J.-J. THOMSON

Diminution de la décharge par l'action du champ magnétique.

Métal incandescent

Rayons ultra-violets

P. LENARD

Déviation magnétique et champ électrique.

Rayons /3 du radium

H.BEGQUEREL

Déviation électrique et déviation magnétique.

environ 300 X 1015

noiiiènes clans lesquels se manifestent les électrons négatifs et de la diversité des méthodes employées pour la mesure du rapport de la charge à la masse de chacun, les résultats indiqués dans ce tableau paraissent suffisamment concordants. Il ne reste plus aucun doute, en effet, sur l'ordre de grandeur de ce rapport, puisqu'il est de 663 à 1.937 fois plus grand que le même rapport correspondant à l'ion électrolytique d'hydrogène, ce dernier ayant pour valeur 0,289 X 10^^; ce rapport est donc bien plus grand encore si on le compare à ceux qui correspondent aux ions des autres corps. Les particules constituant les rayons cathodiques et les rayons p des corps radioactifs, ne peuvent donc être des atomes, mais doivent être des particules ayant une masse beaucoup plus petite que les atomes.

C'est ainsi qii'a^^ec des méthodes purement physiques on a démontrée de la manière la plus certaine V existence de masses beaucoup plus petites que telle du plus petit des atomes des substances connues.

Les différences trouvées par les différents expérimentateurs pour la valeur du rapport entre la charge et la masse des électrons ne proviennent pas seulement des erreurs de mesure, puisque des expériences assez précises, effectuées par M. Kaufmann (/), ont démontré que ce rapport varie avec la vitesse des électrons, diminuant rapidement lorsque cette vitesse se rapproche sensiblement de celle de la lumière. Ce physicien fait agir sur les rayons émis par un sel de radium, un champ magnétique et un champ électrique, ayant une même direction perpendiculaire à

(1) W. Kaufmann. — Gôtt, Nachr., 8 novembre (1901) ; 26 juillet /1902); 7 mars (1903).

METHODE, DE KAUF.MANN lO^

celle de ces rayons. Ceux-ci, par suite de l'action de la force magnétique, dévient dans une certaine direction, et ils dévient dans une direction perpendiculaire à cette dernière par Faction de la force électrique; de sorte que cette disposition expérimentale est analogue à celle bien connue des prismes croisés, dans laquelle les deux prismes impriment aux rayons lumineux deux déviations successives et à angle droit entre elles. De même que, dans cette expérience, chaque rayon coloré, séparé de la lumière blanche par l'action du premier prisme, subit une nouvelle déviation par le second prisme, et que toutes ces déviations peuvent être mesurées séparément, l'on peut également, dans les expériences de Kaufmann, mesurer les déviations subies par chacun de ces rayons /3, qui diffèrent les uns des autres par les diverses valeurs de la vitesse des électrons qui les constituent.

Cette méthode a permis à M. Kaufmann de trouver, pour le rapport de la charge à la masse des électrons, certaines valeurs assez rapprochées de celles obtenues par les autres expérimentateurs, tant qu'il s'agissait d'électrons doués de vitesse relativement modérée, c'est-à-dire d'électrons constituant les rayons p peu pénétrants ; tandis que pour les rayons plus pénétrants il trouva des valeurs plus petites ; ce rapport se réduit à la moitié de sa valeur ordinaire pour les électrons dont la vitesse est environ les neuf dixièmes de la vitesse de la lumière.

Or, comme tout porte à croire que la charge est toujoursla même pour tous les électrons, ilestnécessaire de supposer que c'est leur masse qui n'est pas constante, et qu'elje croit rapidement avec leur

lOO MASSE, VITESSE ET CHAUGE DES ELECTRONS

vitesse, quand celle-ci est voisine de la vitesse de la lumière.

Ce résultat a une grande importance, puisqu'il est conforme à l'hypothèse suivant laquelle les électrons ne possèdent pas de masse matérielle dans le sens ordinaire du mot, mais seulement une masse apparente due à leur nature.de charge électrique en mouvement. Nous y reviendrons d'ailleurs dans le dernier chapitre.

Des mesures analogues à celles instituées sur les électrons négatifs furent effectuéesparM.W-Wien (^) et par M. J.-J. Thomson (^) sur les ions positifs constituant les rayons-canaux (kanalstrahlen de Goldstein). Le premier de ces physiciens obtint comme résultat une vitesse de 3.600 km. et une valeur de 0,009 X fO ^^ pour le rapport de la charge de ces électrons à leur masse.

M. J,-J. Thomson trouva 0.012 X 10^^ pour ce même rapport.

Il est donc hors de doute que les parcelles positives des rayons-canaux ne sont pas des électrons mais bien des atomes et peut-être même de gros groupes atomiques électrisés.

La conclusion précédente relative à la faible masse des électrons est basée sur l'hypothèse que la charge électrique des ions dans les gaz est égale à celle qui est associée à chaque ion électrolytique (ou mieux à chaque valence d'un ion). Cette hypothèse peut désormais être considérée comme vérifiée.

L'étude de la diffusion des ions dans les gaz (^)

(1) W. WiEN. — Wied. Ann. t. LXV, p. 440 (1898).

(-') J.-.I. Thomson. — Conduction of Electricity trough Gases. University Tress, Cambridge (1903).

(•^1 J.-S. TowNSEND. — Phil. Trans., p. 259 (1900).