DE
lations de plus en plus faibles pour tendre assez rapidement vers un effet limite désormais invariable. Le maximum d'impression est donc expliqué, ainsi que le minimum assez faible qui le suit. L'expérience a montré précisément que ce minimum est suivi d'un second maximum, et la rapidité avec laquelle les oscillations du phénomène s’amortissent semble seule avoir empêché d’en compter un grand nombre (t). Ainsi seraient expliqués, du même coup, la production de maximums et minimums apparents d’éclairement (pseudo-franges) et les phénomènes de renversement de l’image latente (?).
7. Conclusions expérimentales. — D'une part, il existe de profondes différences entre les rayons de Rôntgen et tous les rayons lumineux connus : absence de diffraction, de réfraction, de réflexion régulière, de polarisation. Mais, d'autre pari, les singularités que l’on avait cru constater dans leur mode de propagation et dans Ja formation des silhouettes radiographiques s’évanouissent à la suite
: Ur ; : :
Quand ? augmente, DE augmente aussi et atteint progressivement la va-
d di : : :
leur a de + à ce moment, EL et la valeur de z est stationnaire;
: dn ; : :
mais, comme 7 augmente en même temps que l’impression &(£—%#,) À A 1 dn s UN relative à une époque antérieure, la vitesse no de l'effet négatif condp
tinue encore à augmenter et devient supérieure à Jr 0 sorte que l'effet
résultant z diminue après avoir passé par un maximum; un temps #,
à : CNE : è après ce maximum, TS diminue à son tour et finit par redevenir égal
+. » ce qui rend à minimum, etc. Un graphique fait d’ailleurs comprendre aisément le rapide amortissement des oscillations de c.
(1) M. Janssen en a compté trois ( Comptes rendus, t. XCI, p. 199 ; 26 juillet 1880).
(?) Si cette explication de la limite maximum de l’action photographique est exacte, on doit chercher, pour augmenter la sensibilité des préparations photographiques, à reconnaitre si la réaction photogra- Pphique est due par exemple à des radiations transformées, et, dans cé cas, s’eflorcer de diminuer l'intensité de cette sorte de luminescence nuisible de la préparation sensible.
d’an examen attentif, en sorte qu’il ne reste plus un seul des phénomènes qui semblaient déceler dans ces rayons une nature essentiellement distincte de celle de la lumière. Bien plus, toutes ces particularités qui se groupent autour de deux cas principaux : déformations des silhouettes et variations apparentes de lJ'éclairement, sont tout à fait semblables à celles que présentent les rayons lumineux, réserve faite du cas de la diffraction, de la réfraction ou de la réflexion régulière.
8. Considérations théoriques. Avant d'exposer la suite de ces recherches expérimentales, il n’est pas sans intérêt de passer en revue les diverses hypothèses que l'on peut émettre au sujet de la nature des rayons de Rüntgen,
L'auteur de leur découverte insiste, dans son premier Mémoire, sur l'indifférence qu'ils présentent vis-à-vis des moyens par lesquels nous savons agir sur la direction des rayons lumineux, sur leurs vibrations. Il déclare que l’hypothèse de vibrations longitudinales de l’éther lui semble de plus en plus vraisemblable (1). Dans son troisième Mémoire, il insiste sur l’analogie que présente la loi d’absorption des rayons X par les divers corps avec Ja loi d'absorption des rayons cathodiques, qui semble réglée principalement par la quantité de matière traversée; il considère comme assez vraisemblable l’hypothèse qui assimilerait les rayons qu'il a découverts à une espèce particulière de rayons cathodiques:(?). Cette seconde hypothèse présente cette difficulté : les rayons cathodiques sont chargés d'électricité négative; dans l’état actuel des faits, on les définirait même volontiers comme un bombardement d'électricité négative issue de la cathode d’un tube de Crookes en activité; c’est l’ancienne matière radiante de Crookes qui en avait pressenti l’électrisation
(1) RÔNTGEN, 1° Mémoire, Wied. Annalen d. Physik, 1. LXIV, p.11
(2) RÔNTGEN, 2° Mémoire, loc, cit., p. 52,
négative sans pouvoir la démontrer nettement (‘); les rayons cathodiques ainsi formés d’un véritable courant électrique de convection sont déviables à l’aimant, et c’est même leur propriété la plus anciennement connue (?); ils sont, pour la même raison sans doute, déviés par le champ électrique (3). Or, il a été jusqu'ici impossible de déceler une déviation magnétique des rayons de Rünigen et les résultats annoncés à ce sujet ont été reconnus inexacts (*). D'autre part, il a été impossible de démontrer que ces rayons sont électrisés : dans une expérience que M. P. Curie et moi avons faite à ce sujet, nous avons pu reconnaitre que le courant équivalent à la circulation possible de l'électricité dans un faisceau assez intense de rayons de Rônigen était certainement inférieur à 1071? ampère (>).
