PREMIÈRE PARTIE

1. Propagation dans l'air. — 2. Propagation à travers les prismes. — 3. Absorption par les cristaux. — 4. Illusions diverses. — 5. Déplacements et déformations des silhouettes. — 6. Maximums et minimums apparents d’éclairement. — 7. Conclusions expérimentales. — 8. Considérations théoriques.

1. Propagation dans l'air. — Dans le Mémoire où il expose sa découverte (!), Rüntgen insiste sur la perfection de la propagation rectiligne des nouveaux rayons sans interférence ni réfraction notable.

L'absence de franges d’interférence ou de diffraction ne fournit pas de renseignement sûr relativement aux longueurs d'onde possibles d’un faisceau de rayons hétérogène. Si, en effet, le récepteur est impressionné par des radiations dont les longueurs d'onde diverses forment une gamme assez étendue, les oscillations d’intensité que donnerait chaque rayon simple peuvent disparaître par suite de l’action simultanée des différentes radiations. Ainsi les franges d’interférence colorées que l’œil perçoit en lumière blanche cesseraient d’être visibles si la rétine ne se trouvait pas aveugle pour l’infra-rouge et l’ultraviolet, ni particulièrement plus sensible dans la région verte du spectre. Or, les faisceaux de rayons X utilisés jusqu'ici se comportentcomme hétérogènes; ils deviennent, en effet, plus pénétrants après avoir traversé une lame d'aluminium (?) ou de toute autre matière. D'autre part,

(') RÔôNTGEN, premier Mémoire, Sitzungsberichte der Würtzburger physik. medec. Gesell., décembre 1805; Wied. Ann. d. Physik, t. LXIV, p. 1-11, 1898; Journal de Physique, 3° série, t. V, p. roi.

(*) Benorsr et HurmuzESsau, Comptes rendus, t. GXXII, p. 235 ; 17 février 1896. Le fait a été retrouvé plus tard par Roïti et par Rôntgen.

les préparations photographiques utilisées pour les enregistrer sont sensibles à des rayons de Rüntgen de pouvoirs de pénétration très différents.

Mais, quelles que soient la complication et l'étendue d’un spectre, l'épanouissement par diffraction d’un faisceau de rayons au delà d'une petite ouverture d’un écran opaque est toujours lié par les lois géométriques de la diffraction aux longueurs d'onde des rayons. J'ai été ainsi conduit à étudier la propagation des rayons de Rüntgen à travers une fente étroite et, pour avoir plus d'intensité, à travers un système de plusieurs fentes parallèles fournies par un réseau de fils de platine.

A l’époque de mes expériences (1), les générateurs de rayons de Rüntgen seuls employés étaient des tubes à vide de Crookes dans lesquels les rayons cathodiques, issus d’une cathode plane ou concave, viennent frapper directement la paroi de verre du tube. De la région du verre ainsi frappée partent les rayons X de Rüntgen. Dansle tube de ce type que j'ai employé, le fil servant d'anode, placé verticalement en travers du faisceau horizontal des rayons Cathodiques, exerce sur eux une attraction électrique grâce à laquelle les rayons cathodiques convergent assez bien sur la paroi de verre dans une région allongée de 4"" environ de largeur. Cette zone, sorte d'image du fil anodique, émet à elle seule une grande partie des rayons X de Rüntgen issus du tube. La source allongée de rayons X ainsi obtenue est disposée contre une première fente métallique verticale F, large de 1”, qui en respecte la partie la plus active.

Au delà de la fente F, les rayons se propagent dans l'air sur une longueur de 55"", traversent une seconde fente métallique verticale f, large de 0"",4, puis, à 25°" au delà, un réseau de fils de platine verticaux, enfin,

(1) G. Sacnac, Camptes rendus, t. CXXII, p. 784; 30 mars 1896.

à 325" au delà du réseau, impressionnent une plaque photographique au gélatinobromure d’argent enfermée dans un châssis de bois. La moitié inférieure du faisceau défini par les fentes F et f passe au-dessous du réseau. Sur laplaque photographique, l’image inférieure du faisceau et l'image supérieure seront comparées pour reconnaître l'influence du réseau. Les fils de platine du réseau ont près de o"",05 de largeur et l'intervalle fondamental du réseau a cette valeur. Le plan des fils du réseau est incliné à environ 45° sur le pinceau des rayons incidents, ce qui augmente l’action diffringente du système en réduisant à o"",02 les largeurs des fentes comptées en projection sur le plan normal à l’axe du pinceau de rayons.

