Effet de la lumière sur l'isolement par le soufre

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Submitted on 1 Jan 1911

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Effet de la lumière sur l’isolement par le soufre

F.W. Bates

To cite this version:

F.W. Bates. Effet de la lumière sur l’isolement par le soufre. Radium (Paris), 1911, 8 (8), pp.312-313.

�10.1051/radium:0191100808031201�. �jpa-00242488�

312

obtenus par l’auteur ^à Sestola et postérieurement par Mache à Innsbrück : dans l’air à la surface de la mer comme sur les roches de l’Apennin, près ^{de Modène,} j’ai constaté que la radiation pénétrante peut ^subir

d’amples oscillations, _passant de valeurs relativement élevées à des valeurs si petites qu’on ^doit les attribuer presque totalement ^à l’action des parois ^de l’appareil.

Les grandes oscillations se rencontrent donc à la fois

sur les roches des montagnes, dans l’air de la _{mer, et}

sur le sol ordinaire où pourtant l’ionisation de l’air

produite par la radiation pénétrante ^est plus grande ^à

cause de l’action directe des substances actives du sol.

Le nombre des ions dus à la radiation pénétrante

sur mer étant les 2/3 ^{de celui} qu’on ^{observe sur}

terre ferme, ^on s’explique ^les valeurs relativement élevées de l’ionisation de la libre atmosphère ^{à la}

surface de la mer1. Une grave question ^{reste ou-}

verte, par ^suite du fait que ^nos connaissances tou-

chant la quantité ^des substances actives contenues 1. D. PACINI, ^Nuovo Cimento, ¹⁵ (1908) ^18.

dans l’eau de la mer et dans l’air ne nous permettent

pas de nous expliquer ^les valeurs élevées trouvées par

l’expérience pour ^la radiation pénétrante ^{sur mer1,}

ni sur le continent (expériences ^{de Gockel en ballon}

²

et de Wulf ^sur la Tour Eiffel3) ^{à une hauteur suffi-}

sante pour qu’on puisse négliger l’action directe des substances actives contenues dans le sol. D’ailleurs les résultats précédents ^{semblent montrer} qu’une partie appréciable ^{de la radiation} pénétrante pré-

sente dans l’air, particulièrement ^celle qui ^est sujette

à des oscillations notables, ^{a une} origine indépen-

dante de l’action directe des substances actives ^con- tenues dans les couches supérieures ^{de la croûte}

terrestre.

[Manuscrit ^reçu le 2 Avr il 19111.

[Traduit par L. BLOCH].

1. A. S. EVE, ^Terr. Magn. ^{and Atm.} Elect., 1910.

^-

D.

PACINI, ^Nuovo CÙnenlo, (1910) ^440.

2. A. GOCKEL, Phys. Zeitschr., (1910) ^280.

3. Th. Phys. Zeitschl’., (1910) ^811.

Effet de la lumière ^sur l’isolement par le soufre

Par F. W. BATES

[Université de Montréal.

²⁰¹⁴

Laboratoire de Physique.]

Dans une série d’expériences ^sur l’ionisation de l’air

en vase clos, l’auteur s’est servi d’un électroscope

dans lequel ^le dispositif ^à feuille était supporté par des isolants en soufre. Quand ^{on a} voulu étalonner

l’instrument, ^{on a} constaté dans la déperdition ^de grandes variations, qui semblaient dépendre ^{de l’in-}

tensité de la lumière tombant sur le support ^{de la} feuille. On a entrepris ^{alors une série} d’expériences

dans le but de rechercher si une relation définie de

cette nature n’existait pas.

On a trouvé que la fuite moyenne pendant ^le jour

était plus grande que la fuite moyenne pendant ^la nuit ; que le soleil brillant tombant sur l’isolant aug- i-nentait très fortement la fuite, ^alors qu’une suppres- sion même partielle ^de la lumière diminuait celte

fuite d’une façon sensible. En intercepiant ^certains

rayons solaires ^au moyen de ^verres bleu cobalt ou

rouges,on ^diminuait beaucoup ^{la fuite et} par suppres- sion totale de la lumière sur l’isolant, ^{la fuite} pendant

le jour ^{était réduite} pratiquement ^{à la même valeur}

que la nuit.

