L'effet produit par un champ magnétique sur les courants d'ionisation

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William Duane

To cite this version:

William Duane. L’effet produit par un champ magnétique sur les courants d’ionisation. Radium

(Paris), 1912, 9 (10), pp.342-347. �10.1051/radium:01912009010034200�. �jpa-00242570�

L’effet produit par ^un champ magnétique

sur les courants d’ionisation

Par William DUANE

[Faculté des Sciences de Paris.

Laboratoire de Mme CURIE.]

Les effets produits par ^un champ magnétique ^sur

le passage de l’électricité ^{à travers} les gaz dans l’arc, les décharges à étincelle et dans les tubes a vide ont été étudiés de beaucoup de manières et de nombreuses conclusions importantes ^{ont été tirées de ces} expé-

riences. En particulier ^{on a trouvé} qu’il ^était possible

de déterminer les rapports ^{de la} charge ^{e à la masse}

lit des particules qui transportent l’électricité positive

et négative ^dans les tubes à vide. De plus, ^{Marx1 a}

observé une force électromotrice transverse (analogue

à l’efl’et Hall dans les métaux), quand ^{un courant} électrique ^{circule dans une flamme, dans un} champ magnétique.

Il _y a environ deux ans l’auteur entreprit ^{de recher-}

cher l’effet (s’il existe) produit par ^un champ magné- tique ^{sur les courants} d’ionisation, ^dans lesquels ^l’io-

nisation est due aux rayons X ^{et aux} rayons du’

radium. On espérait pouvoir faire des mesures pré-

cises permettant de calculer les rapports e m pour les ions positifs ^et négatifs, ^et trancher dans ^un sens ou dans l’autre l’hypothèse de l’existence des électrons

positifs, qui ^{sont communs à tous} les gaz. Quelques

résultats des expériences préliminaires ^{ont été com-} muniqués ^à l’Académie des Sciences 2 en juillet ^1911,

et l’objet ^{de ce mémoire est} de donner la description

de ces expériences.

Les principes généraux ^sur lesquels repose ^la recherche peuvent être énoncés de la façon ^{suivante :}

un faisceau étroit et intense de rayons

et (3 prove-

nant de l’émanation du radium _passe parallèlement

et au milieu de deux plateaux métalliques parallèles.

Une batterie électrique ^{maintient l’un des} plateaux ^à

un potentiel constant et un électroscope ^{sensible relié}

a l’autre plateau permet ^{de mesurer le courant d’ioni-}

sation entre ces plateaux. Une hoite étanche aux gaz

enveloppe ^les plateaux, ^{et en réduisant la} pression ^du

gaz ^à l’intérieur on peut ^{accroître la} longueur ^{du libre}

parcours moyen des ^{ions. La} boite est suspendue

entre les pôles d’un ëlectro-aimant de telle façon que les lignes ^{de forces} magnétiques ^soient parallèles ^aux plateaux métalliques ^et perpendiculaires ^{au faisceau}

de rayons, Dans ^ces conditions un ion, ^dès qu il ^{a été} formé, ^se déplace ^{sous l’action des forces} électrique ^et magnétique qui ^sont normales l’une à l’autre, ^et

l. Ann. d. Pltys., ² (lUOO, ^798..

2. C. JL. 152 (1911, ^356-559.

au lieu de suivre les lignes ^{de force} électrique ^{il est}

dévié sur leur _{cote par} le clamp magnétique. ^{Si la} longueur du libre parcours ^est suffisante et le champ magnétique ^assez intense, ^{l’ion sera dévié sur le côté} d’une quantité ^telle qu’il ^ne pourra atteindre le pla-

teau servant d’électrode. Ainsi, ^{dans ces} conditions. le

champ magnétique diminuera le courant d’ionisation mesuré à l’électroscope.

Le champ magnétique, ^de plus, ^{dévie les} rayons B

et les _rayons secondaires, ^{et diminue} ainsi le courant;

mais l’ionisation produite par ^ces rayons ^{est faible en}

comparaison ^{de celle due aux} rayons

(qui ^{ne sont}

pas supprimés par le champ magnétique), ^{et on verra} d’après ^les expériences que la décroissance du cou-

rant due à l’arrêt des rayons B ^et des rayons ^secon- daires est faible ^et peut ^{aisément être} distinguée ^de

celle due à la déviation des ions.

