Rayonnements et potentiel explosif

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Submitted on 1 Jan 1909

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Rayonnements et potentiel explosif

Georges Moreau

To cite this version:

Georges Moreau. Rayonnements et potentiel explosif. J. Phys. Theor. Appl., 1909, 8 (1), pp.16-33.

�10.1051/jphystap:01909008001600�. �jpa-00241441�

16

RAYONNEMENTS ET POTENTIEL EXPLOSIF ;

Par M. GEORGES MOREAU.

On sait depuis longtemps que certains rayonnements agissent ^sur

une étincelle en provoquant l’allongement de la distance explosive ^ou

l’abaissement du potentiel explosif.

^Les plus ^{actifs sont la lu-}

mière ultra-violette, ^le rayonnement ^du radium, les rayons Rôntgen,

les rayons cathodiques, ^les gaz de la flamme.

L’action de la lumière ultra-violette ou phénomène ^de Hertz, ^la

mieux connue a été étudiée par plusieurs physiciens, ^{dont les travaux}

ont été résumés par M. Swyngedauw ^{dans les Rapports (lit Con-}

g;é>v 1>iter>ialio>ial de Physiqzte (Paris, 1900). L’allongement ^{de l’étin-}

celle paraît ^{être une fonction très} complexe de la distance explosive,

-

de la pression, ^{de la nature du} diélectrique ^et du matériel des pôles (~).

Avec les autres rayonnements ^{l’étude est} moins avancée. Les ^re- cherches d’Elster et Geitel, ^de Cantor, d’Herwegg ^ont établi la réalité du phénomène ^{sans en fixer} les lois. La lecture de ces travaux

(1) S«’I"iI.~EDAU«’, };clail’age éleell’igue, ^1897.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01909008001600

17 montre que bien des résultats sont contradictoires. Pour les uns la nature des pôles n’intervient pas, pour les ^{autres son influencé est} notable. Pour certains, ^{l’action est localisée aux} électrodes, pour d’autres dans l’intervalle explosif. ^Pour quelques-uns ^{même l’étin-}

celle peut être retardée par le rayonnement ^{au lieu d’être facilitée.}

Ce désaccord tient, je ^{crois, aux} procédés ^{et aux} conditions des ob- servations très variables d’un auteur à l’autre, ^aux difficultés de

mesure d’une distance explosive ^{mises en lumière} par les recherches de M. Swynnedau ^{ou au défaut de} précision ^des observations élec-

trométriques ^des potentiels ^élevés.

Il faut remarquer que les rayonnements ^{ne sont} actifs que parce

qu’ils provoquent dans l’intervalle explosif la formation d’ions qui,

rendant le mil ieu plus conducteur, facilitent le passage de l’étincelle ; ^-.

Or les uns n’agissent que ^sur l’intervalle explosif (gaz ^{d’une flammel ;}

-

d’autres sur les pôles (lumière ultra-violette): - d’autres enfin ^sur les deux (radium, ^rayons cathodiques, rayons de Runtgen) ^{en ioni-}

sant le milieu diélectrique ^et provoquant ^un rayonnement ^secondaire

à partir ^des pôles. ^{Si on veut} dégager ^{les lois} générales ^du pliéno- mène, ^il parait logique de comparer ^les actions de ces trois types ^de rayonnements ^{sur la même étincelle et dans des} conditions ana-

logues.

J’ai fait dans cette voie un certain nombre d’observations en me

servant, ^comme sources, du radium, ^de la lumière ultra-violette et

des gaz d’une ^flamme agissant ^{sur un} micromètre à boules entre

lesquelles ^{éclatait une} étincelle oscillante. Au lieu de mesurer l’al-

longement ^{d’uii-e distance} explosive, j’ai ^olservé l’abaissement du

potentiel explosif ^non par ^une méthode électromlltrique, mais par la

mesure de 1’i>itensilé efficace ^{de la} décharge ^dans le circuit du mi- cromètre. Ces recherches sont résumées dans les trois premières parties ^{de ce mémoire. Dans la} quatrième partie, je ^{donne une} explication ^des pliénomènes ^observés.

PRHMH;RE 1) AI{’l’JE.

MÉTHODE ET APPA1ZEIL DE MESLHE.

AMORTISSEMENT DE L’ETINCELLE.

Intensité efficace.