L’hypothèse que ^cette variation de fuite était due à

un changement rapide ^et brusque ^{de la} valeur de l’io- nisation de l’air dans le récipient ^{a été tout d’abord} abandonnée, ^{car on a trouvé} "qu’en obligeant simple-

ment le faisceau de rayons qui illuminait âéjàl’inté-

rieur du récipient ^{à tomber} directement sur l’isolant

en soufre, ^{on obtenait un} accroissement important ^de

la fuite, quoiqu’il n’y ^eut pas plus ^{de soleil} pénétrant

dans l’électroscope qu’auparavant. L’hypothèse que le soufre est affecté par la lumière solaire ^à peu près ^de

la même manière que le ^zinc l’est sous l’influence de la lumière ultra-violctte a été aussi délaissée, ^{car on a}

trouvé que les charges positives ^et négatives ^étaient dispersées également ^{vite dans les mêmes} conditions.

On a construit un électroscope avec un anneau de

garde ^{autour de l’isolant en soufre} qui ^était disposé ^a

l’extérieur de la boîte et était ainsi complètement exposé ^à la lumière.

Dans le jour, quand l’anneau de garde ^{et la feuille} portaient ^des charges ^de signes contraires, ^{la feuille}

perdait ^sa charge ^et finalement prenait ^une charge ^de

même signe que l’anneau de garde ; ^mais quand ^l’an-

neau de garde et la feuille portaient ^{la même} espèce

de charge, ^la charge ^de- la feuille augmentait ^{si elle}

était initialement moindre que celle de l’anneau et

diminuait si elle était ^au début plus grande. ^D’autre part, pendant ^{la nuit, l’une ou l’autre} charge ^abandon-

nait la feuille, ^même lorsque ^{l’anneau de} garde ^était chargé, ^ce qui ^{était dù} sans aucun doute à l’ionisation de l’air dans le vase.

La conclusion est que le soufre ^en présence ^de

1. Mémoire communique par le Prof. E. Erc.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0191100808031201

313

lumière devient, ^à

ⁱⁱⁱⁱ

^faible degré, conducteur de l’é-

leclricité j ^et plus grande ^est l’intensité ^{de la} lumière, plus grande ^{est la} conductibilité. En second lieu, ^la fuite due à l’ionisation est moindre _que celle due à l’accroissement de la conductibilité du soufre, exposé

même à la lumière ordinaire du jour. ^{Il est donc}

nécessaire de prendre ^un grand soin, quand ^{on mesure}

de petites variations de charges électrique, ^{avec des} appareils ^{isolés au soufre, à ce} que la lumière ^ne tombe _pas sur l’isolant.

Une série de recherches préliminaires, dans lesquelles

on

a

expérimenté ^{1 ambre et} l’éboilite comme isolants,

a

montre un léger accroissement de la conductibilité de l’ébonite sounlis à une forte radiation solaire; ^mais l’ambre _{n’a pas} présenté ^{cet effet.} L’importance ^de

l’action de la lumière sur l’isolement est si grande que l’auteur ^se propose ^d’étudier complètement ^{ces isolants}

et d’autres matières de façon ^{à voir si ce} phénomène

esi, général ^{et aussi à} découvrir, ^{s’il est} possible, ^la

nature exacte du changement produit par la luliére

sur le soufre.

[Manuscrit reçu le le, aoîit 1911.

ANALYSES

Radioactivité

Sur la radioactivité comme propriété générale

des _{corps. -} Wulf (T.) [Phys. Zeitschl’., ¹² (1911) 497-500J.

^-

^L’auteur

^a

classé les éléments chimiques d’après la valeur de la partie fractionnaire que donne le reste de la division de leur poids atomique par 4, Yoici le tableau auquel il arrive :

Il y

^a

donc

une

prédominance marduée ^des poids ^ato- miques de la forme 4 11, et 4

n -

1 et de ceux-là seulement.

M. Wulf pense que la première série dérice du thorium et la seconde de l’uranium et du radium. Le ôle essentiel que joueraient dans la constitution de la matière l’atome d’hélium et l’atome d’hydrogène serait bien d’accord

avec

l’hypothèse célèbre de Rutherford

sur

la nature des parti-

cules

ex.