La figure 1 ^{montre la} disposition ^de l’appareil. ^Une petite ampoule ^{de verre A contenant} l’émanation du radium (parfois ^une quantité ^aussi élevée que celle

en équilibre ^{avec 0,2} gr de radium) ^{sert de source de}

rayons ionisants. Cette ampoule ^{de verre est} sup-

portée auprès ^d’une petite ^{fenètre de mica de 1 mm}

de diamètre, ^et l’ensemble verre et mica présente ^une épaisseur ^{si faible} (leur pouvoir d’absorption ^combiné

n’excédant pas 5 ^{cm d’air à la} pression atmosphérique)

que les rayons de l’émanation les traversent tous

deux. Après le passage de la fenêtre les rayons péné-

trent dans la chambre d’ionisation à travers une fcnte étroite dans le bloc de plomb ^{B. La dimension verti-}

cale de cette fente est environ 1 mm et sa dimension horizontale (c’est-à-dire ^celle qui ^{est normale au} plan

du dessin) ^{croit de 1 mm à 10 mm} depuis ^{la surface}

extérieure à la surface intérieure du bloc. Le plomb

arrête tous les rayons, mème les rayons y peu péné-

trants ; ^et ainsi les rayons ionisants ^sont pratiquement

confinés à un étroit faisceau passant ^{entre les} plateaux C, ^{D et} E. Une batterie de petits accumulateurs main- tient le plateau ^C chargée ^{à un} potentiel quelconque déterminé; ^le plateau ^{D sert} d’électrode et le plateau E, qui ^{est relié}

^sol, agit ^comme

espèce ^de pla-

teau de garde pour l’électrode, ^contre les effets des rayons secondaires produits par les rayons x frappant

l’extrémité de la boîte. Les rayons a ^ne touchent pas les plateaux ^et par conséquent les ^effets possibles ^des

rayons secondaires à leur surface sont élimines.

1fln de protéger ^les fils de connexion de l’électrode

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01912009010034200

nisation rayons y pénétrants,

complètement noyés ^{dans la} paraffine pure, sauf ^sur

un

petit ^{espace G, ou un contact} qu’on peut ^{établir ou}

changer rapidement ^le potentiel ^{de la} feuille d’or d’une valeur quelconque positive déterminée à une

valeur égale négative ^et inversement. simplement ^cii

Fig. 1.

rompre permet ^{de mettre} l’électrode à terre ou de le

charger ^au potentiel qu’on ^{veut. Pour} protéger ^l’élec- troscopc ^lui-même de l’action des rayons y, ^un bloc de plomb ^II, d’eiiiiron 4 cm d’épaisseur

^{est inter-} posé entre cet appareil ^{et la source de} rayons, et, de

plus, l’électroscope ^n’est pas placé ^{dans la} ligne ^di-

recte du faisceau de rayons traversant la fente, ^mais

lltl peu ^sur le côté, ^{et dans une} position telle que, pour atteindre l’électroscope, les rayons y de la ^source n’ont pas seulcmcnt à franchir les deux écrans de

plomb ^{L et} 11, mais aussi l’une des pièces polaires ^de

l’électro-aimant utilisé pour produire ^le champ magné- tique. ^Ces précautions prises, l’influence directe des rayons y pénétrants ^{est u} peine perceptible ^{et tout à}

fait négligeable. ^Gomme protection contreles influences

électrostatiques, ^la paraffine recouvrant les fils de connexion est à l’intérieur de tubes métalliques qui

sont mis ù terre, de même que la boite métallique ^L

contenant les plateaux, ^{et celle contenant l’élec-} troscope. La chambre d’ionisation entière, ^{avec ses} plateaux ^et fenêtre de mica, etc.. ^est placée ^{entre les} pôles ^d’un électro-aimant, ^{dans une} position tellc, que les lignes ^{de force} magnétique ^{sont normales au} plan

de la figure. ^{Les deux} plateaux ^{D et E ont chacun}

5 cm de long ^{et 3 cm de} large, ^{et la distance entre}

eux et le plateau ^{C est de 2 cm .}

J’ai trouvé la méthode suivante d’emploi ^{d’un élec-}

troscope ^Wilson précise ^{et fidèle : la feuille d’or est}

reliée _par l’intermédiaire d’un contact interrupteur ^G,

non pas directement ^au sol, ^{mais a une} clé d’inver- sion 1 qui, ^{à tour de} rôle, ^est reliée, ^{comme on l’a} figuré, ^{au sol et à deux} points d’un circuit électrique K, ^{contenant les} résistances n

