ixio-»o
Il convient maintenant de considérer les groupes moins nombreux
(^) Comme exemple, nous reproduisons la meilleure et la moins bonne des neuf séries indiquées au Mémoire et qui sont marquées d'un * dans le Tableau d'ensemble :
Distance des disques ;
:OMn
r Oc», *.
DIlTcrence de polenUel
1000 YOllS.
1500 TOltS.
Champ :
=+ la.j.
X=4-lt,
Durées de chute, en
sec.
ao,3
Moy. 18,64 i4,r>4 3i,6 20,0
V, = o,oa68 Vj= o,o34i v, = o,oi26 1^3 = 0,0200
Ill4 IIAROLD-A. WILSON.
de gouttelettes qui tombaient plus vite que le groupe principal, auquel se rapportent les résultats précédents.
En l'absence du champ le nuage tombait tout d'une pièce et sa face supérieure était bien limitée. On ne pouvait pas observer U moindre trace de séparation en plusieurs portions. Sous Tactioii du champ, il tombait plus vite et, au début, son aspect restait le niéine.
Mais, après quelques secondes, la surface du nuage commeoçailà se diviser en deux, Tune des parties tombant visiblement plus vile que le reste. La ligne de séparation entre ces deux parties était bien nette. On observa quelquefois trois divisions semblables. D«ins une série de mesures avec o^"*,4 de distance entre les disques, on a obtenu les résultats suivants :
groupe deuxième troisième
principal. groupe. groupe.
29,4 » » iOi4
Moy. 3i,6>. 20,1 i4,8 !o,56
On pourrait attribuer la formation des groupes secondaires à la coalescence de deux gouttelettes sous l'influence du champ, mais il est facile de montrer par le calcul qu'une gouttelette ayant deux fois la masse et deux fois la charge d'une autre serait tombée en 6 secondes dans l'expérience précédente. Si nous admettons (phénomène naturellement probable) que deux gouttelettes, l'une positi\e et l'autre négative, se soient soudées, la gouttelette de masse double tomberait en 1 1 secondes 2, ce qui est très approximativement la durée moyenne de chute (10,6) des gouttes les plus rapides. Cependant, il n'est pas facile de voir comment des gouttelettes coalescenles pourraient former une agglomération à surface limite nette, car on pourrait s'attendre à voir se produire des coalescences à des époques différentes de la vie du nuage. L'existence d'une face supérieure nettement limitée pour chaque groupe semble indiquer que toutes les gouttelettes qui le constituent sont formées au moment de la détente.
11 semble que l'on puisse encore donner l'explication suivante : au moment de la formation du nuage, certaines gouttes contiennent plus
LA CHARGE DES IONS PRODUITS DANS l'aIR PAR LES RATONS RÔNTGEN. Ill5
d^un ion. Si deux ions étaient très voisins pendant la détente, ils pourraient facilement donner naissance à une seule gouttelette. On peut objecter qu'une telle gouttelette devrait être plus grosse qu'une autre ne contenant qu'un ion. Mais cette objection tombe, si l'on songe à la grandeur de l'influence de la charge sur la grosseur d'équilibre des gouttelettes, influence que l'on sait être très faible.
Si l'on suppose que les gouttelettes des trois espèces ont la même grosseur mais des charges diff'érentes, il est facile de calculer ces dernières. Le calcul donne, pour les nombres rapportés ci-dessus :
Charge par gouttelette.
Groupe principal 2,04 X 10-*°
Deuxième groupe 3,94
Troisième groupe 6)9i
Si donc le groupe principal n'a qu'un ion par gouttelette, le deuxième en a deux, et le troisième trois environ.
Townsend a montré (*) que la charge d'un ion produit dans l'air par les rayons Runtgen ou les autres formes de radiations est égale à la charge de l'ion ou de l'atome d'hydrogène dans les solutions. D'après les résultats des expériences actuelles, la charge de l'atome d'hydrogène est donc 3,i x lo"** U.E.S. ou io"2«U.E.M. Une U.E.M. d'électricité dépose dans l'électrolyse d'une solution
0^,01 1 18 d'argent et, par conséquent, -^ =i,o43 x 10"* gr. d'hydrogène. Il s'ensuit que la masse d'un atome d'hydrogène est approximativement I o-^X I o~^®gr. ou 1 o~^*gr. La masse d'une molécule d'hydrogène est donc 2 x io""^*gr., de sorte que la masse de 1*^"* d'hydrogène à 0° et ^6*" de mercure étant 9X10"' gr., le nombre N de molécules
dans I *"' d'hydrogène est 3^^, ou approximativement 4 X lo**.
Le résultat moyen de mes expériences, 3,i x io~*® U.E.S., ne peut pas être très éloigné de la vérité. Je pense que Ton peut considérer comme établi par elles que e est compris entre 2 x io~*® et 4 X io-*oU.E.S.
Les valeurs de N fournies par la théorie cinétique des gaz varient entre des limites un peu plus larges. La valeur obtenue est déduite
(*) Phil, Trans., A, 1899, P- '^9î •^* ^^ Phys., 3* série, t, IX, p. 3oi. Voir aussi ce Volume.
Ill6 H. -A. WILSON. — LA CHARGE DES IONS PRODUITS DÂXS LAIR, ETC.
d'ordinaire du rayon assigné à la molécule du gaz considéré. O.-L Meyer (*) donne N = 6, i X ïo'®, valeur fondée sur l'hypothèse que le rayon moyen d'une molécule d'air est io~*cm. Pour N = 4 Xio'V le rayon moyen d'une molécule d'air doit être 1,2 x io~*.
Un grand nombre de raisons de nature différente conduisent, pour le rayon de la molécule ou de la sphère d'action moléculaire, à i o~'cra., mais la grandeur de cette quantité ne peut certainement être considérée comme établie qu'entre des limites qui ne sont pas très voisines. L'accord entre la valeur de N obtenue dans les expériences précédentes et les valeurs déduites de la théorie des gaz peut donc être considéré comme aussi bon que l'on pouvait s'y attendre.
( ' ) Kinetic theory of gases, p. 333.
