Le phénomène du recul et le produit final du radium

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Submitted on 1 Jan 1909

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Le phénomène du recul et le produit final du radium

J. Mc Lennan

To cite this version:

J. Mc Lennan. Le phénomène du recul et le produit final du radium. Radium (Paris), 1909, 6 (8), pp.245-246. �10.1051/radium:0190900608024501�. �jpa-00242370�

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une ftamme à 2000° est de 10-2:; gramme, intermé- diaire entre la masse de l’atome d’hydrogène (1 0-24)

et celle du corpuscule (t 0-27).

Il résulte aussi des expériences relatives à l’influence de petites quantités de vapeur ( 4) ^{que les molécules}

de certaines vapeurs (eau, ^alcool, acétone) tendent à con-

server leur charge beaucoup plus énergiquement que les molécules de _vapeurs plus ^{lourdes comme l’iodure}

de méthyle. ^{Ainsi si l’on} ajoute ^une petite quantité ^de

vapeur d’eau ^à de l’acide carbonique ^{sous la} pression atmosphérique, ^les charges ^{doivent être} portées ^{sur un}

trajet considérable par les molécules d’eau: ^eu égard

a leur faible masse nous pouvons ^nous attendre à trou- ver un accroissement de la mobilité de l’ion positif,

tandis que pour 1 Ïon négatif ^cet accroissement doit être contrebalance par le raccourcissement de la pé-

riode pendant laquelle ^le corpuscule ^{existe à l’l’tat}

libre, de sorte qu’en ^somme la mobilité de 1 ion négatif dccrott.

[Reçu le 20 juillet 1909.]

[Extraits ^traduits par Louis DUNOYER].

MÉMOIRES TRADUITS

Le

phénomène

et le

produit

Par J. ^{Mc LENNAN}

[Laboratoire ^de Physique de l’Université de Toronto.]

Les expériences ^de Miss Brooks sur le dépôt ^actit

du radium’ ont montré que le radium B s’échappe ^en quelque ^sorte du corps activé par l’émanation du ^ra- dium et gagne ^aux faibles pressions ^les parois ^de

l’enceinte. Pour interpréter ^ce résultat, Rutherford 3

préfère l’hypothèse ^{d’un effet de recul à une volatilité}

du radium R.

On sait que les ^atomes du radium A émettent en se brisant des particules ^{x avec une vitesse de} 1,7 109 ^cm. _par seconde ; puisque ^{la masse de la} particule Y. ^{est 4} (Il = 1) ^et celle de l’atome du ra-

dium B environ 200, ^{il est} évident, d’après ^{la nature} explosive ^{de la} désintégration ^{des atomes du radium} A, que les ^atomes du radium B doivent être projetés

avec une vitesse considérable dans la direction

opposée ^celle d’émission des particules ^x.

Des communications récentes de Otto Malin et Lise

MeitnerB de Russ ^et Makower 3 donnent la descrip-

tion d’expériences qui confirment l’exactitude de 1 hy- pothèse ^de Rutherford, ^{et montrent aussi} _qu’il ^est

1. Nature 80 (1909) ^490-491.

2. Nature (1904) ^270.

J. RUTHERFORD, Radio-activity, p. 592.

4. Otto HAHN et Lise MEITNER, Verh. der Deut. phys. ^Ges., 2-3 ; Phys. Zeitschr. iO-81.

]Russ et MAKOWER. t’roe. Roy. Soc.. A-82(1909) ^205-224:

Le Radium. 6 (’1909 182-188,

possible d’isoler les produits radioactifs, radium A,

B et C, ^thorium D, ^{actinium X et} C, en mettant seu-

lement à profit ^{l’effet de recul.}

1)’autres exemples ^de phénomènes ^{de recul se} pré-

sentent également dans les récentes expériences ^de Debierne1, ^et dans celles de Konnedy ^{sur le} dépôt

actif de l’actinium2.

En considérant ces exemples ^{d’effet de recul, on}

se demande naturellement s’il n’y ^a pas ^une relation entre ce phénomène ^{et le} produit final de transfor- mation du radium. On sait que le radium C (polo- nium) ^{émet des rayons a;} Logeman ^{et d’autres} expé-

rimentateurs ont montré que, lorsqu’il ^est déposé ^sur

une lame due cuivre, il émet aussi une faible radia- tion ô. Par analogie ^avec lf’s faits rapportés plus ^haut

il semble que, dans le ^cas présent ^{aussi, le} phéno-

mène de recul doive se manifester, par ^la projection

hors des lames recouvertes de radium C, ^{des atomes} du produit final radioactif.

line telle projection ^a été récemment nlise en évi- dence par V.-E. Pound ^au laboratoire de physique ^de

Toronto. Un plateau de cuivre isolé A, ^{dt i cm2 de} surface environ, ^recouvert d’un dépôt de radium (;.

était placé ^{dans une enceinte a vide éleBé. en face}

1. DEBIERNF. Le Radium. 6 1909 97-108.

2. KENNEDY. Phy’, ^{net., ilai.}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190900608024501

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d’un second plateau ^{de cuivre isolé, B. Le} plateau ^B

était relié à un électromètre et on observait les

charges électriques acquises ^{dans des} champs ^élec- triques ^et magnétiques ^variés.