Une étude préalable de cet appareil, dans lequel la source de rayons de Rüntgen est remplacée par une source lumineuse et la plaque sensible par un verre dépoli, a permis de régler le parallélisme des bords des deux fentes et des fils du réseau. L'image supérieure, dessinée sur le verre dépoli par le faisceau lumineux qui a traversé le réseau, est composée de l’image de la fente F donnée par la fente f et des images paragéniques qu'y ajoute à droite et à gauche le réseau diffringent. Grâce à la grande largeur de la fente F, ces diverses images se renforcent mutuellement et se recouvrent en grande partie poar fournir une image unique d'aspect cannelé.

L'épanouissement de diffraction se définit par l'excès de Ïa largeur de cette image supérieure cannelée sur celle de l’image inférieure due aux rayons qui n’ont pas traversé le réseau. La photographie obtenue en éclairant la fente F par la lumière du sodium et en remplaçant le verre dépoli par une plaque Lumière sensible au jaune, a montré un épanouissement d'au moins 7"", en négligeant même les bords de l'image supérieure qui sout formés par des images parsgéniques d'ordre supérieur assez peu intenses.

Eu remplaçant le brüleur à sel marin par la source

allongée de rayons de Rüntgen dont j'ai parlé, j'ai obtenu sur une plaque sensible ordinaire une radiographie pour laquelle l'épanouissement, s'il existe, n’est certainement pas supérieur à + de millimètre (1). Or, la longueur d’onde de la raie D correspond à l'épanouissement de 7"" au moins, soit 23 fois environ À de millimètre, On peut donc dire que les longueurs d’onde principales que peuvent avoir les rayons dé Rônigen enregistrés par la plaque sensible ne dépassent pas la vingt-huitième partiede ), et, en toute certitude, qu’elles sont notablement inférieures à -+ Àp, soit à ob,04. Elles sont ainsi considérablement inférieures aux longueurs d’onde de tous les rayons lumineux connus, puisque la longueur d'onde oÿ,1 est la limite extrême que l’on ait pu atteindre jusqu'ici dans le spectre ultra-violei [ Schumann (?)].

Quelques mois après que j'eus ainsi établi le premier en toute sûreté une limite supérieure des longueurs d’onde possibles des rayons de Rüntgen, on construisit des tubes à vide fournissant des sources de rayons de Rüntgen à la fois beaucoup plus puissantes et beaucoup plus petites que celles dont j'avais pu disposer. Dans ces tubes,

(*) Dans le cas des rayons de Rôüntgen, les fentes du réseau traversées par le pinceau de rayons fonctionnent indépendamment les unes des autres, chacune à la manière de l’ouverture d’une chamore noire de Porta, et donnent autant d'images de la fente. L'image supérieure diffère, en effet, de l’image inférieure en ceci : dans les pénombres qui la bordent, elle présente de petites cannelures noires qui correspondent bien aux images des bords de la fente F, données par les fentes du réseau.

Dans une expérience préliminaire, la plaque sensible était placée à 800% du réseau et à 825%" de la fente f. La fente F était assez line pour que la silhouette de la fente f füt, dans le cas des rayons lumineux, bordée d’une frange de diffraction sur chaque côté. Les images paragéniques latérales, séparées ici de l’image centrale et les unes des autres, présentaient les mêmes franges très nettes. Avec ies rayons de Rôntgen, ces franges de diffraction disparaissaient en mème temps que les images paragéniques.

(2) V. Senumanw, Von den brechbarsten Strahlen und ihrer photographischen Aufnahme (Eders Jahrb.): 1896.

dits focus, les rayons de Rüntgen prennent naissance sur une lame de platine placée au point de concours (foyer) des rayons cathodiques émanés d’une cathode concave. Le verre du tube ne risque plus de fondre sous le choc des rayons cathodiques; il reçoit seulement les rayons cathodiques diffusés par la lame de platine, lesquels en provoquent la fluorescence, et il livre passage aux rayons de Rünigen. La lame de platine (lame focus ou anticathode) pouvant être échaullée et rougir sans danger, on peut augmenter beaucoup la puissance de l'excitation électrique du tube, et les repos prolongés du tube focus pe sont pas nécessaires, comme pour les tubes à anticathode de verre ; enfin, dans les mêmes conditions, le platine émet beaucoup plus de rayons de Rüntgen que le verre.

