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Submitted on 1 Jan 1908
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La nature des rayons γ et des rayons X
W.H. Bragg
To cite this version:
W.H. Bragg. La nature des rayons γ et des rayons X. Radium (Paris), 1908, 5 (7), pp.213-214.
�10.1051/radium:0190800507021300�. �jpa-00242298�
213
La nature des rayons 03B3 et des
rayons X
Par W. H. BRAGG
Université d’Adélaïde. 2014 Laboratoire de physique.]
Dans une note récente1, j’ai donné une dcscriljtion
sommaire de quelques expériences faites par le Dr Mad-
sen et moi, sur lus propriétés des rayons secondaires dus aux rayons y. Un travail plus complet a été lnhlié
dans les Transactions de la Royal Socicty of South
iistralia (1908, p. 1) 2.
Ces expériences ont été poursuivies, el, je pense qu’il
y a quelque intérêt u publier lc résumé des principaux
résultats obtenus jusqu ici.
1° Quand le rayonnement y diminue en intensité,
lorsqu’il passe au travers de la matière, il apparaît
des rayons B qui se meuvent d’abord dans la même direction que les rayons y, puis se diffusent par la suite à la manière des rayons 8.
2° La pénétration et par conséquent la vitesse des
rayons 3 ainsi produits augmente avec la pénétration
des rayons y auxquels ils sont dus.
5° La vitesse des 1-ayons B ne dépend pas de la nature de l’atome dans lequel ils se forment.
4° Dans le cas du radium, au moins, la vitesse des
rayons B est très sensiblement égale, peut-être un peu
plus faible, que la vitesse des rayons B émis norma-
lement par le radium lui-même.
5° Quand des rayons y très durs traversent la
matière, leur absorption et par suite la production de rayons B est presque indépendante de la structure atomique de la matière. Il v a seulement une relation de proportionnalité avec la densité. Pour des rayons
y très mous, la structure de la matière a une influence;
à écrans absorbants équivalentes, les rayons sont plus
absorbés par les atolnes lourds due par les atomes
légers. Plus les rayons sont mous, plus l’effet est grand.
De lâ résulte les aspects difl’érents que présentent les
courbes logarithmiques d’absorption, lorsqu’on fait
varier la nature de la substance. Les substances à atomes lourds présentent une chute initiale très mar-
quée. De la aussi résulte l’explication du fait que
lors(lu’on emploie des rayons y très mous, le rayon- nement à la sortie cst plus grand pour les atomes lourds que pour les atomes légers. Ce résultat explique pourquoi les rayons secondaires produits par différcnts métaux peuvent ètre modifiés lorsque les ranons pri-
maires passent au travers d’écrans, comme l’a 1110ntré Kleemann. Notons cependant que nous n’avons pas
1. Nature, 23 janvier, p. 270.
2. Le RadÙl1n, 5-182-1908.
trouvé d’absorption sélective aussi nette que l’a indi-
qué Kleenlann.
6e S’il y a quelques rayons y secondaires, l’ionisa-
tion qu’ils produisent est négligeable comparativement
à celle qui est produite par les rayons B secondaires,
au moins a une faible distance du radiateur, un mètre
d’air par exemple.
Tous ces faits peuvent être expliqués très simple-
ment et directement par la théorie des particules neu-
tres ; en tous cas, cette théorie nous guide pour la vérification de la plupart d’entre elles.
Ainsi pour (1) il suffit de supposer que les charges positive et négative sont séparées à 1 intérieur de l’atome lorsque les particules arrivent à traverser un
champ très fort; les charges négatives s’échappent;
quant aux charges positives elles restent sans effet.
La seconde propriété est aussi une conséquence
directe de l’hypothèse. Plus la particule 03B3 a une vitesse élevée, plus la vitesse initiale de la particule négative est grande.
La troisiène s’explique immédiatement: le champ électrique de l’atome est le seul lien qui maintient
les particules entre clles; il est incapable de modifier
la vitesse de la particule négative libérée.
Le quatrièno point permet d’expliquer le fait qiie des atomes radioactifs (le radium C par exemple)
élnettent des électrons à une certaine vitesse, quel-
ques-uns étant émis en compagnie d’une charge posi-
tive, d’autres sans charge positive. Les premiers
constituent les rayons y, les seconds les rayons J5.
La cinquième propriété tend i montrer clu’il existe
des champs plus forts dans les atomes lourds que dans les atomes légers et que la chance de désagréger
une particule neutre augmente avec l’intensité du
champ et avec le temps mis par la particule pour traverser ce champ.
En envisageant maintenant l’hypothèse de la pul-
sation de l’éther, il est facile de prendre celle-ci de deux manières différentes qui ne peuvent en aucune façon
être scindées en une seule. Dans l’une d’elles, l’élec-
tron et l’énergie de l’électron sont supposés empruntés
à l’atome lui-même, les rayons y provoquent simple-
ment une détente. Cette théorie exige que nous accep- tions l’idée vraiment extraordinaire que les rayons
primaires, quoique n0 faisant que d’opérer une dé-
tente, déterminent en outre la direction et la vitesse du
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190800507021300
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projectile. La théorie Ile donne aucune explication des
faits expérimentaux (1) et (4). Il nous faut naturelle-
ment supposer que la vitesse de l’électron est une
fonction des propriétés de l’atome duquel il est extrait,
comme cela se présente dans le cas des substances radioactive. De plus, aucun phénomène radioactif,
dans l’état actuel de nos connaissances, ne semble être ni accéléré, ni retardé par aucune action extérieure.