Soit un condensateur de ccpacité ^C qui . chargé ^au potantiel ^{’’’0’ se} décharge à travers un circuit de résis-

J. de Phys., ⁴⁶ série, ^t. i"lll. (J,ini-1,>r 190t>.) ²

18

tance R et de self-induction L. Si ^{z est} l’intensité du courant à

l’époque t, ^{on a :}

ou

L’intensité efficace 1 du courant sera, si le condensateur est chargé

n fois par seconde :

d’où ~

Pour calculer J, ^on remarque que, si V ^est le potentiel ^{du conden-}

sateur à l’instant t, ^{on a :}

d’où :

On tire ainsi :

et

La formule ~~1) ^nous permet de déduire les variations de V~ ^de

celles de 1.

Appareil ^{et mesure de} l’intensité efficace.

Le condensateur C

(fig. 1) ^est formé d’un nombre variable de bouteilles de Leyde ^dis- posées ^en cascade. On réalise ainsi une série de capacités comprises

entre 70 et 7tJ0 unités électrostatiques.

Il est chargé par ^une bobine d’induction B dont les pôles ^sont

reliés aux armatures. Un intervalle explosif ^A pratiqué ^{sur le circuit}

de charge ^ne laisse passer que l’extra-courant de rupture.

^Le circuit de décharge ^{CRI~1P est} constitué par ^un fil de cuivre de 3/10

de millimètre de diamètre et de 5-,20 ^de longueur, ^sur lequel ^sont

19

intercalés un micromètre à étincelle :B1 à vis micrométrique ^{et 1««,,-} pè>.e»1>1i’e 1/ici»iiqie, qui ^mesure l’intensité efficace de la décharge.

Fili. l.

Celui-ci se compose d’un cadre rectangulaire ^{en mica sur} lequel

zon a enroulé une mince bande de platine 1) longueur, ¹⁴ centimètres ; largeur ^{2,’10 de} millimètre ; résistance, ⁵⁸ ohms, ^{à travers} laquelle

passera la décharge ^en I’échauffant. En face d’elle, ^{à 1} centimètre est

une pile thermo-électrique bismuth-antimoine P.

L’ensemble est

placé ^{dans une boîte en bois I I à double} enveloppe qui ^sert de cage

protectrice.

La pile ^{P est réunie à un} galvanomètre ^à sensibilité moyenne (28 millimètres pour ^un microampère) ^{dont la déviation}

sera proportionnelle ^à réchauffement de la bande de platine, ^c’est-

à-dire au carré de l’intensité efficace de la décharge.

^{La bande de} platine, ^la pile ^{et le} galvanomètre constituent un ampèremètre thermique qui peut ^être gradué ^{en courant continu.}

Quand ^on approche ^de l’étincelle passive ^{M une substance radio-} active, ^{une flamme ou} lorsque le micromètre est éclairé par le ^rayon-

nement ultra-violet d’une autre étincelle, ^{on constate les} phénomènes

suivante : -.

1 Observée à la loupe, l’étincelle ^1B1 apparaît ^{sous forme d’un trait} rectiligne ^{blanc et lumineux} entouré d’une auréole rosée mobile qui

est facilement déplacée ^{par un courant d’air.} Lorsque ^le rayonnement agit, ^{l’auréole n’est} pas modifiée.l,e trait blanc s’amincit et son éclat

diminue ;

20

2° L’intensité efficace diminue plus ^{ou moins suivant} la distance

explosive ^et l’intensité du rayonnement,.

Voici deux exemples :

Ao - déviation de l’ampèremètre thermique ^sans rayonnement;

3~

déviation de l’ampèremètre thermique ^avec rayonnement;

cls,

distance explosive ^en millimètres.

A.

Source : Btornure de radÍll1n ci 8 centim.ètJ’es de l’ étincelle ~I.

B.

Soutce : Lunlière 2clt~~cc-2~iolette d’une étincelle de omm,4

à 6 centirnètres de 1B1.

Ces nombres montrent que intensité efficace varie notablement

sous l’action du rayonnement. ^{Si de ces} variations on veut déduire celles de BTO d’après la formule 1, il faut connaitre les variations de n et de «.