La seconde hypothèse du professeur Rüntgen conduirait donc à admettre qu'il existe des rayons cathodiques extrêmement différents des divers rayons jusqu'ici désignés sous ce nom; ces rayons, relativement très pénétrants, seraient extrêmement peu électrisés et extrêmement peu déviables par le champ magnétique, de facon que ces
(1) Cette importante démonstration a été faite par M. J. Perrin (Comptes rendus, t. CXXI, p. 1130; 30 décembre 1895. Thèse de Doctorat, p. 11; 1897; ou Ann. de Chim. et de Phys., 7° série, t. XI, P: 496). Voir, sur la mème question, les Mémoires postérieurs de J.-R. MAG-CLELLAND, Proc. of Roy. Soc., t. LXI, p. 227; 1897. — J.-J. THOMSON, Phil. Mag. (5), t. XLIV, p. 293; 1897. — W. WIEN, Verhandl. d. Phys. Gesellsch. zu Berlin, t. XVI, p. 165; 1897. — P. LENARD, Wied. Annalen d. Physik, t. LXIV, p. 230, ett. LXV, p. 504; 1898.
(?) Hrrrorr, Ueber die Electricitätsleitung der Gase (Pogg. Annalen d. Physik, t. CXXXVI, p. 1; 1869).
(*) GoLDSTEIN, Comptes rendus, t. CXXVI, p. 1199. — DESLANDRES, loc. cit., t. CXXIV, p. 678; 1897. — MAJORANA, Lincei, p. 183; 1897. — J. PERRIN, J.-J. THomson, W. Wien, P. LENARD, loc. cit. — P. LENARD, Wied. Annalen d. Physik, t. LXV, p. 500; 1898. — W. KAUFMANN, Verhandl. d. Phys. Gesellsch. su Berlin, t. 1, p. 88; 1899.
(*) Voir p. 19 de ce Travail.
(*) Comptes rendus, t. CXXX, p. 1013; 9 avril 1900.
Nous employions une enceinte de Faraday en plomb épais de forme cubique, ayant 0",23 de côté, reliée à un électromètre à quadrants. Un large faisceau de rayons de Rüntgen y pénétrail par une ouverture
OPIIQUE DES RAYONS DE RÜNTGEN. 37
propriétés nous demeureraient actuellement cachées. On sait que les rayons de Rünigen prennent naissance quand les rayons cathodiques d’un tube à vide frappent une paroi de verre, de platine ou d’une substance quelconque. Il est établi que, en même temps, le corps frappé par les rayons cathodiques les diffuse en tous sens (!) et les rayons cathodiques ainsi diffusés ne peuvent, pas plus que les rayons incidents, traverser sensiblement la paroi de verre du tube; les rayons cathodiques peuvent seulement traverser une feuille très mince d’un corps léger, par exemple quelques microns d'aluminium ; encore une telle feuille ne transmet-elle pas les rayons cathodiques en ligne droite : elle les diffuse en tous sens sans paraître en modifier notablement la nature ; c’est ce qui arrive, en particulier, dans l'expérience qui a permis au professeur Lenard (?) de faire sortir les rayons cathodiques du tube à vide où ils ont pris naissance; les rayons cathodiques extérieurs ainsi obtenus par diffusion à travers la mince paroi d’aluminium battu (rayons de Lenard), absorbables par quelques centimètres d’air atmosphérique, sont, comme Jes rayons dont ils proviennent, chargés d'électricité négative (%), déviables par laimant, par le champ élec-
circulaire de 0°, 10 de diamètre, placée à 0,07 seulement de la lame focus du tube à rayons de Rôntgen. L’enceinte de plomb, y compris son ouverture, élait complètement enveloppée par une couche continue d’un diélectrique solide (paraffine ou ébonite), recouverte elle-mème d'aluminium mince en communication avec la terre. L'enveloppe continue de diélectrique solide est nécessaire pour maintenir l’isolement parfait du cylindre, qui, sans cette précaution, ne demeurerait pas isolé dans l’air ambiant rendu conducteur de l'électricité par l’action des rayons de Rüntgen.
(‘) GozpsTeiN, Monatsber. d. berliner Akademie, p. 775 ; 1881. — P. Vizranp, Société française de Physique, 2 avril 1897; Comptes rendus, t. CXXVIL, p. 223; 1898.—- E. WIEDEMANN, În LAMOITE, L'Éclairage électrique, t. XIL, p. 445.
