ET LES RAYONS RŒNTGEN
Par J.-J. THOMSON.
Traduit de l'anglais par M. MOULIN.
Philosophical Magazine, t. XLV, 189S, p. 1-2.
Une particule électrisée en mouvement est entourée d'un champ magnétique, dont les lignes de force sont des cercles qui ont pour axe la trajectoire de la particule. Si la particule est brusquement arrêtée, par suite de Tinduction électromagnétique, la variation du champ magnétique ne sera pas instantanée ; Tinduction donne naissance à un champ magnétique qui, pour un instant, compense celui qui est détruit par l'arrêt de la particule. Le nouveau champ, ainsi introduit, n'est cependant pas en équilibre, mais il s'éloigne à travers le diélectrique comme une pulsation électrique. Dans cette Note, nous allons calculer le champ magnétique et le champ électrique transportés par cette pulsation en un point du diélectrique.
La distribution des champs magnétique et électrique autour de la particule en mouvement, dépend surtout de la vitesse de la particule. Si sa vitesse est assez petite pour que Ton puisse négliger le carré de son rapport à la vitesse de la lumière, le champ électrique est distribué symétriquement autour de la particule et, à une distance r de
celle-ci, il est égal à -,> e étant la charge de la particule; les lignes
de force magnétique sont des cercles qui ont pour axe la trajectoire de la particule; l'intensité du champ magnétique en un point P est
^ — - — 9 w étant la vitesse de la particule et 0 l'angle que fait le rayon
joignant la particule à P avec la direction du mouvement.
Cependant, lorsque la vitesse de la particule est trop grande pour que nous puissions négliger le carré de son rapport à la vitesse de la
lumière, la distribution du champ électrique n'est plus uniforme; le champ électrique, ainsi que le champ magnétique, tend à se concentrer dans le plan équatorial, c'est-à-dire le plan passant par le centre de la particule et normal à la direction de son mouvement; cettr tendance croît avec la vitesse de la particule jusqu'à ce que, lorsqu'elle est égale à la vitesse de la lumière, les champs magnétique et électrique s'annulent en tout point non situé dans le plan équaloriJ et, dans ce plan, deviennent infînis.
Les pulsations émises par l'arrêt de la particule chargée sont. comme on pouvait s'y attendre, différentes quand le rapport de la vitesse de la particule à celle de la lumière est petit on quand il est \oisin de l'unité. Mais, même quand la vitesse est faible, la pulsadon émise par l'arrêt de la particule transporte en un point exlérieur une perturbation dans laquelle le champ magnétique est énormément plus grand qu'il ne l'était au même point avant que la particule soit arrêtée. Le temps que met la pulsation pour passer en un point P est, si la particule chargée est sphérique, égal au temps que met la lumière pour parcourir une distance égale au diamètre de cettr sphère; l'épaisseur de cette pulsation est excessivement petite par rapport à la longueur d'onde de la lumière visible. Quand la viles**' de la particule approche de celle de la lumière, deux pulsations sont émises au moment où elle est arrêtée. L'une de ces pulsations est plane et son épaisseur est égale au diamètre de la particule charjrée: cette onde se propage dans la direction du mouvement que posséchit la particule; il n'y a aucune onde se propageant en arrière; l'autre est une pulsation sphérique s'étendant dans toutes les directions, dont l'épaisseur est encore égale au diamètre de la particule chargée, et très petite par rapport à la longueur d'onde de la lumière ordinaire, si celte particule est de dimensions moléculaires ou plus petite. La théorie que je désire mettre en avant est que les rayons Rônlgen sont constitués par ces minces pulsations de perturbation électrique et magnétique qui sont émises au moment de l'arrêt des petites particules chargées négativement qui constituent les rayons cathodiques.
Nous allons maintenant calculer la perturbation magnétique qui s<* propage à travers les diélectriques quand une particule chargée x' trouve brusquement arrêtée.
Les composantes du champ magnétique et du champ électrique satisfont à l'équation de Poisson
dt
» ~ \ dx^ "^ dy^ ~^ dz^ )
