SUR LA CHARGE ÉLECTRIQUE TRANSPORTÉE PAR LES IONS

On a fait avec Thydrogène une série d'expériences analogues. Le nombre des ions était moins grand dans ce gaz que dans l^air, et la viscosité plus faible donnait aux gouttes une vitesse bien plus grande; en Tabsence des rayons elles tombaient si vite (en une seconde ou deux seulement), qu'on ne pouvait déterminer exactement la vitesse ; il n'était même pas certain qu'elles eussent acquis un état stable. La vitesse de l'ion d'hydrogène à travers l'hydrogène, sous un champ égal à l'unité, est prise égale à 3 fois celle de l'air, et le coefficient de viscosité égal à 9,3 X io~*.

Le Tableau suivant donne les résultats des expériences :

(sans la correction

Courant

Vitesse

pour les noyaux

à travers

de chute

existant en l'absence

Détente.

Température.

le gaz.

du brouillard.

cm : sec

des rayons).

6,3 X io-«o

0,5 Moyenne

Les expériences paraissant prouver que la charge de l'ion est la même dans l'hydrogène et dans l'air, la valeur de e n'a pas été corrigée de l'influence des noyaux préexistant au passage des rayons comme elle l'a été pour l'air. Ce résultat est évidemment d'une grande importance pour la théorie de l'ionisation des gaz par les rayons Rontgen.

Dans la détermination des nombres qui précèdent on a fait des hypothèses qui auraient pour résultat, si elles étaient incorrectes, de fausser la valeur de e. Par exemple, nous avons supposé uniforme le champ entre les plaques. Le professeur Zeleny a montré que ce n'est pas strictement vrai (*); la chute de potentiel près des électrodes est supérieure à la valeur moyenne, tandis que dans la masse du gaz elle lui est inférieure. Le gradient de potentiel dans le gaz est donc moindre que le quotient de la différence de potentiel par la distance des plaques, valeur que nous lui avons attribuée dans les calculs. Pour les rayons très affaiblis employés dans ces expériences, la différence entre la valeur exacte et la valeur admise est si faible

( > ) Philos, Mag., juillet 1898; /oar/i. de Phys., 3* série, t. VII, p. 120. ( Kow* aussi ce Recueil.)

8^1 8 J.-J. THOMSON. — SLR LA CIIARGK ÉLECTRIQCK TRANSPORTÉE PAR LESIONS.

qu'il n'a pas paru nécessaire dans les expériences défi ni lives de calculer une correction, d'autant plus que les variations de la bobine, elc. amenaient des perturbations beaucoup plus graves. Nous avons supposé de plus que le brouillard entraîne tous les ions dans sa chute :mI en restait, la valeur obtenue pour la charge serait supérieure à la valeur réelle. Celle que nous avons trouvée pour la charge de l'ion produilpir les rayons Rontgen est supérieure à celle que l'on attribue ordinairemeni à l'atome d'hydrogène dans l'électrolyse. Il ne semble pascependinl qu'il y ait de raison valable de rejeter la valeur élevée quenousavon^ trouvée. On déduit des lois de l'électrolyse, en désignant pr^ la charge de l'ion en unités électrostatiques, et par N le nombre de dmh lécules par centimètre cube à la température et à la pression normale- {voir R[CHAiiz, Bonn Sitzungsberichten, 1891, p. aS),

Ne = 119 X 10';

si l'on fait e = 6,5 x lo""*®, il vient

N = 20 X io*«;

tandis que N déduit des expériences sur la viscosité de l'air est ép! à 21 X lo***. Bien que les mesures des coefficients de viscosité de autres gaz donnent en général pour N des valeurs plus fortes, l'arconl entre la valeur déduite de nos expériences et celle que la théorie rin?lique des gaz tire des expériences de viscosité suffit à montrer quf cette théorie est compatible avec la valeur que nous avons tn)u^êf pour e, et qui est la même, ou tout au moins du même onire de grandeur que la charge transportée par l'ion d'hydrogène dans l'électrolyse.

Il est intéressant de remarquer, à propos de ce résultat, que V professeur H. -A. Lorcnlz (' ) a montré que la charge des ions donll mouvement produit les raies spectrales qui sont afleclées parlepli^ nomène de Zeemann est du même ordre de grandeur que la charçed'' l'ion d'hydrogène dans l'électrolyse.

( * ) Koninkligke Akademie van Welenschappen te Amsterdanif 6 avril 189!