^{et R2.} Après ^avoir

renversant la clé 1. Pour faire une mesure, ^un note les positions ^de de ^la feuille d’or sur l’échelle du microscope d’observation, correspondant ^{a de}

faibles potentiels égau’( positifs ^et négatifs; puis, ^rom- palt ^{le contact eii C,} on mesure le telnps ^nécessite par l’image pour passer de ^l’une de ces positions ^il

l’autre. La ariatioll totale du potentiel ^de la feuille d’or divisée _{par le} temps ^est, d’ailleurs, pratiquement proportionnelle ^au courant est peut ^{lui servir de}

surc. En l’urnlant la clé G et véritiaut les positiulls ^de l’image ^dans l’échcllc, ^on peut immédiatement dé- couvrir et corriger ^{une variation} quelconque ^{de la} position ^{du zéro ou} de la sensibilité de l’ilstrument.

Afin d’être sur que le ^courant observé est dû à l’ionisatiol du gaz ^en observation et non a ducs gaI.

étrangers

^il des rayuns secondaires, ^{ou à d autres}

causes perturbatrices, j’ai adopté la méthode de

plissage ^{de la chalnbre} d’ionisation, représentée

la figure. ^En premier ^lieu, les gaz de lachambre d’ioni- sation doivent être pompés, ^{et cela aussi} longtemps qu’il ^est nécessaire pour enlever ^la plus grande partie

des gaz occlus dans les surfaces métalliques. ^{Au début}

d’une expérience, ^{le robinet a est fermé, et} le sys- tème de tubes constituant la pompe ^{â mercure est}

rempli par l’intermédiaire ^{de tubes} desséchants, ^con-

tenant H2SO4 ^et P2O5 du gaz ^à étudier. A l’aide du robinet b fermé, ^ce gaz ^est alors expulsé, ^{et cette}

man0153uvre est répétée plusieurs ^{fois. Quand}

cours du pompage final, ^la pression ^{est descendue}

à quelques millimètres de mercure., le robinet

est

fermé. laissant ainsi une petite quantité de gaz dans le réservoir bc, puis après

produit ^{le meilleur}

vide possible ^avec la pompe à mercure; dans le reste

de l’appareil comprenant ^la chambre d’ionisation et

le réservoir d. qui contient du charbon, les gaz occlus dans le charbon avant ^été préalablement enlevés par

une chauffe prolongée ^{à haute} température ^{dans le}

vide. Finaleinent. la pompe ^{à mercure} ayant ^été isolée par ^le robinet _e. la pression ^{est encore réduite}

par refroidissement du réserivii d dans ^l’air liquide.

Si on mesure le courant d’ionisation pendant que le charbon absorbe le gaz résiduel, ^{on trouve} que ^ce courant décroit graduellement, parfois ^en changeant

de signe, ^et après ^{environ unc heure, atteint une}

valeur qui peut ^être déterminée, ^mais qui ^est négli- geable devant les courants à mesurer. Lorsque ^ces

conditions ont été atteintes, le réservoir cl est isolé en

fermant son robinet, ^{et les} robinets, ^en premier ^lieu

e, puis f ^sont ouverts et fermés plusieurs ^{fois, admet-}

tant chaque ^fois dans la chambre d’ionisation la

petite quantité ^{de gaz} comprisc ^{entre eux. Ce} pro-

cessus est répété jusqu’à ^ce que les courants d’ioni- sation deviennent suffisamment grands ^{pour être}

mesurés, et qu’on ait obtenu la pression nécessaire.

Par cette méthode, ^on peut être sûr que les courants sont réellement dus à l’ionisation des petites quan- tités de _gaz introduites dans la eliambre d’ionisation.