I. Étude du nombre ^n.

Si on observe avec un miroir tournant les étincelles 11~T, ^{on constate} que le ^{nombre il ne varie} pas ^sous l’action dn rayonnement. ^{Avec un} chronog raphe ^de Marey disposé

sur le primaire ^{de la bobine, on constate} que le nombre des inter-

ruptions ^{n’est pas} changé. ^En régime ^normal, c’est-à-dire avec le courant inducteur et le voltage ^à peu près ^{constants de nos} expé- riences, ^{on observe} par seconde 110 vibrations de l’interrupteur ^avec

~7 ou 28 décharges ^au micromètre : le tracé chronographique indique,

ùe 4 en 1 vibrations, ^une amplitude plus grande ^à laquelle ^corres- pond une étincelle.

II. (7e l’étincelle.

On peut ^montrer que ^l’amor- tissemeiit 7. n’est pas modifié par les rayonnen1ents.

L’énergie ^du condensateur C diminue par rayonnement ^électro-

magnétique ^et par dissipation ^{de la chaleur} de Joule dans le circuit.

21 On peut ^écrire pendant l’intervalle de temp: ~l t :

E

énergie du condensateur à l’époque t;

P = intégrale ^de Poynting ^{pour une} sphère ^de grand rayon, centrée ^sur le micromètre NI;

J

chaleur de Joule ou Ri2.

Or E est proportionnel ^{au carré} V@2 ^du potentiel ^{initial du con-}

densateur.

P est proportionnel ^au produit ^du champ magnétique

et du champ électrique à l’instant t en un point ^{de la} sphère ^de Poynting, c’est-à-dire proportionnel ^{à 12 ou à} V,2.

^{J est} aussi pro-

portionnel ^{à V@@2.}

On peut ^{écrire :} d’où :

et

L’amortissement o,. comprend ^{ainsi deux termes, l’un} h~ ^{dû à} l’énergie rayonnée ^sous forme d’ondes électro-magnétiques, ^l’autre 1(2 correspondant ^{à la chaleur de} Joule. Ces deux termes sont indé-

pendants ^de V^2 ^et par suite ^a. Si donc le potentiel explosif ^est abaissé, Z’a~zzootisse~~2ent tl ne prut changer.

Cependant ^{le terme} K, ^{dû à la chaleur de Joule est} fonction de la résistance du ^{circuit de} décharge.

On a théoriquement :

où R égale la résistance du circuit de décharge augmentée ^{de ln ré-}

sistance _p de l’étincelle. Cette dernière résistance peut ^être changé

par l’introduction d’ions dans l’intervalle explosif; mais, ^{comme elle}

est de l’ordre de 1 à 2 ohms (~), ^{si la} résistance Il est assez grande,

les variations de N seront négligeables. ^C’est précisément ^{le cas.}

puisque l’ampèremètre thermique ^{a de lui-même une résistance}

de 58 ohms.

On peut ^vérifier par expérience ^les conclusions pr>.i1>iii>; ^cri

mesurant l’amortissement x au moyen d un /élPcf>i/.

Le détecteur magnétique employé ^est formé d’une petite ^{bobine due}

faible résistance couverte de quelques spires ^{due fi 1 10} l’L1Iltiln(>trt’ lu

Miss BRUOH.

22

longueur, ¹⁰⁰ spires). A I’intérieur est placé ^un paquet d’aiguilles

d’acier fortement trempées, ^{de même} longueur ^{et de} même section (30 aiguilles ^de 3cm,5 ^de longueur ^{et de} 8/10 de millimètre de dia-

inètre), qui pourront ^{être aimantées à} saturation par ^{un courant-}

Lorsque ^la décharge du condensateur traversera la bobine dans un sens ou dans le sens opposé ^par rapport ^à l’aimantation des aiguilles,

elle exercera sur celles-ci une action démagnétisante différente qu’on peut ^{observer avec un} magnétomètre.

La technique ^de l’opération ^est simple : ^on aimante les aiguilles ^et

on lance la décharge ^du condensateur ~ ^{à travers} la bobine dans un

9ens ; ^on note la variation de la déviation du magnétomètre, ^soit 8 .

On aimante de nouveau les aiguilles ^{et on lance la} décharge ^dans-

l’autre sens à travers la petite bobine, soit °2 Ona(’):

où

Les observations sont faites avec le micromètre éclairé ou non, à la pression atmosphérique ^{ou à une} pression inférieure. Pour ce der- nier cas, le micromètre M est enfermé dans une boîte qui ^{sera décrite} plus loin, ^dans laquelle ^on peut faire le vide. Le rayonnement ^actif

(radium, ^lumière ultra-violette) pénètre ^{dans cette boîte à travers}

une fenêtre fermée par ^une lame d’aluminium ou un disque ^de quartz.