C’est avec un tube focus que M. Gouy (‘) a pu reculer jusqu’à olë,005 la limite supérieure des longueurs d’onde possibles des rayons de Rünigen. M. Gouy choisit encore, pour caractériser nettement la diffraction, l’épanouissement d’un faisceau de rayons transmis par une fente étroite. Il emploie une seule fente verticale étroite f (largeur 0"%,045), placée à 2500"" de Ja plaque sensible et à la même distance d’une source linéaire de rayons de Rüntgen formée par une lame focus verticale L rayonnant presque par la tranche (?). Bien que les rayons de Rôntgen transmis par la fente f ne fassent qu'un

(1) Gouy, Comptes rendus, t. CXXIIL, p. 44; 6 juillet 1896.

(?) Le remplacement de la première fente F de mon expérience par une fente fine (largeur o"",03) équivalant à la source linéaire de M. Gouy, le remplacement du réseau par une seule fente fine, enfin l’augmentation des distances que j’employais jusqu’à celles utilisées par M. Gouy auraient exigé une énorme multiplication du temps de pose qui, déjà de quelques dizaines d'heures dans mes expériences, aurait dû alors dépasser un an. Cela montre que mon dispositif est particulièrement bien adapté à la recherche de la diffraction de radiations peu actives issues d’une source de diamètre apparent notable et dont on ne peut utiliser la réfraction.

OPTIQUE DES RAYONS DE RONTGEN. pi angle de 6° avec le plan de la lame / de platine, leur intensité est encore la moitié de l'intensité maximum obtenue en plaçant la lame / normale au faisceau /f. La loi d'émission des rayons de Rüntgen, indiquée pour la première fois par M. Gouy (!), est en effet toute différente de la loi photométrique du cosinus : une lame focus bien plane rayonne nettement jusque dans son plan, et l’intensité du rayonnement, presque uniforme en tous sens, s'affaiblit seulement pour les directions d'émission très rasantes. Grâce à cette ingénieuse utilisation de la puissance du tube focus, M. Gouy a pu réduire la durée de pose à quatre heures, malgré les grandes distances employées.

Plus récemment, MM. Haga et Wind ont fait des recherches encore plus précises sur l’épanouissement par difiraction au moyen d’un dispositif anologue à celui de M. Gouy, en portant à 10" la distance de la lame focus / à la fente diffringente f, ainsi que celle de la fente f à la plaque photographique. Le temps de pose s’est élevé à cent heures réparties sur dix jours. Ils ont trouvé que les longueurs d'onde des rayons de Rüntgen sont inférieures à quelques dixièmes de y, c'est-à-dire au moins 2000 fois plus petites que la longueur d'onde de la lumière verte (?).

Remarquons que les expériences précédentes ne donnent

(*) Gouy, Comptes rendus, t. CXXIT p. 1197; 26 mai 1896. Cette Loi de l'émission des rayons de Rôntgen a été retrouvée un an plus tard par Rüntgen (3° Mémoire, Sitzungsberichte der Akad. der Wissenschaften zu Berlin, mai 1897, et Wied. Annalen d.Physik, t. LXIV, p. 21).

(2) H. Haga et C.-H. Winp, Diffraction of Rôntgen Rays (Académie des Sciences d'Amsterdam, p. 420-426 ; 25 mars 1899, et Wied. Annalen d. Physik, t. LXVIN, p. 884 ; loc. cit., p. 896, et t. LXIX, p. 327; 1899). Ces physiciens se demandent s'ils n’ont pas réellement observé la diffraction des rayons de Rüntgen qui, dans leurs expériences, auraient des longueurs d'onde de o##,or à o##,27. Malheureusement l’épanouissement observé n’est visible qu'au microscope et l'interprétation des délicates particularités des clichés au moyen de la diffraction souffre des objections (cf. G. SAGnac, Journal de Physique, 3 série, L VIT, p. 644; 1899).

aucun renseignement sur les longueurs d'onde que peuvent avoir les rayons de Rünigen les plus absorbables du faisceau issu de la lame focus, lesquels peuvent être arrêtés par le papier noir ou le châssis de bois entourant la plaque sensible, par l'air qu’ils ont traversé pour l’atteindre et par la paroi de verre du tube focus.