Les résultats obtenus avec des champs électriques

et magnétiques ^{mode es sont} semblables à ceux de

Logeman, ^Ewers, Aschkinass et autres expérimen-

tateurs ; d’après ^{la forme} des courbes de charge ^obte-

nues dans ces conditions, ^on peut distinguer ^{en fin} d’analyse ^trois types ^de radiations présentes ^entrant

pour ^une part plus ^{ou moins} grande ^{dans la} charge acquise par le plateau ^{B : 1° des} rayons ^u émis par le plateau ^{A : 2° des} rayons d facilement absorbable émis par le plateau ^{A; 5° une} radiation secondaire facilement absorbable émise par le plateau B, ^{et con-} sistant en particules chargées négativement.

Avec des valeurs plus ^{élevées du} champ magné- tique, ^un phénomène ^{tout à fait nouveau} apparaît.

Dans ces conditions, principalement quand ^le plateau

A est chargé par valeurs croissantes ^{à un} potentiel positif ^{élevé, il est} possible d’augmenter graduel-

lement la charge positive acquise par le plateau ^B.

Puisque ^{de tels} champs magnétiques élevés suffisent à supprimer ^la radiation secondaire ^au moment où elle quitte ^le plateau ^{Il, et} que les potentiels positifs

élevés retiennent la radiation d sur le plateau ^{A sans}

affecter la radiation _a, il semble évident _que la crois-

sance de la charge positive acquise par ^le plateau ^B

est due à l’existence d’une radiation de particules chargées négativement ^{émises par le} plateau ^A, qui ^a jusqu’ici échappé ^à l’observation, ^mais qui ^{dans ces} expériences ^est déviée par le champ magnétique.

Quand ^le plateau A est neutre ou chargé négative-

ment, ^le champ magnétique ^{ne réussit} pas ^à donner

une indication de la présence ^{de cette} radiation, ^mais

si l’on porte ^le plateau ^{A il nn} potentiel ^{de 160 ou}

240 volts (positivement) ^elle peut ^{être mise facile-}

ment en évidence. Il est intéressant de vomir, ^{en con-} séquence, que dans ^{ce cas un} champ électrique posi-

tif ^et un champ magnétique donnent le moyen d’isoler

cette radiation.

Les expériences ^sont poursuivies actuellement et il serait prématuré ^{de faire dès à} présent ^une descrip-

tion de cette nouvelle radiation. Il semble très pro- bable _que cette radiation puisse ^{être attribuée aux}

« atomes restants )) du produit actif du radium G.

L’expulsion ^d’une particule ^x laisserait ce résidu

chargé négativement. ^De tels résidus cl’atomes quit-

teraient le plateau ^{dans toutes les} directions comme un

flux de particules chargées négativement. ^Ces parti-

cules seraient moins pénétrantes que les particules ^x,

et échapperaient ainsi à l’observation dans les exlo-

riences d’absorption ^{dans les} gaz à la pression ^ordi-

naire.

Si cette nouvelle ^{radiation se} compose des (( résidus d’atomes )) du radium Cx, ^on a, en vertu de ce que

ce résidu d’atome est projeté ^avec grande ^{vitesse et} qu’il porte ^une charge électrique, le moyen de cal- culer sa masse. Une telle détermination apporterait

un renseignement précis ^{sur la} constitution du produit

final du radium, ^et fournirait un moyen de contrôler l’exactitude de la théorie maintenant universellement

approuvée, qui relie les différents produits ^radioac-

tifs connus du radium.

De plus, l’existence de cette radiation permettrait

de discerner si oui ou non les résidus d’atomes du radium G constituent le produit ^{final du radium,} puisqu’il ^serait possible d’obtenir, par bombardement,

une couche ^{de ces} résidus d’atomes sur un corps tel que le plateau B dans les expériences ^décrites précé-

derriment. Ce plateau pourrait ^{alors être} placé ^dans

un vide élevé pour y étudier l’acquisition ^d’une charge électrique. Y aurait-il quelque variation de la

charge que l’expérience prouverait ^la formation d’un

nouveau produit, ^tandis que l’absence de variation montrerait que la radioactivité ^{a cessé et} que les ^rési- dus d’atomes du radiuin G constituent la stabilité finale.

[5 juillet 1909]

ANALYSES

Radioactivité

Sur la distribution du thorium à la surface de la terre. ^- J. Joly (Phil. Mag. ¹⁷ (1909) ^765-766).

- Recherches sur la quantité ^{de thorium contenue dans}

différentes roches. Cette étude a de l’importance ^étant

donnée la grande quantité d’émanation du thorium pré-

sente dans l’atmosphère.

L’auteur dissout une quantité ^{connue de} roche dans un

certain volume de liquide. Après ébullition de 20 à 50 mi- nates pour chasser l’émanation du radium qui peut y exister, ^{il fait} passer ^{un courant} d’air à travers le liquide,

puis ^{sur des tubes} desséchants, enfin dans un ballon où se

trouve un électroscope. ^{Le courant d’air est} parfaitement

constant; une déviation de 1 division de l’échelle par heure

correspond ^à 2,8 x 10-5 gr. de thorium.

I,es quantités de thorium trouvées par gramme de ^{ma- -} tière sont par exemple :

- 5,6xi0-3 gr. pour la ^lave du Vésuve de 1906.

1,9 x 10-3 gr. pour le gneiss ^du Gothard, ^etc.

L"eau de mer contient peu de thorium, moins de 2. t x 10-5 gl’. pour la ^mer d’Irlande par exemple.

E. BAUER.