LEON BLOCH.

Sur la nature complexe ^{du radium C.}

^-

Fajan (K.) [Plys. Zeitschr., ¹² (1911) 569-577].

^-

^{0. Hahn et}

L. Meitner ont démontré que le radium C donne, par la méthode du recul, ^des dépôts actifs dont la décroissance est plus rapide que celle de n’importe quel corps

^connu

de la famille du radium. Ils

en

ont conclu qu’entre le radium B et le radium D il y a,

^non

pas

^un

seul élément de période 19,5 ^minutes (radium C), ^mais

^au

moins deux éléments : le radium C, ^de période ’19,5 ^{minutes et} après lui le radium

C. ^de période comprise entre 1 et 2,5 minutes. La chute initiale des activités obtenues semblait plus rapide quand

^on

faisait les

mesures

très peu de temps après l’cxposition,

0. Hahn et L. Meitner ont émis l’hypothèse que le radium

C, pouvait lui-même être complexe ^et comporter deux pro- duits successifs, l’un dont la période serait de quelques secondes, ^{l’autre dont la} période ^{serait de 2,2o minutes.}

Cette manière de vomir serait

en

accord

avec

la théorie

d’après laquelle ^tout corps radioactif simple ^émet

^un

^seul rayonnement homogène;

^en

^{effet le} rayonnement ^{du radiurn}

C

se

compose ^d’un rayonnement a, d’un rayonnement p complexe décomposé par Il. W. Schmidt

^en

deux faisceau

homogènes, enfin d’un rayonnement y. ^{Le radium} C, ^émet-

trait des rayons B,

^comme

^le suggère ^{le fait} qu’il ^fournit

par la méthode du recul des quantités ^{de radium C2}

^exces-

sivement petites; les rayons

^oc

et P ^restants

^se

partageraient

entre les radium C2 ^et C3;

^{on ne}

^sait

^encore

^rien

^sur

^le corps qui ^{émet le} rayonnement y.

Pour contrôler les résultats expérimentaux ^et vérifier h s

hypothèses ^{de Hahn et Meitner, l’auteur}

^a

repris ^des expé-

riences d’activation par la méthode du recul,

^en

employant

des substances de grande ^{activité. Disons tout de suite} qu’il

confirme les résultats ci-dessus

en ce sens

qu’il ^démontre expérimentalement l’existence d’un produit

^nouveau

^à

courte durée, le radium C2, ^{dont la} période ^est égale à 1,4 minute. Par contre, ^M. Fajan n’a pu déceler

^avec

certitude

aucun

autre produit

^nouveau.

Il

a

également ^{été contraint} de reconnaître l’inexacti- tude des hypothèses ^{de Hahn et Meitner}

^{en ce}

qui

^concerne

la répartition des divers rayonnements. ^Les difficultés qu’il

a

rencontrées

ne

peuvent

^se

résoudre, semble-t-il, qu’en

faisant

une

hypothèse déjà maintes fois proposée par les théoriciens de la radioactivité mais dont

on

n’avait pas

^eu

jusqu’ici ^{à faire} d’application pratique : ^{le radium C,} (19,5 minutes)

^se

décomposerait simultanément

en

radiuiii

C2 (1,4 minutes) ^et

^en

radium D. Il y aurait donc bifurcation dans la série des transformations radioactives de la famille du radium et la généalogie ^{de cette} famille devrait

se

repré-

senter par le schéma suivant :

La matière première dont s’est servi M. Fajan ^{est le}

radium C prépanc

^sur

lame de nickel par ^la méthode élec-

trolytique ^de

^v.

Lerch. Ce radium C était exempt ^{de radium} B à 0,5 pour mille près. ^On plaçait ^{la lame de nickel}

à 0,5

^mm.

de distance d’une seconde lame destinée à recueillir le dépôt actif. Le temps d’exposition ^{variait de}

1 à 15 minutes. Les divers rayonncments émis par la lame active étaient mesurés

avec un

électroscope approprié.

La loi de décroissance de l’activité était figurée,

^comme

d’ordinaire, par

^une

courbe

en

coordonnées logarithmiques.