La pression ^obtenue après ^un nombre donné de

manipulations des robinets e et f ^est déterminée par des séries spéciales d’cxpériénccs ^dans lesquelles ^la pression ^a été mesurée par ^une jauge ^{de Me Leod} jointe ^à la pompe ^{à mercure.}

Le procédé ^de soufflage ^des petites ^{boules de verre}

contenant l’émanation a été perfectionné ^{en collabo-}

ration avec M. S.-C. Lind’. Il doit être plus ^ou

moins semblable à la méthode antéricurement utilisée par Rutherford et Royds’ pour faire les tubes à parois

minces employés dans leurs expériences ^{sur les}

rayons

Nous n’avons _pas troué, cependant, ^de description ^{de leur} méthode. Un tube de verre est

étiré dans ou près ^d’une flamme j usqu’à ^ce qu’il ^ait

un diamètre de 0,2 ^{à 1 mm. et une} épaisseur ^de paroi ^{de 0,02 à 0,1 mm. La} grandeur ^et l’épaisseur

de paroi ^{de ce} tube déterminent la grandeur ^{de la} sphère qui peut ^èlre soufflée. L’extrémité du tube étant fermée à la flamme, ^{il est} placé ^à l’intérieur d’un tube de verre d’Iéna plus large (1 ^{à 2 cm. de} diamètre) qui ^{est fixé en} position horizontale et

chauffé à l’extérieur par la flamme chaude d’un grand

bec Bunsen..1u moyen d’une soufflerie ,au pied, ^on

maintient une pression considérable à l’intérieur du tube capillaire ^et quand ^la pointe ^{de ce} tube arrive a la partie du tube d’léna chauffé dans la flamme, ^une petite ^{boule commence à se former} lentement. Si les

parois ^{du tube} capillaire ^{ne sont} pas suffisamment minces pour comniencer, elles peuvent ^{être étirées à}

1. Sitzungsherichte der haiserl der Wissen- schafter in Wieu 120 Abt. II a. décembre 1911 .

2. Phil. Mag.. 17 1909, 282.

l’intérieur du four en verre d’Iéna, ^la soufflerie étant utilisée _pour maintenir une faible pression ^{dans le}

tube capillaire,

Grâce à cette méthode des tubes peuvent ^{être étirés}

d’une épaisseur ^telle qu’ils présentent des couleurs brillantes d’interférence et supportent cependant ^la pression atmosphérique ^{avec un vide à} l’intérieur. Les ballons peuvent ^{aussi être} faits aussi minces, ^{mais ils}

ne supportent pas la pression atmosphérique ^aussi

bien que les tubes.

Le verre à l’extrémité du tube capillaire ^{à la} place

où il a été soudé, ^{laisse un endroit} épais ^{sur la sur-}

face de la boule, ^et pour ^cette raison il est préférable

d’utiliser les rayons

qui traversent le côté comme

cela est représenté ^{en A sur la} figure 1. Pour courber le tube capillaire ^{à un} angle convenable, ^{on se sert} d’unc petite ^{flamme de} gaz d’environ ^{1 mm. de lon-} gueur à l’extrémité d’un tube de verre tin.

La condensation de l’émanation à l’intérieur de la

petite ^{boule de verre} présente quelque difficulté, ^car

il est désirable, ^{à cause} de la décroissance de l’éma- nation avec le temps, d"enlever les gaz, oxygène, hydrogène, ^acide carbonique, ^etc., dégagés ^{par la}

solution de sel de radium et le récipient qui ^{le con-}

tient, aussi rapidement ^que possible. ^J’ai essayé plu-

sieurs méthodes de purification ^de l’émanation et

finalemcnt j’ai adopté ^une légère simplification ^{de la}

méthode cmployée par ^M. Debierne. 31. Dcbierne’ a

perfectionné ^{les méthodes} suivies par R amsay ^et Soddy dans leurs premières expériences ^{sur l’hélium}

et la purification de l’émanation dans lesquelles l’oxy- gène ^et l’hydrogène étaient absorbés par le ^{cuivre et}

l’oxyde ^de cuivre chauffés au rouge, le gaz carbo-

nique par la soude caustique ^et la vapeur d’eau par

l’anhydride phosphorique; ^{les traces de gaz restants}

étaient enlevés par ^une pompe à vide après ^conden-

sation de l’émanation dans l’air liquide. ^{Quand on} emploie ^cette méthode il n’est pas difficile ^{de con-} denser la quantité d’émanation en équilibre ^{avec 0,2}

gramme de ^radium dans un volume de 0,2 ^à 0,5 mmJ, dans le courant de 2 heures. Un temps beaucoup plus long cependant ^et quelclues ^tours de distillation frac- tionnée comme ceux employés par Rutherford

^et Debierne j, ^sont nécessaires pour ^une purification plus complète ^de l’émanation.