Il est vrai que le professeur W. Wien a fait une ten-
tative d’application de la théorie de Planck et en a
tiré une formule : v2À = constante, dans laquelle v
est la vitesse de l’électron produit et À la grandeur de
la pulsation. Cette formule satisfait seulement (2)
et (5). Il me semble de plus que l’application de
la théorie de Planck n’est pas admissible dans ce cas.
Si nous passons à la deuxième forme de la théorie des pulsations, nous supposons que l’électron lui- même provient de l’atome, mais que son énergie est empruntée à la pulsation.
Je sais que cette façon de voir est soutenue main- tenant par M. J.-J. Thomson 2 et est appuyée également
par M. N. R. Canlphe1l5. Les nouveaux travaux met-
tent souvent longtemps u nous parvenir ici et je viens
seulement de recevoir un exemplaire du livre remar- quable de M. Campbell, mais j’espère l’avoir suffi- samment compris pour exposer correctement ce qui a
trait a cette dernière théorie.
Puisque l’énergie d’une pulsation, si elle est dis- persée sur une surface toujours tendue, est tout à fait
insuffisante pour fournir 1 énergie nécessaire aux
rayons B secondaires, le professeur Thomson et
M. Camphell supposent que la pulsation ne se dis-
perse pas, mais voyage radialement depuis l’électron
arrêté, le long de tuhcs de force, l’électron étant considéré comme quelque chose de différent de l’es- pace environnant. Le professeur Thomson parle de
faisceaux d’énergie pulsatoire se déplaçant en ligne
droite avec la vitesse de la lumière. Quand une parti-
cule cathodique frappe l’anticathode, des faisceaux
s’échappent du point, frappé; quand ceux-ci heurtent
nn atome, ils classent les électrons constituant les rayons secondaires. De cette façon on tourne la diffi-
cultu relative à l’énergie et peut-être aussi la diffé-
rence entre les radiations d’él1lcrgence et d’incidence.
Toutefois, il est bon de rappeler ici que cette diffé-
rence peut être très grande. Dans le cas du carbone
soumis à l’action des rayons y, la radiation d’émcr- gence est environ cinq à six l’ois plus grande que la radiation d’incidence. Puisque les rayons secondaires
ont la même vitesse (aa moins approximativement)
que les rayons cathodiclucs primaires qui produisent
les rayons X, il me semble nécessaire de supposer que l’arrêt d’une particules cathodique doive former
un faisceau d’énergie de volume très petit et inva-
riable pour se déplacer le long d’un tube droit (et un seul) en relation avec cette particule. Ceci doit pro- voquer l’émission d’un électron par l’atome dans
lequel il pénètre, en donnant toute son énergie a
l’électron. Des arguments analogues s’appliquent aux rayons B et y. En tout cas, ces phénomènes exigent -
ainsi une structure bien compliquée de l’éther. J’ai
trop de respect pour les travaux de M. J.-J. Thomson pour dire qu’il est impossible de construire une
théorie basée sur ces hypothèses, mais je pense que la théorie des particules neutres cxpl’due toutes les propriétés connues des rayons y, beaucoup plus sim- plement et beaucoup plus complètement.
Peut-être dois-je ajouter que cette théorie, quoique
faisant intervenir les électrons positifs, n’exige pas la
présence d’un électron positit’ libre.
J’ai à peine mentionné les rayons X. Je suis heu-
reux de voir que M. Coohsey 1 a mis en évidence la différence qui existe entre la radiation énier(,ente et
incidente dans le cas des rayons X. On ne peut pas
encore dire, toutefois, que toutes les propriétés men-
tionnées ici pour les rayons y s’appliquent également
pour les rayons X.
[5 mai 1908.]
REVUE DES TRAVAUX
REPRODUCTIONS - EXTRAITS - ANALYSES - INDEX BIBLIOGRAPHIQUE
Radioactivité
Détermination du poids moléculaire de l’éma- nation du radium par comparaison de son coeffi-
cient de diffusion avec celui de la vapeur de rnercure. - P.-B. Perkins. (Amer. Journ. Science,
1. Göttingen Nachrichten, 1907, p. 598.
2. Le Radium, 5-145-1908.
5. N. R. CAMPBELT., Modetll Electricily.
25-461-473-1908).- La comparaison du coefficient de diffusion de l’émanation et de celui des gaz, di-ou polyato- miques avait conduit différents auteurs à un poids molé-
culaire plus faible que celui auquel conduirait l’hypothése
de la désintégration atomique. Si, comme le fait supposer l’absence de propriétés chimiques de l’émanation, ce gaz est
monoatomique, il est préférable de comparer son coefficient de diffusion à celui d’un autre gaz ou d’une vapeur mono-
atomique de poids moléculaire élevé, la loi de Graham s’ap-
1. COOKSEY, Nature, 2 avril 1908, p. 509.
