ^{de bande} faible, ^{dans le} jaune, dont l’intensité décroit légère-

ment

quand

^on

condense l’émanation. Ceci, cepen-

dant, _peut

^ne

pas avoir de relation

^avec

l’émanation elle-même. Nous

^avons

déterminé les longueurs ^d’onde

des spectres photographiques

^au

moyen ^de l’appareil

de Kayser. ^La précision ^{obtenue est} déterminée _{par la}

comparaison des résultats obtenus

avec

l’hydrogène

pour les valeurs habituellement employées. ^Dans plu-

sieurs _cas, pour des lignes ^bien marquées, ^l’erreur

est

inférieure à

une

demi-unité Angstrom. ^{Le tableau}

suivant donne les longueurs ^{d’onde des} lignes ^les plus importantes. ^Les longueurs d’onde des lignes ^déter-

minées par Ramsay

^et

^fïollie (marquées ^R

^et

C) y

^sont

jointes. ^Nous y

^avons

ajouté les observations oculaires des lignes ^les plus importanles du jaune

^et

^du

^vert.

Tableau.

Nous publierons plus ^tard

^une

^{liste de} lignes plus

détaillée. Nous

^avons

appris que Sir William Ramsay

^a

présenté ^la photographie ^{du spectre} de l’émanation à la séance du 25 juin ^{de la} Royal Society, il serait inté-

ressant

de comparer les deux spectres.

[4 juillet 1908.]