Les effets produits par le champ magnétique ^snr

le courant d’ionisation peuvent être résunés briève- ment de la façon suivante : en premier ^lieu, il y ^a

une différences énorme entre les courants Fositifs et négatifs. ^Le champ magnétique diminue la valeur du courant électrique ^{d’une faron très} appréciable, ^même

à des pressions ^de plusieurs centimètres de mercure.

9. RAMSAY et SODDY. Nature, 16 juillet ^1903. 246; ^Proc. Roy.

Soc., ⁷² (1903) ^{204; 73} (1904) ^546.

^{DEBIERNE, C. R.,}

14 août 1903.

2. Phil. Mag.. ^1908.

3. Mine CURIE, Traité de Radioactivité ^{tome I} , p. 312-321.

champ ^de quelques ^centaines de gauss réduit courant li une faible fraclion de 1 pour 100 de ^sa valeur.

Cela est vrai pour l’hydrogène ^comme pour l’air.

D’un autre côté, je ^n«ai pas ^observé d’efl’et du

champ magnétique ^{sur le courant} positif ^{dans l’air}

avec des pressions supérieures ^{à 0,05 mm, sauf le}

fait qu’il y ^a toujours ^{une chute} d’environ 5 pour 100 pour les faibles champs magnétiques, ^{due sans doute}

à la suppression ^des rayons 03B2 ^et peut ^être des rayons secondaires.

Si la pression ^est de l’ordre de plusieurs ^millièmes

de millimètre, ^{et le} champ électrique ^non supérieur ^à

10 volts par centimètre, ^les champs magnétiques ^de plus ^de 1000 gauss diminuent les ^courants positifs

dans l’air d’une facon ^très _percep- tible. Avec un champ électrique

de 25 volts par centimètre, ^ce- pendant, ^il n’y ^a pas d’effet pro- duit par le champ magnétique jusqu’à ²⁶⁰⁰ gauss., excepté ^la

chute initiale.

Dans l’hydrogène, ^{l’effet est} beaucoup plus marqué que dans l’air et a lieu aussi avec des

Champs électriques plus ^intenses.

Le fait que dans l’air aucun

effet, ^en dehors de la chute ini-

tiale, ^n’est produit par le champ magnétique, ^{si le} champ ^électri-

que ^est supérieur ^a 2:5 volts ou

la pression supérieure ^{à 0,05 mm,}

montre que la diminution du ^cou- rant observée à basses pressions,

et pour des champs électriques plus ^{faibles et des} champs ^ma- gnétiques plus ^forts,

peut ^être

duc à la suppression des rayons

p ^ou des rayons secondaires, ^et

doit étrj imputée ^{à la déviation} des ions. Le ta’eau suivant contient les courants mesurés dans ^une série

d’expériences.

La première colonne donne le champ magnétique exprimé ^en gauss, ^et les autres colonnes la variation du potentiel de lélcetrode exprimée ^{en volts} par

Fig. 2.

seconde, ^celle quantité ^étant proportionnelle ^au

courant d’ionisation. En tète de chaque ^colonne.

on

indiqué ^la pression correspondante ^{du gaz}

dans la chambre d’ionisation, et (pour ^{les cou.}

rants positifs) ^le champ électrique ^en ’nIts par centi- mètre.

Les colonnes ne sont pas comparables 1 une a l’autre

car des quantités d émanation très différentes ont (.té

employées ^{dans les} différentes expériences. ^{Afin du} représenter plus clairement la façon ^{dont les courants} décroissent quand ^le champ magnétique ^{croît, oit}

tracé sur la figure 2 les courbes donnant dan; cha- (PIC ^cas le courant pour

champ varient de 0 li 1 00.

On peut faire de la façon ^{suivante une} estimation de

l’ordre de grandeur ^{de la masse} des ions J.J. Thom-

son1 a exposé ^la théorie des ions qui ^{se meuvent sous}

l’action d’un champ électrique ^{et d’un} champ magné- tique.