’

Voici des résultats obtenus avec la lumière ultra-violette d’une étincelle secondaire éclatant auprès ^{de la} fenêtre, ^{à 3} centimètres du micromètre.

A.

Distance explosire ^{de M =} Capacité ^de condensateur’ C = 250 1.l. e. s.

B.

Distance explosiJ’e ^{de M}

omm,2 du condensateur G = 3~0 u. e. s.

(1) lltTllEl;FOIED, ^{l’hil. 1891.}

23

Des résultats analogues ^{ont été obtenus avec le radium.}

On peut conclure :

#

1° Le caractère oscillatoire de l’étincelle ne change pas ^sous l’ac- tion d’un rayonnement;

~° L’amortissement x conserve la même valeur quand ^{le micro-}

mètre est éclairé ;

3° Sa valeur augmente ^{à mesure} que la pression ^diminue.

Conséquences.- La formule (1) ^montre que les variations de l’inten- sité efficace résultent uniquement ^des variations du potentiel explosif Vo du micrométre éclairé, puisque)? ^{et oc ne} changent pas.De ^l’ohser-

vation de 1 nous pourrons ainsi déduire celles de

Soient 1. ^{et le} les intensités efficaces observées sans et avec rayon- nement - A. ^et A, les déviations correspondantes ^de l’ampèremètre thermique, ^{on a :}

d’où :

où

On déduit:

M

sera dû au rayonnement ^actif.

Ainsi l’observation ^de l’ampèremètre therniique permet ^d’étudier

commodément l’abaissement du potentiel explosif ^{w, dans des condi-}

tions diverses

sources actives différentes, ^{variation avec} l’intensité d’une source, la pression ^{du milieu, la nature du} micromètre, ^etc.

Les déviations galvanométriques ^{à sont} appréciées ^à 1 100 près,

l’erreur possible ^sur

^est 1/50,soit pour ^un potentiel ^{de 5 000 volts} qui baisserait de moitié une erreur possible ^{de 100 volts.}

^C’est

ainsi que les expériences ^{suivantes ont été faites avec} du bromure

de radium, la lumière ultra-violette, les gaz d’une flamme.

24

DEUXIÈME PARTE.

’

ACTION DU RADIUW.

Le dispositif expérimental ^est le suivant :

Sur le circuit de décharge ^du condensateur (fi g. 1) ^{sont intercalés} l’ampèremètre thermique ^{et le} micromètre 1B1 entre les boules

duquel éclate l’étincelle sensible.

Ces boucles sont platinées ^et

ont 1 centimètre de diamètre. L une d’elles est portée par ^une vis

micrométrique ^v qui permet d’évaluer la distance explosive ; ^celle-ci

n’a jamais dépassé ⁸ millimètres, et, ^{dans la} plupart ^des expériences,

est restée voisine de 1 millimètre.

Les boules du micromètre doivent être soigneusement polies ^{avec du} tripoli ^{très fin et} essuyées régulièrement ^{avec une} peau de chamois. ^Les moindres rugosités,

traces d’oxyde ^ou poussières, ^altèrent l’étincelle en donnant des effluves qui agissent ^sur elle. Aussi les boules platinées ^{sont celles} qui permettent ^{de faire les} observations les plus précises. ^{Avec les}

boules de laiton, ^de nickel, ^de fer, ^de zinc, les recherches sont plus pénibles ^et plus incertaines, ^car elles doivent être constamment

repolies. ^{Les fils} de jonction ^{du circuit avec} le micromètre sont, ^au

voisinage ^{de ce dernier,} recouverts de tubes de verre pour éviter les effluves. Il importe que l’étincelle soit bien protégée, ^car, pour ^con-

server toute sa sensibilité, elle doit rester banche, ^{brillante et cré-} pitante.

La source active est constituée par 2 milligrammes de bromure de radium à peu près pur, placés ^au fond d’une cavité cylindrique ^dans

un disque ^de plomb de 7 millimètres d’épaisseur et recouverts d’une

petite lame de mica qui ^arrête les rayons ^~. Le disque ^de plomb ^est disposé ^{sur un} support s qui permet d’approcher ^ou d’éloigner ^à

volonté le radium du micromètre. Le rayonnement ^{sort de la} cavité, tombe sur les boules et l’intervalle explosif. Au moyen d’un écran,

on peut protéger ^{l’une ou} l’autre boule.