2. Propagation à travers les prismes. — L'ombre d'un mince fil de platine projetée sur une plaque sensible par les rayons de Rüntgen n’est pas déplacée par l’interposition de prismes variés (en cire, aluminium, crown, ébonite, soufre, flint, fer, zinc). M.Gouy a fait les expériences les plus précises à ce sujet avec le dispositif de Ja lame focus rayonnant presque par la tranche. S'il y a une différence entre l’indice de réfraction et l'unité, elle ne dépasse certainement pas —-— pour les cinq premiers corps, par exemple (!). On voit que la silhouette d’un fil donnée par les rayons de Rôüntgen, même à travers la matière, est observée grâce au faible diamètre apparent de la source et à l'absence de diffraction, avec la précision des meilleures mesures optiques. Les rayons de Rünigen fournissent une méthode excellente pour réaliser expérimentalement un faisceau de lignes droites.

3. Absorption par les cristaux.— La réflexion, comme la réfraction et la diffraction, fait défaut pour les rayons de Rüntgen. Il ne reste guère, pour essayer de polariser ces rayons, qu’à chercher s’il existe pour eux des cristaux dichroïques comme la tourmaline l’est pour la lumière. L’absorption des rayons de Rünigen par les divers corps étant un fait très général, j'ai réalisé avec plusieurs sub-

(1) Gouy, loc. cit. t. CXXIII, p. 43. De son côté, M. Beaulard montrait, dans le cas d’un corps très léger, le potassium, que la différence entre l'indice de réfraction et l'unité ne peut atteindre 4 (loc. cüt., t. CXXIT, p. 782, et t. CXXIIE, p. 301; 30 mars et 3 août 1896; l’Éclairage électrique, &. VII, p. 419). Plus tard, MM. Voller et Valter (Wed. Annalen d, Physik, t. LXI, p. 88; 1897) établissaient le même résultat pour le diamant à 2; près.

stances cristallisées (quartz, spath d'Islande, tourmaline brune ou grise, mica, ferrocyanure de potassium, épidote) l’expérience des tourmalines croisées; J'ai comparé sur une même plaque sensible enveloppée de papier noir les transparences de deux systèmes juxlaposés formés chacun de deux lames cristallines parallèles, superposées dans l’un des systèmes avec leurs sections principales croisées, dans l’autre avec leurs sections principales parallèles. (1). J'ai fait varier les épaisseurs des lames cristallines de de millimètre à plusieurs millimèties. J'ai aussi opéré en remplaçant la plaque sensible par un écran luminescent au platinocyanure de baryum. En aucun cas je n'ai observé, entre les plages contiguës comparées, une différence d'impression de la plaque photographique ou de luminosité de l’écran qui dépendit du dichroïsme. Une petite différence d’intensité peut se produire accidentellement entre les deux plages par suite d’une différence de nature des lames cristallines comparées; mais on la distingue aisément d’un effet de dichroïsme en tournant d'un angle droit sur place soit les deux

(!) G. SaGnac, Comptes rendus, t. CXXIT, p. 585; 30 mars 1896. Je disais dans cette Nvte, en parlant des méthodes pour rechercher la transversalité des vibrations, que l'émission et la diffusion seraient peut-être à essayer. Plus tard, M. L. Graetz à cherché sans succès à constater la polarisation par émission : les rayons de Rôntgen issus “d’une lame cristalline remplaçant la lame de platine d’un tube focus étaient recus sur deux lames de tourmaline juxtaposées, de sections principales rectangulaires (Wied. Annalen d. Physik, t. LXV, p.453; mai 1898). — Il resterait à étudier la diffusion : on comparerait les intensités des rayons ayant subi sur tel ou tel corps deux diffusions successives à angle droit l’une de l’autre, d’abord dans un même plan, puis dans deux plans rectangulaires; l’intensité des rayons deux fois diffusés serait plus faible dans le second cas s’il y avait polarisation par diffusion, comme pour la lumière. La première diffusion fournirait, en effêt, des vibrations polarisées dans le plan de diffusion; la seconde diffusion jouerait alors le rôle d’un analyseur qui respecte plus ou moins la vibration incidente suivant la direction de sa section principale qui serait ici le plan de diffusion.