(2) P. Lena, Wied. Annalen d. Physik, t. LI, p. 225; 1894; t. LI, p. »3; 1894. Mémoires traduits en français dans la Lumière électrique, t. LU, p. 291, 338, 439, 537; 1894-
(5) P. Lexanp et les auteurs cités p. 36, noce 1.
tique (*) et capables à leur tour de provoquer l’émission des rayons de Rôünigen quand ils frappent un corps quelconque. — 1l faudrait donc admettre qu'une partie des rayons cathodiques rencontrant un obstacle matériel serait transformée en une autre variété de rayons cathodiques beaucoup plus pénétrants, les rayons X, tandis qu'une autre partie serait disséminée sans transformation bien profonde. Or, si l’on conçoit une dissémination ou une nouvelle émission en tous sens de particules électrisées, on conçoit moins une transformation des rayons cathodiques en rayons X, capable de rendre insensibles l’électrisation et les phénomènes qui en dérivent, sans cependant supprimer cette propriéte.
Au contraire, on voit bien que l’arrèt brusque des charges électriques transportées par les rayons cathodiques doit provoquer, en vertu d’un effet d'induction électromagnétique, une émission d'impulsions de l’éther. Cette manière de voir émise par le professeur Stokes (2?) a été développée par le professeur J.-J. Thomson (3) à l’aide de la théorie électromagnétique de Maxwell ; il résulte de cette théorie que des particules électrisées se déplaçant avec une vitesse égale à une fraction de celle de la lumière doivent, en frappant la paroi de verre ou la lame focus de platine d’un tube à vide, provoquer une émission d'impulsions isolées de l’éther, la longueur occupée dans l’espace par chaque impulsion étant de l’ordre des épaisseurs des particules électrisées. Le professeur Stokes a
(1) Cf. p.56, notera:
(?) Sir G. Srokes (Wilde Lecture. Proced. of the Manchester Literary and Philosophical Society, t. XLI; conférence du 2 juillet 1897 traduite in extenso dans l’Éclairage électrique, t. XIN, p. 374; 1898).
(3) J.-T, Tuomson, À theory of the connexion between cathode and Rôntgen rays (Phil. Mag., 5° série, t. XLV, p. 172; 1898). La vitesse de propagation des rayons cathodiques atteint jusqu’à À de celle de la Inmière; voir sur cette question : J.-J. Thomson, W. Wien, P. Lenard (Mémoires déjà cités, p. 36, note 1), — Wixcnerr, Wed, Annalen d. Physik, t. LXIX, p. 739; 1809.
déjà montré que la diffraction doit être insensible pour de pareils ébranlements. Reste à montrer que les rayons ainsi constitués ne peuvent se réfracter.
Je suis arrivé à cette conclusion que des vibrations ultra-ultraviolettes de longueurs d’onde sensiblement inféreures aux doubles des distances mutuelles des particules des corps se propageraient sans réfraction à travers les prismes. La manière de voir qui me conduit à ce résultat consiste à regarder les particules matérielles comme des centres de réflexion des vibrations de l’éther; en l’appliquant à la transmission de la lumière dans les milieux en repos ou en mouvement, j'avais pu, en particulier, me rendre compte très exactement de la remarquable expérience d'entrainement des ondes lumineuses par l’eau en mouvement qui les transmet, réalisée en 1851 par Fizeau. Or, mes raisonnements s'étaient adaptés immédiatement aux rayons ultra-ultraviolets.
L'absence de réfraction se retrouve dans ma manière de voir quand les longueurs d'onde des rayons sont notablement inférieures aux doubles des distances des particules, ou quand les rayons sont formés d’un succession de petits trains de vibrations amorties, la longueur de chaque train étant inférieure à la même limite. L’extrapolation de la théorie de Helmholtz donne aussi le mème résultat, mais seulement quand la longueur d'onde tend vers zéro(!). Ma manière de voir a l'avantage de ne pas faire intervenir Ja transversalité des vibrations; elle s'applique aussi bien à des vibrations longitudinales qu’à des vibrations transversales de l’éther (?). |
L'hypothèse ondulatoire, telle que je l'ai développée,
(:) Cf. RayeAU, Journal de Phys., 3° série, t. V, p. 113; 1896.
(2) Journal de Physique, 3° série, L. IX, p. 188; 1900. Je possédais les résultats indiqués dans cet article quelques années déjà avant la découverte du professeur Rüntgen ;
conduit immédiatement à ce résultat qu'un milieu pur et homogène est nécessairement un milieu trouble pour des vibrations dont la longueur d’onde n’est pas trop supérieure aux distances moyennes des particules du milieu (*). J'ai été ainsi conduit à étudier la dissémination des rayons de Rüntgen par les différents corps. Ces phénomènes de dissémination dominent l'optique des rayons de Rôüntgen au même titre que la propagation rectiligne; les propriétés qu'ils révèlent dans les rayons de Rüntgen sont très différentes de celles que présentent les divers rayons catho-
diques jusqu'ici étudiés.
ve ——