Le micromètre, ^{le radium}

et son support ^sont placés ^{dans une} grande ^boite qui protège ^l’étin-

celle de tout rayonnement lumineux extérieur.

Avec ce dispositif, ^{on a} étudié la variation de avec

la longueur ^de l’étincelle, l’intensité du rayonnement, ^la pression ^de

l’air, ^{la nature des boules et déterminé la} partie ^du rayonnement qui

agit ^{sur le} potentiel explosif.

25

1. Variation de l’abaissement

avec la distance explosive.

^Les expériences ^ont été faites avec des boules platinées ^{ou des boules en}

laiton. Le radium est placé ^{à 3} centimètres de l’étincelle. Le courant

inducteur et le voltage ^du primaire ^{de la bobine étant} constants, ^on observe les indications de l’ampèremètre thermique pour ^des dis-

tances explosives croissantes jusqu’à la distance maxima.

Voici des résultats obtenus avec des boules platinée

1

C = capacité ^du condensateur ;

I

courant inducteur de la bobine ;

cl === distance explosive ^en millimètres ;

t.)

= abaissement explosif ^relatif.

L’abaissement explosif ^{varie avec la distance} explosive. ^{Il est}

une certaine loîigifeu)- ^faible polir les

petites ^et grandes ^distances explosives.

Un résultat analogue ^{a été} obtenu par BBTiedemann ^et Ebert(’ ,avec

la lumière ultra-violette.

Il n’y ^{a donc aucun intérèt à} opérer ^avec des étincelles dépassant

1 millimètre ou 2 millimètres, ^la sensibilité diminuant avec la lon- gueur ^au delà de cette limite.

II. Variation de l’abaissement

avec l’intensité du rayonnement. -

Le micromètre M étant fixe, ^{on observe} rabaisselnent

pour ^(liffé- rentes distances D du radium ^au micromètre. L’action du radium

sur l’étincelle est due, ^{comme il est démontré} plus ^{loin, aux} rayôns p les moins absorbables c’est-à-dire aux corpuscules négatif

les plus rapides qui ^sortent du radiurn. Le nombre de corpuscules

reçus en ^une seconde par le micromètre varie comme J’inverse du

(1) ^{et EHERT. 1111, . t.} XX X 1 1 1 . 1888 .

26

carré de la distance D, ^{car celle-ci ne} dépassant pas ¹² centimètres, l’absorption de la couche d’air est négligeable. Quelques ^mesures d’absorption ^m’ont indiqué que l’intensité du rayonnement ~ ^était

diminuée de 1 20 au plus par ^une épaisseur ^{d’air de 15} centimètres.

,

Voici plusieurs séries d’observations (micromètre ^à boules plati- nées) :

C = capacité ^du condensateur en LT. E. S. ;

d = distance explosive ^en millimètres;

1) distancie du radium à l’étincelle ^en centimètres.

obs.

^0,0?3 0,047 0,083 0,14 0,18 0,?? 0,‘~ i 0,32 0,35 0,40 0,4~

W

calc. -- 0,020 0,045 0,083 0,13 0,18 0,23 0,‘~ i

0,32 0,36 0,40 0,44

La série D a été obtenue avec un autre échantillon de bromure de radium.

Pour représenter les variations de w avec l’intensité du rayonne- ment, ^on _{pose :}

Pour une distance D, l’intensité est proportionnelle ^{à z.}

Avec les nombres de chaque ^{série on construit une courbe ana-}

logue ^{à celle de la 2.}

27

A partir d’une certaine intensité définie par 1"abscisse _{:’-u ==} OA, ^la

couche s"éléve rapidement quand z ^croit pour tendre ^{vers une} direc- tion asymptotique parallèle ^à 0..:, c’est-à-dire que l’abaissement

ne dépasse pas ^une valeur maximum qui ^sera

On peut représenter les variations de

en fonction de z par la for- mule empirique (2) :

Les valeurs des constantes sont les suivantes :

On a indiqué, avec les nombres de la série D, les valeurs calculées par formule (2).

De ces observations on déduit les lois suivante

Il Dans l’air, ^{sous la} pression atinosphérique, ^{avec un micromètre}

à boules l’abaissement explosif ^{croît avec} l’intensité du rayonnement ^actif jusqu’à ^une valeur limite indépendante ^{de la ca-} pacité ^{et de} la distance explosive.

La valeur maxima limite est _wi

0) i .. _....,Ot) ^uu sensiblement 1

^Le

potentiel ^{est au} maX’lJnUnl de Jnoitié.