lames cristallines supérieures, soit les deux lames inférieures, de manière que les plages des sections principales parallèles et des sections croisées s’échangent mutuellement. La petite différence d'intensité observée parfois entre les deux plages devrait changer de sens si elle était due au dichroïsme; or, elle ne s’intervertit point. Quand le réglage est bien fait, elle disparaît avec tons les cristaux étudiés, sauf certains échantillons de tourmaline qu'il est difficile d’avoir tout à fait identiques, même en coupant en deux une lame qui paraît homogène. Elle se distingue, dans ce cas, d’un effet de dichroïsme, en ce qu'elle est indépendante, comme on a vu, de l'orientation des lames cristallines (!).

J'ai aussi recherché pour les rayons de Rüntgen le dichroïsme circulaire, c’est-à-dire l’inégalité d'absorption des composantes circulaires droite et gauche que M. A. Cotton a découverte pour la lumière dans des dissolutions colorées de tartrates doubles (?). Il ne pouvait être question d'employer ici la méthode qui a conduit M. A. Cotton à sa découverte, méthode très sensible qui utilise un spectre cannelé. J’ai simplement calqué l'expérience des tourmalines parallèles et croisées en couvrant une bilame g de quartz, perpendiculaire à l'axe, droit sur une moitié d, gauche sur l’autre g (une bilame de Soleil, par exemple),

() On doit suspecter tout résultat positif obtenu sans que la précaution de l’interversion des plages ait été prise. Il semble bien en particulier que MM. B. Galitzine et A. de Karnojitzky (Comptes rendus, t. CXXII, p.717) n'aient observé qu’une différence d'intensité accidentelle.

Mes résultats négatifs sont confirmés par ceux qu'ont obtenus avec la tourmaline : M. H. Becquerel ( Comptes rendus, t. CXXII, p. 762, 30 mars 1896), M. J.-J. Thomson (Wature, du 27 février 1896) et par les résultats indiqués par M. Rüntgen dans son troisième Mémoire (Wied. Annalen d. Physik, L. LXIV, p. 36). M. Rôntgen y précise le fait suivant indiqué déjà dans son premier Mémoire: la transparence d’une lame cristalline est indépendante de son orientation cristallographique.

(*) A. Corron, Thèse de Doctorat (Ann. de Chim. et de Phys, péssérie, VII pe nn

avec une autre lame de quartz Q également perpendiculaire à l’axe, et j'ai comparé, à l’aide d’une plaqne photographique ou d’un écran au platinocyanure de baryum, les intensités des rayons de Rüntgen transmis par le système Qd et par le système contigu Q 3. Si, par exemple, le quartz Q est droit, le système Q d, formé de deux quartz de même signe, est susceptible de jouer pour des vibrations transversales circulaires le rôle que les tourmalines parallèles jouent pour les vibrations lumineuses rectilignes, tandis que le système Qg, formé de deux quartz superposés de signes contraires, est l’analogue des tourmalines croisées ; s’il y a dichroïsme circulaire, le premier système doit ètre plus transparent que le second. Pour éviter toute erreur accidentelle, j'ai pris pour lame de quartz supérieure Q une seconde bilame dont je plaçais la ligne de collage AB en croix avec la ligne de collage «ab de la bilame inférieure g, et je vérifiais avec soin l'égalité d'intensité des rayonstransmis à travers les zones opposées À a et Bb ou AbetBa; j'étais ainsi sûr que les quartz comparés étaient bien également transparents lorsqu'ils étaient du même signe. Une différence d'intensité entre deux zones adjacentes, telles que Aaet Bb,n’aurait pu, dans ces conditions, provenir que du dichroïsme circulaire pour les rayons de Rôünigen. Cette différence m’a toujours paru nulle (!). Une méthode indirecte pour rechercher la transversalité des rayons de Rüntgen consiste à observer la lumière de fluorescence émise normalement par une lame cristalline

(!) Cette méthode réussirait sans doute pour la lumière avec les tartrates doubles colorés de M. A. Cotton : avec un bon dispositif photométrique, on pourrait constater une légère différence d’intensité entre la lumière qui a traversé une épaisseur convenable e de tartrate, droit