Pour appliquer ^cette théorie à la question pré-

sente, prenons l’axe des z dans le plan ^{médian com-} pris ^{entre les deux} plateaux ^et dans la direction du

champ magnétique ^{H, et} prenons ^{un axe} des x paral-

lèle au champ électrique ^{X. Ainsi tous les ions seront} produits ^très près ^du plan y ^z. Supposons que l’un de

Fig. ^3.

ces ions parte ^de l’origine des coordonnées au temps

t=0 avec une vitesse initiale dont les composantes parallèles respectivement aux axes x y z ^{sont Uo Vo} wo.

D’après ^{la théorie, au} temps ^{1 cet ion sera}

point

x y z défini par les équations.

Il ressort, de ces équations que les distances x des ions au plan ^{médian entre les plateaux ne croît pas}

indéfiniment. Sa valeur maximum dépend ^{de la vitesse}

initiale et de l’intensité du champ, augmentant ^en général quand ^{X croit et Il} diminue. Si la vitesse ini- liale est petite vis-à-vis du rapport X H, ^{cette distance}

1. Conduction of Electricity through ^Gases, 2e edition.

33-38.

nlaxinlunl devient

2mX eH2.

Si les ions partent ^{avec la vitesse constante v dans}

toutes les directions à partir ^du plan yz la distance maximum clu’ils parcourent ^à partir ^{de ce} plan ^est

2 W (X H +v ) et la distance minimum 2 w (X H -v).

Si v n’est pas trop grand ^ce pendant, ^{nous devons}

nous attendre à trouveur que, ^en maintenant X constant et aug- mentant H, ^{le courant} d’ionisa- tion atteignant l’électrode de-

meure constant jusqu’à ^ce que le champ magnétique atteigne ^la

valeur donnée par l’équations

expression ^dans laquelle ^{2d est la}

distance entre les plateaux, ^et

que ^{ce courant} diminue alors

plus ^{ou lllains} rapidement jusqu’à

zéro. Les valeurs de X, ^{Il et} cl, ( orrespondant à la chute de l’in- tensité du courante substituée dans lequation (1) ^{donnent une}

évaluation de la grandeur dura p-

e

port e m

La forme des courbes représen-

tant les expériences ^ne pcrmet

pas des mesures précises ^de _{e m.} ^Les conclusions ^sui-

vantes peuvent cependant être tirées de ces données.

En premier ^lieu, à peu près ^{tous les ions} négatifs

aux basses pressions ^{doivent avoir des masses d’un}

ordre de grandeur totalement dilléreiit et beaucoup plus ^faible que celles des ions positifs, ^{même dans} l’hydrogène. ^{Tous les ions} négatifs, par conséquent,

sont corpusculaires. ^{Ceci confirme et étend les résul-}

tats obtenus par Townsend 1, qui employait ^une

méthode tout à fait diff’érente et ionisait les gaz par les rayons X. Ce résultat signifie qu’aucun ^{des ions} négatifs ^{n’cst formé} par les rayons

séparant ^les

molécules en deux parties positive ^et négatiie, ^cha-

cune de dimensions moléculaires.

Appliquons ^{la théorie, à} l’expérience ^dans laquelle

le champ électrique ^était de 55 volts _par centimètre et

qu’aucun ^{effet du} champ magnétique ^{de 2600} gauss n’était observé sur le courant positif ^{dans l’air.}

Puisque ^{tous les ions} atteignent 1"électrode, (1 (équa-

tion 1) ^{doit être} supérieur ^il la moitié de la distance entre les plateaux (1 cm), ^et par conséquent ^{en subs-}

1. Proc. Roy. Soc.. ⁸⁵ (1911) ^23-29.

(1) que

Le rapport ^{de la} charge élémentaire à la masse

pour l’atome d’azote est environ 700, ^et il résulte que dans les limites des erreurs expérimentales,

aucun des ions positifs dans l’air ne peut ^{avoir une}

masse inférieure à celle de l’atome d’azote’.