L’existence d’une limite a été observée par IIer,vegg avec ^les

rayons cathodiques. ^{Il a trouvé :}

l’abaissement limite varie ainsi avec la nature du milieu diélectrique ; ^-,

2° Pour _que le potentiel explosif ^{soit abaissé, il est} nécessaire que l’intensité du rayonnement dépasse ^{une certaine valeur,} indépen-

dante de la capacité ^{et de} lu distance explosive :

3° Avec des micromètres de nature différente. les lois précédentes

(1) HRRBYEC.û, .tJl71alen

28

sont valables, mais la valeur de l’abaissement limite est modifiée.

L’intensité minima est aussi changée.

Avec le platine z,

4, ^{avec le laiton} z.

6, ^{avec le zinc} Zo

10.

Le platine ^est ainsi le métal le plus sensible, ^{comme différents}

observateurs l’ont constaté avec la lumière ultra-violette et les rayons de Rôntgen.

1 (I. Variations de l’abaissement w avec la pression ^du milieu ga-

zeux.

Pour ces expériences le micromètre 1~2 est placé ^{dans une}

boîte rectangulaire ^en cuivre, ^à l’intérieur de laquelle ^on peut ^faire le vide. Une ^ouverture circulaire est ménagée ^{dans une des} parois ^en

face des boules du micromètre. Elle est fermée par ^une lame d’alu- minum de 1/10 ^de millimètre d’épaisseur que ^traverse le rayonnement du radium avant d’agir ^sur l’étincelle. Les fils du circuit de décharge pénètrent dans la boite à travers des tubes de _verre, isolés des pa- rois par des rondelles d’ébonite. ^Deux ajutages ^{mettent la boîte en}

communication avec une trompe ^{et un manomètre} barométrique :

la pression ^{a varié de 76} centimètres à 5 centimètres de mercure.

Le radium est disposé ^{à une certaine distance du} micromètre, ^et

on observe

pour différentes pressions. ^Voici quelques ^résultats correspondants ^{à une distance} explosive ^de pnm,3 ^{et une} capacité

du condensateur de 250 unités. P = pression ^en centimètres de

mercure.

A.

Le 3 l’élincelle.

I~.

Le ¡,((dium est ri p centilnètres de l’étincelle.

C.

Le est Ú 9 centi1nèt J’es cle l’étincelle.

29 De ces observations ^on déduit :

1° A intensité constante du rayonnement ^actif, l’abaissement du

potentiel explosif ^{croit à mesure} que la pression ^{diminue, atteint}

un maximum _pour décroître ensuite ;

2° Ce maximum ^se produit pour la même pression quelle que ^soit l’intensité du rayonnement, pression voisine de 30 centimètres dans le cas de l’air.

31 Ce maximum, toujours inférieur à l’abaissement limite observé

sous la pression atmospliérique, ^{tend vers cette valeur limite à mesure}

que l’intensité ^du rayonnement ^croit.

Ces résultats se rapportent ^{a un} micromètre à boules platinées

ils sont également ^{vrais avec} des boules de laiton. _{Il y} ^a lieu de remarquer que "Tiedemann et Ehert (1) ont constaté avec la lumière ultra-violette l’existence d’un maximum d’action _pour une certaine

pression inférieure à la pression atmosphérique.

IV. Action du radium sur chaque boule du micromètre.

Dans les observations précédentes, ^le rayonnement ag’it ^sur les deux boules du micromètre et sur l’étincelle elle-méme. Il est possible ^{de fixer}

l’influence des boules en mesurant l’abaissement

avec des inten- sités différentes du-rayonnement quand celui-ci tombe seulement sur une des boules, ^l’autre étant garantie par ^{un écran} opaque.

Les expériences ^ont été faites à la pression atmosphérique ^{avec des}

boules platinées ^{de 1} centimètre de diamètre. Un écran de verre de 5 millimètres d’épaisseur cache soit l’anode, ^{soit la cathode.}

(A) Capacité = ~0, ^distance explosive

2mm,3 D

distance du raclium à l’étincelle, ^{en cm.}

(B) Capacité

^{200, distance} explosive

^{i mm.}

Si on tient compte ^{de la} difficulté des expériences, ^on peut regarder

les variations de w avec l’intensité du rayonnen1ent ^{comme ana-}

(1:

et

30

logues pour les ^deux boules. Elles peuvent ^être représentées par

une courbe semblable à celle de la et une formule (2’~.