: ; be e ; par exemple, et celle qui a traversé une épaisseur - du même tartrate

k ne e ; droit, plus une épaisseur - du tartrate gauche correspondant, L’expé-

rience sera frappante et tout à fait comparable à celle des tourmalines croisées le jour où l’on aura découvert un corps possédant à un degré suffisant le dichroïsme circulaire.

parallèle sous l'influence des rayons de Rüntgen. Les composantes des vibrations incidentes parallèles aux deux sections principales de la lame cristalline pourraient être inégalement absorbées par le cristal, d’où une inégalité des composantes vibratoires pour la lumière émise, qui serait alors polarisée. J'ai observé la lumière émise normalement par diverses lames parallèles de platinocyanures et j'ai trouvé qu’elle est polarisée comme si le cristal était soumis à l’action de la lumière ultra-violette ou visible. Par exemple, le platinocyanure double de lithium et de potassium fournit dans un analyseur biréfringent deux images, dent l’une est bleuâtre et à son minimum d’intensité quand l’autre est rougeâtre et à son maximum; les intensités et les colorations des deux images s’échangent quand on tourne d’un angle droit la lame cristalline dans le plan de sa face ou bien l’analyseur. Le phénomène est bien dû au dichroïsme du cristal puisque la lumière émise normalement à la lame cristalline ne peut pas être polarisée par réfraction. Seulement, il peut a priori ètre dù non seulement au dichroïsme pour les rayons de Rüntgen absorbés, mais aussi bien au dichroïsme pour les rayons lumineux émis. Justement le platinocyanure double de lithium et de potassium est un cristal coloré dichroïque pour la lumière qu'il émet par fluorescence; il polarise la lumière par émission comme il la polarise par absorption.

En comparant divers platinocyanures, j'ai trouvé que la polarisation de la lumière émise sous l'influence des rayons de Rünigen s’affaiblit ou disparaît en mème temps que le dichroïsme optique du cristal. Elle ne m'a jamais paru dépendre d’un phénomène de dichroïsme pour les rayons

de Rüntgeu QE

(*) Depuis que j'ai fait ces dernières expériences, j'ai appris que M. Schmidt, dans un travail sur la fluorescence polarisée, avait déjà dit : « Sous l’influence des rayons de Rôntgen, les cristaux de platinocyanure de baryum se comportent comme s'ils étaient éclairés par la lumière. » (Wied. Annalen d. Physik, t. LX, note de la p. 144: 1897.)

Ainsi l'absorption des rayons de Rüntgen, à l’opposé de celle des rayons lumineux, se montre indépendante de la structure cristalline de la matière. Elle ne parait pas d’ailleurs varier sensiblement quand on passe d'un corps compact au même corps pulvérisé, ou bien d’un composé au mélange correspondant, pris en couches de même densité superficielle. Il convient de rapprocher ces deux ordres de faits en disant que l’absorption des divers corps pour les rayons de Rünigen présente un caractère principalement atomique. Les corps doivent leur absorption pour les rayons de Rünigen aux éléments plus ou moins absorbants qu’ils renferment; les éléments les plus absorbants sont le pius souvent ceux qui ont un gros poids atomique ou une grande densité; les éléments les plus transparents sont le plus souvent ceux qui ont un faible poids atomique ou une faible densité; ainsi le plomb, le platine et leurs sels sont parmi les corps les plus opaques; l’aluminium, le magnésium, le carbone, l’azote, l'oxygène, l'hydrogène, — le mica, les verres à base de potasse et chaux, là paraffine, l’eau, sont parmi les plus transparents.

4. Illusions diverses. — De telles différences entre la propagation des rayons de Rünigen et celle des rayons lumineux pouvaient ‘aire penser que les deux espèces de rayonnements sont de natures essentiellement distinctes.