De la seconde expérience dans l’air il apparait qu’un ^nombre considérable d’ions positifs ^{est arrêté}

par des champs d’intensités voisines de 2000 _gauss, si le champ électrique ^{est 10 volts. En} substituant ces

valeurs dans l’équation (1), ^et posant d= l, ^nous

avons

Les rapports e m ^{pour les} atomes et molécules d’azote et d’oxygène ^sont approximativement 700, 612, ^{550 et} 506, ^et il résulte _par conséquent que

beaucoup ^d’ions positifs dans l’air doivent avoir des

masses de l’ordre de grandeur ^de celles des atomes et des molécules d’azote et d’oxygène.

coup plus grande proportion positif l’hydrogène que dans 1 air même quand ^le champ électrique ^est de 25 voltes par centimètre, ^ce qui

prouve que dans l’hydrogène ^le rapport e m pour ^un

grand ^{nombre d’ions} positifs doit être beaucoup supérieur ^{à 700, et, à} moins que la charge

^soit

très grande, ^{la masse de ces ions doit être} beaucoup

moindre _que celle de l’atome d’azote.

Le fait _que la baisse dans la courbe n’est _pas exac-

tement définie et le courant positif ^non complètement supprimé peut ^{être due à la} présence ^{d’ions de}

masses différentes, ^{ou bien la cause} peut ^{en être} imputée à ^ce due la vitesse initiale des ions ^{n’est pas}

négligeable ^ou que leurs libres parcours moyens ^ne

sont pas suffisamment grands.

Des expériences ultérieures avec de fortes inten- sités de champs électrique ^et magnétique, ^et peut-

être à une température ^{très basse} (afin de diminuer la vitesse des molécules), pourront ^{élucider ccs} points.

[Manuscrit reçu le 20 aoiit 1912.]

1. Voir, Sir J.l. THOMSON; Phil. Mag, ^{oct. 1911 et fév. 1912.}

Sur l’ionisation par projections radioactives et par rayons

secondaires des rayons ^03B1, dans le cas du polonium

Par L. BIANU et L. WERTENSTEIN [Faculté ^{des Sciences de Paris.}

Laboratoire de Mme CURIE.]

A la pression atmosphérique, l’ionisation produite

par les rayons Y. prédomine ^de beaucoup ^{sur celle due}

aux

autres rayonnements radioactifs. Il n’en est plus

de mêmc a très basse pression. ^{L’un de nous avait} montré i, ^{dans le cas} particulier du RaC, qu’aux ^actions

ionisantes des particules

^{viennent se} superposer

celles, ^très énergiques, ^{de deux} rayonnements ^extru-

mement absorbables. Le premier ^{de ces} rayonnements

est peu déviable par le champ magnétique; ^{il est}

constitué par la projection radioactive du RaD par le

RaC ; le deuxième rayonnement est, par contre, très facilement déviable; ^{suivant toute} vraisemblance.

c’est un rayonnements électronique ^{de nature secon-} daire, excité par les rayons

Nous nous sommes

proposés, dans le travail actuel, ^{d’étendre ces} expé-

riences ^au polonium. ^La généralité ^des phénomènes ^du

recul ne fait plus ^{de doute, à} l’heure actuelle. Dans le

cas du polonium, ^la projection radioactive consisterait 1. Le Radium, ⁹ (1912) ^G.

en l’expulsion ^{des atomes} constituant le produit

ultime de la désagrégation ^{de la famille uranium-}

radium. L’étude de cette projection ^ne peut ^{être faite}

par ^les méthodes usuelles, ^{car les atomes en} question,

ceux du Pb probablement, ^{ne sont} pas radioactifs.

Par contre, il était naturel d’admettre _que cette pro-

jection donne lieu à ^une ionisation de l’air, ^tout

comme celle du HaD. Dans cet ordre d’idées, ^l’étude de l’ionisation, produite ^{n basse} pression par le polo- nium, devait révéler l’existence d’un rayonnement

ionisant très absorbable, analogue à celui trouvé dans le cas du RaC.

L’appareil qui ^nous

servi pour ^cette étude a été décrit ici même, dans le mémoire déjà ^cité.

Nous

donnons ici ^une représentation schématique.

La chambre d’ionisation, ^{de 2 mm. de} profondeur,

est constituée par le plateau P, ^relié

quadrant

isolé de l’électromètre et par la toile T1, ^{réunie à la}

pile. ^Le disque ^{actif A} peut être fixé à dilléreiite-