II. — L^affluz cathodigne

Cette contradiction disparaît si l'on admet que rémission cathodique est alimentée, non aux dépens de ta cathode, mais par un courant de matière électrisée positivement, provenant des diverses parties du tube el arrivant à la cathode avec une grande vitesse. Crt afflux cathodique, nécessairement repoussé par la charge positive des parois, se centrera sur le tube et en reflétera évidemment la stmétrie. Une électrode l'attirera ou le repoussera suivant le signe de son électrisation et déplacera par suite son point d'arrivée, c'està-dire le point de départ des rayons cathodiques; un diaphragme i trou placé un peu en avant de la cathode ne laissera l'afflux arrivera celle-ci qu'en face du trou ; et, en ce point seulement, il y aura formation de rayons cathodiques. Sur tout le reste de la cathode, rémission, alimentée seulement par le gaz compris entre celle-ci et le diaphragme, sera insignifiante. C'est, en effet, ce que l'expérience ^a nous permettre de vérifier. Cet afflux cathodique est d'ailleurs aisément visible sous l'aspect d'une gerbe rose violacé qui semble implantée sur la cathode et présente une forme manifestement en rapport avec celle du tube.

LA FORMATION DBS RAYONS CATHODIQUES

L'existence de ce courant matériel est facile à mettre en évidence au moyen de Tappareil que représente la figure 5. Dès que le vide est assez avancé pour que le diaphragme D soit à l'intérieur de l'espace obscur, rémission cathodique se fait à peu près en totalité par les points ol y situés en face des centres des trous ab (l'influence des parois est ici presque nulle en raison du grand diamètre donné à

ig. 0.

Expériences sur Vajfflux cathodique, — I. Appareil servant à montrer que les rayons cathodiques se forment seulement sur les points delà cathode {a\b') qui peuvent recevoir Tafflux cathodique. Ce dernier ne peut passer que par les trous ab du diaphragme D. Les rayons cathodiques rencontrent le verre en /' et /'; s'il n'y avait pas de diaphragme* il n'y aurait qu'un seul faisceau rencontrant la paroi en /. — II. Répulsion de l'afflux cathodique en aa' par une électrode E chargée positivement.

l'appareil). En l'absence du diaphragme, on aurait un faisceau unique venant frapper le verre en /, et pouvant le fondre en ce point seulement. Si le diaphragme n'agissait pas sur l'émission même des rayons, ce faisceau central continuerait à se produire, et serait simplement arrêté par le diaphragme, tandis qu'il est ici supprimé et remplacé par autant de faisceaux qu'il y a de trous.

L'électrode E, mobile à coulisse, permet de vérifier aisément qu'une charge positive repousse le courant d'afflux qui arrive par le trou a, tandis qu'elle attire, au contraire, le faisceau cathodique correspondant ijig. 5, 11).

Si l'électrode E passe exactement au-dessus du centre de l'ouverture a, l'afflux se divise en deux courants divergents, qui s'écartent ou se rapprochent l'un de l'autre suivant que l'électrode est chargée positivement ou négativement, et le point radiant a' est alors dédoublé.

Si l'on éloigne peu à peu le diaphragme, l'espace compris entre la

loi 8 p. VILLARD.

cathode et lui fournit un afflux de plus en plus important, et, qaaod la distance CD atteint quelques centimètres, il n^y a plus qu'un s»l faisceau cathodique comme à l'ordinaire : le rôle du diaphragment réduit alors à découper dans l'émission totale deux faisceaui avut celte fois le diamètre et la forme exacte des ouvertures. Le verre tjt encore fluorescent en /' et /'\ mais sa température s'élève à peine, et c'est, au contraire, le diaphragme qui s'échauffe, surtout dans ^a partie centrale. La figure 4 {PI- ///) est la photographie d'un appareil analogue au précédent, mais muni d'une cathode concave. On \oit les deux faisceaux défmis, dès la cathode, par le diaphra<riK placé en avant de celle-ci. La tache noire située au tiers inférieur du tube représente la lumière positive confinée dans le tube anodique.

L'hypothèse de l'afflux cathodique conduit à des conséquence> faciles à vérifier :

Si l'on remplace par une lame de verre la partie centrale de la cathode, on ne change rien à la symétrie du tube ni à la dislributicB des potentiels : la marche du courant gazeux positif ne doit donc pai être modifiée ; elle ne l'est pas, en efTet : à mesure que la raréfaction augmente, le faisceau cathodique se resserre de plus en plus, comme à l'ordinaire, puis abandonne le pourtour métallique de la cathode et finalement/?(7r^ du centre de la lame de verre (plus exactement du point situé sur l'axe du tube), comme si toute la cathode était en métal. L'expérience faite, il est facile de voir que la partie centrale de la lame de verre est remplie de fines bulles gazeuses qui deviennent très visibles si on les chaufl'e légèrement; la présence de ces bulles indique évidemment que des particules gazeuses sont arrivées a^ec une grande vitesse sur le verre.

En arrivant à la cathode, l'afflux est brusquement arrêté et sa foite vive doit nécessairement se transformer en chaleur. Une cathode dont le centre est fait d'une lame mince de métal ou de verre est, en effet rapidement portée au rouge sur les points d'émission des faisccaoi cathodiques, là précisément où l'afflux est supposé arriver (*)• L*^' i plication de ce phénomène est donc tout à fait semblable à celle que

\ Ton donne du dégagement de chaleur produit par le choc des ravons

; cathodiques; dans les deux cas, l'eflel calorifique est le résultat d>

( ^ ) On réalise une brillanie expérience à ce sujet en prenant pour cathode anfilane^ do lampe à incandescence, et pour anode un filament semblable. Dè^ que le conrai passe, cette cathode de faible masse est portée au rouge blanc, Ta n ode resta ot aa contraire obscure ei tout à fait froide.

LA FORMATION DES RAYONS CATHODIQUES

IOI9

choc des particules gazeuses contre un obstacle. Cette vérification laisse subsister peu de doutes sur l'existence de l'afflux cathodique.

Supposons maintenant que la partie centrale de la cathode soit formée par une toile métallique ou même simplement percée d'une ouverture (^fig» 6), et que la région située en arrière soit entourée

Formation des rayons de Goldstein aux dépens de V afflux cathodique arrivant sur une cathode en toile métallique. — Le faisceau vient frapper le verre en b. Si, au moyen d'une électrode E chargée positiveirient, on imprime une déviation à l'afflux cathodique, le faisceau de rayons subit une déviation correspondante et vient frapper le verre en b'.

par un tube métallique qui la protège contre toute action électrique. Si l'afflux cathodique existe réellement, il doit évidemment traverser la toile en vertu de sa vitesse, et manifester sa présence au delà, en élevant la température d'un obstacle par exemple. C'est précisément ce qui arrive : un faisceau, assez semblable d'aspect à celui des rayons cathodiques, mais de teinte différente, part de la toile métallique et va frapper le verre en è. En ce point, la température s'élève et une lumière jaune apparaît, qui n'est autre que celle du sodium. Une lame de verre mince placée sur le trajet ab peut être rapidement fondue et percée.

Si l'on dévie l'afflux au moyen d'une électrode E chargée par exemple positivement, le faisceau prend la position a' b' ^ prolongement exact de la direction nouvelle de l'afflux.

Ces rayons ab ou a'fe' ne sont autre chose que les Kanals Irakien découverts par M. Goldstein. Leur existence se présente ainsi comme une conséquence nécessaire de l'émission cathodique par une cathode perforée et leur formation est en même temps expliquée.

lOaO p. VILLARD.