Plusieurs observateurs crurent, en effet, avoir découvert des phénomènes établissant formellement la distinction. Je citerai, en particulier, la déviation et le dédoublement des rayons de Rüntgen au voisinage de conducteurs métalliques (! ); la déviation magnétique des rayons de Rüntgen électrisés (?), qui semblait rapprocher les rayons de Rüntgen des rayons cathodiques ou des rayons de Lenard ; enfin

(*) En particulier : MAURITIUS, Wied. Annalen d. Physik, t. LIX,

p- 346; 1896. | (2) Laray, Comptes rendus, t' CXXII, p. 713 et 809; 1896. — Dr Merz, loc. cit., t, CXXIIT, p. 17 et 426; 1596.

des cas de diffraction conduisant à attribuer aux rayons de Rüntgen étudiés des longueurs d'onde parfois identiques à celles de rayons calorifiques ou lumineux déjà connus (!), bien différents cependant des rayons de Rüntgen, ce qui semblait apporter un argument en faveur de l'hypothèse des vibrations longitudinales proposée par Rüntgen dans son premier Mémoire (?). :

J'avais eu, antérieurement, l’occasion d'observer les phénomènes qui ont donné lieu à ces interprétations et reconnu qu'ils se produisent aussi bien pour la lumière; ils dépendent seulement de la propagation rectiligne des rayons et des propriétés des couches sensibles photographiques. Je classe ces phénomènes en deux groupes distinets : les uns sont relatifs aux déformations singulières des silhouettes; les autres sont relatifs aux maximums et minimums apparents d’éclairement (?).

5. Déplacements et déformations des silhouettes. — Des silhouettes voisines semblent souvent s'attirer, se déformer mutuellement à distance. Ces apparences variées, souvent inattendues, se présentent seulement dans le cas où la source rayonnante a un diamètre apparent notable, que ce soit d’ailleurs une source de lumière ou une source de rayons de Rüntgen; elles peuvent être groupées autour du £as fondamental de la silhouette d’un objet disposé en totalité ou en partie dans la pénombre d’un objet antérieur.

Si, entre un corps opaque À (/ig.1) et une source

(!) En particulier : KÜMMELL, Abhandlungen der Naturf. Gesell. zu Halle, t. XXI. Voër ci-après note 1 de la p. 23.

(?) RôNTGEN, Wied. Annalen d. Physik, t. LXIV, p. 11; 1808.

(*) Depuis que j'ai communiqué ces expériences sur les illusions qui accompagnent la formation des pénombres (en même temps que des recherches analogues sur la vision) dans la séance de la Socicté française de Physique du 15 janvier 1897, et que j'en ai publié un bref résumé (dans le Journal de Physique, 3° série, t. VI, p. 169; 1897), mes remarques ont été reprises par M. Roïti (Lincei du 3 janvier 1897), et surtout par M. C.-H. Wind (cf. note 1 de la p. 26).

rayonnante S, on introduit progressivement un second corps opaque B, le faisceau C des rayons qui éclairent la pénombre du lord de À tourné vers B est supprimé dans une région F de plus en plus étendue. L'ombre pure de A s'étend dans la région F vers la silhouette de B , qui semble

ainsi l’attirer. Si l’éclairement de l'écran E est assez intense, les pénombres ne paraissent guère distinctes de la pleine lumière et le bord apparent de la silhouette de À est défini par un contour très voisin de la limite de l'ombre pure ; la silhouette du corps À envahit alors une région F qui ne semblait pas lui appartenir avant l'introduction du corps B, et l'illusion d’une attraction devient très frappante.

On peut le constater en observant les silhouettes projetées par une source lumineuse étendue sur un écran diflusant ou par une source étendue de rayons de Rüntgen sur un écran fluorescent au platinocyanure de baryum.

On peut aussi enregistrer ces silhouettes sur des plaques sensibles ; pour les photographies et les radiographies ainsi obtenues, l'accroissement du temps de pose peut augmenter la netteté du phénomène. Dans le cas général, la partie déformée de la silhouette du corps A, ayant une pénombre rétrécie à la suite de l'introduction du corps B, prend un contour plus net, tandis que le contour de la silhouette de

16 Ge SAGNAC.

A demeure relativement diffus pour les parties de À qui pénètrent moins profondément dans la pénombre de B ou qui sont extérieures à cette pénombre ; la déformation de Ja silhouette et son augmentation de netteté sont localisées.

D'après ces principes, il est facile d'expliquer les divers cas de déformations des silhouettes, dont voici quelques exemples pour le cas de deux écrans successifs seulement :

La silhouette d’une tige A, pénétrant dans la pénombre d’un écran B obliquement au bord de B, apparaît incurvée et déviée comme si les rayons qui projettent la silhouette étaient déviés en passant près de la tige A.

Si le corps B est un système de tiges parallèles, la tige À

Fig. 2.