L’abaissement provoqué par le rayonnement agissant ^sur chaque

-électrode tend vers la limite maximum observée avant.

On peut

en conclure que l’action ^sur les boules est prédominante, c’est-à-dire que 1"action du î-ct(liuîn le potentiel ^{est les}

ou au vois¿’Jlage ^{de ces} é7ectJ’odes.

RE,-,IARQT-7F,. - ^On pourrait croire que l’action constatée ^sur l’anode tient à ce fait que l’élincelle ^étant oscillante, le radium n’agit ^sur

cette boule _que lorsqu’elle ^{est cathode.}

^{En réalité, il n’en est} rien, ^{car le} rayonnement alaisse le potentiel explosif ^{de la} première

étincelle qui établit le pont ^entre les électrodes pour que l’oscilla- tion se produise, ^et par suite ^{c’est comme} anode que la boule ^est excitée.

V. Étude du rayonnement ^{du radium} qui agit ^sur l’étincelle.

Le rayonnement ^{du radium} comprend ^trois espèces différentes de rayons, les rayons ri., [3 et y. On peut ^se demander si les trois

rayonnements agissent ^sur l’étincelle ou si l’un d’eux seul est actif.

Il est possible d’éliminer à peu près complètement les rayons 1 ^en couvrant le sel de radium d’une lame mince de mica. On peut ^avec

un champ magnétique ^dévier plus ^{ou moins les} rayons- ^{sans dévier}

les rayons y et observer les variations correspondantes ^{de l’abaisse-}

ment

Ces observations établissent que ^{seuls les sont} actifs.

Voici les expériences ^{relatives au} champ magnétique. ^{Le radium}

est disposé ^{dans le} champ magnétique ^d’un petit électro-aimant. Le

est en dehors du de façon que ^son étincelle éclate

parallèlement ^aux lignes de force.

Si le champ dévie les rayons .actifs, l’abaissement m sera~ modifié. On observe donc l’abaissement

avec et sans champ magnétique pour des distances différentes D ^entre le micromètre et le radium.

Exemple :

fo =

abaissement sans champ magnétique;

f’)t i

avec champ magnétique;

D est exprime ^en centimètres.

3 1

L’action du champ magnétique est nette : les _rayons actifs sont

déviés, ^{ce SOIZt les} 3. ^{Ce résultat a été} déjà trouvé par Berti ( ’ ).

Il y ^a lieu de remarquer que ^le rapport ^Û)

¹ augmente rapidement ^à

mesure que ^la distance D diminue. Si les rayons a agissaient ^uni- quement ^sur l’étincelle, ^{comme celle-ci est un} trait de feu de faiLle

largeur parallèle ^aux lignes ^{de force, le} rapport

^{devrait rester} sensiblement le même pour les distances de 8 centimètres et 3,5.

La variation notable du rapport ^{conduit à} supposer que le rayonne- ment agit ^{sur une} plus grande ^{surface et comme on sait} que l’action

prépondérante ^{s’exerce sur} les boules ou dans-leur yoisinage, ^{on est} porté local£se)’ boules

actifs.

^Les rayons 8 qui ^{sortent du radium sont cons-}

titués par des corpuscules négatifs projetés ^avec des vitesses diffé-

’

rentes. On peut ^se demander si ^tous les rayons ^{sont actifs.}

Pour répondre ^{à cette} question, j’ai fait deux séries d’expériences

différentes :

11 Dans une première série, ^{le même} champ magnétique agit ^sur

les rayons actifs qui abaissent le potentiel explosif ^{et sur les} rayons 6 qui ionisent l’air dans l’intervalle explosif qui sépare les boules du micromètre.

Le micromètre est séparé du circuit de décharge du 1 condensa- teur. L’une des boules est reliée à une batterie d’accumulateurs fournissant dans l’intervalle explosif ^un champ ^{de 800} volts par ^cen-

timètre, ^{et l’autre à un} électromètre Curie qui ^{mesurera le courant}

1i»iite dû aux ions séparés dans l’intervalle explosif par le radium.

Celui-ci est comme avant placé ^{dans le} champ magnétique ^du petit électro-aimant, ^le micromètre à étincelle étant au dehors. On observe le courant limite avec et sans champ, ^pour différentes distances D du radium au micromètre.

Les résultats sont indiqués ^{dans le tableau suivant :}

1 est le courant lin1ite sans eliaiiii, n1agnéLique

i

aB0C

(1) BEHTI, ^Il

32

Ils ^sont exprimés ^en millimètres de l’échelle de l’électromètre. ^Ils croissent lorsque la distance D diminue, parce que le rayonnement du radium qui s’éparpille ^à la sortie de la source rencontre un inter- valle d’air plus grand.

Aux nombres de ce tableau, ^sont adjoints, ^{dans la dernière colonne,}

les rapports ^{Wt du tableau} précédent, qui représentent l’action du

w

mîeme champ magnétique ^sur les rayons agissant ^sur l’étincelle.

On voit que le rapport ^est toujours plus petit que ’

pour les mêmes valeurs de D, ^du champ magnétique ^{et le même intervalle} explosif. ^Les rayons actifs sont donc proportionnellement ^moins

déviés que ^ceux qui ^{ionisent l’air,} c’est-à-dire que, parmi ^{tous les} corpuscules ~ qui ^{sont émis} par le radium, ^{ce sont} les moins rléviaúles c’est-à-dire les pZus rapides qui abaissent le potentiel

2° Cette conclusion découle également de l’étude de l’absorption

par ^tine lame métallique ^{mince des} corpuscules a qui agissent ^sur

l’étincelle.

Lorsque ^{le radium est} séparé du micromètre par ^une couche d’air

d’épaisseur ^D, l’abaissement w est donné en fonction de l’intensité z par la formule (2~.

Si on place ^sur le radium une lame absorbante d’épaisseur ô ^très

faible vis-à-vis de D, ^et d’indice d’absorption IL pour les rayons actifs,

on diminue l’intensité z qui ^{devient ._,’} telle que :

La nouvelle valeur _{(1) 1} de l’abaissement du potentiel explosif ^{est :}

dans laquelle

Si on détermine les coefficients . Q, l ^sans lame absorbante et =’o ^et

, ,

’ avec lame absorbante, ^on tire K.

L’observation consiste ainsi à mesurer l’abaissement ri pour diffé-

33 rentes positions ^{du radium avec et sans lame} absorbante, ^{à établir}

dans les deux cas la formule 2) ^et déduire des constantes la valeur K.

Voici les résultats :

Les coefficients A sont les indices d’absorption ^des mêmes lames mesurés par ^un procédé électrométrique d’ionisation, c’est-à-dire

rapportés ^{à tous les} rayons 3 ^{du radium} qui ^ionisent l’air, ^{et aux}

rayons y.

On voit que ^les coefficients A sont plus élevés que les coefficients K ;

donc les qui alJai.S’sent le potent¿"el explosif’ ^{sont les lnoÎ11s}

absorbables oit les plus ^{des (1 l’}

1-1 sU/L’Te.)

PRODUCTION RAPIDE D’UN VIDE ASSEZ AVANCÉ A L’AIDE DE LA CHAUX.

QUELQUES ^EFFETS

DE LA DÉCHARGE ÉLECTRIQUE DANS LES TUBES A VAPEUR D’EAU;

Par M. A. HENRY.

1. Il est possible, ^sans trompe ^{à mercure,} d’atteindre rapidement

un vide assez avancé; il suffit de posséder ^{une machine} pneumatique

ordinaire ou une trompe ^{à eau, à} la condition de recourir, ^comme auxiliaire, ^{à la} vapeur ^d’eau.

En principe, ^on remplit ^de vapeur d’eau pure le récipient ^{où l’on}

veut faire le vide ; puis ^{on absorbe} celle-ci par ^un corps bien choisi.

Parmi les nombreux procédés possibles, ^{l’un des} plus ^commodes

consiste à prendre la chaux. éteinte comme générateur ^de vapeur d’eau, ^{et son} résidu, ^{la chaux} vive, ^{comme absorbant.}

Soit l~ le récipient ^{à vider,} supposé ^{muni en A l’t B de rohinets}

bien travaillés. Il est mis en communication du 1) ^avec

un tube de verre mince dont le diamètre est due 3 centimètres environ,

contenant à peu près ‘~U grammes de chaux éteinte ^et du côté B ^avec

un autre tube de même diamètre, rempli ^de potassr caustique ^sur

une longueur ^{de ~0} centimètres. Ce tube à potasse ^{est relié il la} machine pneumatique ^{ou à la} trompe ^{à eau.}

J. de Ph!Js., ^{4e série. t. illl. 190’L) 3}