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i, c et rf, se trouvaient des rodages. Le tube b servait à l'introduction de la cathode, consistant en un disque circulaire de cuivre e, de 9
mm
728 s. SIMON.
de diamètre et 2™™, 5 d'épaisseur. Elle était fixée à un fil de cuivre qui servait à la conduction et était mastiquée dans le tube y.
L'anode consistait en un cylindre de laiton g de 7*^'", 5 de long et de a^"", 8 de large. A Tune de ses extrémités était appliqué un tube de laiton h plus étroit, de 5*^"*, 5 de long, qui pénétrait dans le tube de verre fc. Un fil fin, /, était tendu devant l'ouverture terminale de A, et son ombre était observée {fig^ 10). L'anode était reliée électriquement par le (il de cuivre k mastiqué dans le tube de verre c. Le contact était obteoQ par un balai de fils fins qui se pressaient fortement contre le tube de laiton h.
Le tube de verre a était fermé par une lame résistante, portant une division millimétrique. Sur sa face tournée vers le tube, cette lame était enduite d'une mince couche de craie, qui brille d'une lueur rouge sous le choc des rayons cathodiques. Pour rendre la division visible, la craie fut enlevée des traits de division avec une fine aiguille, afin que les traits, ainsi débarrassés, se détachassent en sombre sur le fond de craie fluorescente. Contre toute attente, les traits apparaissaient cependant brillant d'un rouge clair sur le fond de craie plus sombre. Le phénomène est probablement le même que celui qui est employé dans la méthode récemment introduite dans la pratique par Martens (*) pour l'éclairage des traits d'échelle.
Le mode d'expérience, comme cela a été mentionné au début, suil celui de Kaufmann. Le pôle négatif d'une machine à influence 1, actionnée par un électromoteur, était relié par l'intermédiaire d'un commutateur B, à un électromètre de Braun et à la cathode.
Le pôle positif de la machine, lié à la base de l'électromètreelà l'anode, était mis à la terre, de façon qu'à l'intérieur du cylindre constituant l'anode, le potentiel restait nul.
Le tube était relié par la pièce d à une machine pneumatique à mercure automatique. La pression du gaz (l'air fut seul employé) n'était pas mesurée, car cela était sans importance pour la question actuelle. L'électromètre fut étalonné avec une batterie d'accumulateurs de 4^00 volts et pour les plus hautes tensions au mojen d'une balance électrostatique. Pour l'exécution de cet étalonnage, j ai une grande reconnaissance à M. A. Orgler. La place du tube à l'inlérieur des bobines et la disposition d'ensemble sont visibles sur la figure 1 1 . Les déviations éprouvées par les rayons cathodiques lors de l'excitation du champ, et aussi lors du renversement du courant,
(^) F. F. Martens, Wied. Ann,^ t. LXII, 1897, P- 206-208.
sont données par l'ombre du fil anode sur la division ; en même temps on mesure le potentiel et Tintensité du courant. Dans les expériences
Fig II.
on veillait à ce que les déviations ne fussent pas plus grandes qu'un centimètre, car les calculs approchés, donnés plus haut, ne sont pas valables pour de plus grandes déviations.
b. — Orientation du tube cathodique,
La position exacte du tube est déterminée par cette condition que le chemin des rayons non déviés coïncide avec la direction de l'axe OX, et, en outre, soit à angle droit sur la direction des lignes de force (axe OY). Comme on ne pouvait, a priori^ déterminer exactement la direction des rayons cathodiquesj[à l'intérieur du tube, on l'obtenait par une expérience préalable, et le tube était ensuite fixé entre les bobines à une hauteur telle que la ligne joignant le milieu de la cathode et l'ombre du fil anode coïncidât exactement avec l'axe OX. La seconde condition était assurée simplement par la disposition des bobines et du support de bois portant le tube.
L'orientation dans le champ magnétique du fil anode et de la cathode, dont la position réciproque est donnée par les considérations
73o 8. SIMON.
développées page 719, et aussi la détermination de la longueur do chemin parcouru par les rayons, durent être réalisées avec la plus grande exactitude.
De petites irrégularités dans ces déterminations, particulièremeat dans celle de la longueur du chemin parcouru (la déviation vanaat comme le carré de cette longueur), influencent le résultat d'une façon déjà très importante. Les déterminations se faisaient optiquement et résultaient d^un grand nombre de mesures séparées.
c. — Étude des corrections.
Avant d'arriver au calcul définitif de -. il est encore nécessaire
d'exposer la considération suivante, qui, a priori, indique la possibilité d'une correction au résultat.
Si dans la figure 12 la distance a — b' représente la trajectoire «la rayon non dévié, a — b celle du rayon dévié, il est clair qu'en chaque point de a — 6 il y a une autre intensité de champ qu'en la projec-
Fig. 12.
tion de ce point sur l'axe OX, pour laquelle le champ a été mesuré. La forme du champ pour le rayon dévié dillere aussi de celle qui a été obtenue par la mesure du champ, et il faut examiner jusquà quel point cette circonstance est susceptible de produire une modification du résultat.
L'équation approchée de la courbe du rayon dévié s'écrit
Dans les expériences de déviation indiquées dans le Tableau I {voir plus loin), la valeur moyenne des déviations lues est de ^ = o*",8i5. Partant de cette donnée, on peut construire point par point le chemin approché du rayon dévié. On en déduit pour chaque point du chemin la grandeur de la déviation et l'on peut ensuite déterminer l'intensité du champ en chacun de ces points. Sur b
RAPPORT DB LA CHARGE ÉLECTRIQUE A LA MASSK DES RAYONS CATHODIOUES. 73 1
figure i3, on voit comment ce résultat s'obtient. Le point O représente le milieu du diamètre des bobines, c'est-à-dire un point de leur axe où l'intensité du champ est maxima (Hmax.)i ^ — ^ ^^^ ^^^ partie du chemin dévié. En décrivant un cercle de O comme centre avec Oa comme rajon, ce cercle coupe l'axe OX en d. L'ordonnée H^
de la courbe du champ correspondant à ce point donne l'intensité du champ existant au point a du chemin. On obtient ainsi pour le point a une intensité de champ H^'.
De cette façon on peut construire par points la courbe corrigée du champ.. En effectuant maintenant, pour la courbe du champ ainsi
obtenue, la construction de la courbe / H dx, il en résulte que celleci s'écarte si peu de l'autre que cette différence peut être négligée. Par exemple en choisissant un point a de la trajectoire pour lequel Oc = 3^", la déviation ca est égale à o'"",523. Cela donne pour cd une longueur de o'^'",o4; d'où résulte une correction de la valeur du champ de — o,o5 pour loo seulement. A une distance de 7*°* de l'axe, ca est égal à o^'", 229 ; on obtient alors pour cd la valeur o*^*", oo4 et une correction correspondante du champ d'environ — o,3 pour loo. Mais comme cette valeur relativement élevée de la correction n'est atteinte qu'au commencement seulement de la trajectoire, c'est-à-dire sur une distance qui ne contribue que pour une très petite part à
l'intégrale / H dx qu'on doit ensuite calculer, on constate alors avec
facilité que la correction totale s'élève en tout à moins de o, i pour 100. Ce résultat, très favorable, n'est pas dû au hasard, mais à la disposition particulière du tube. En effet, dans les régions où le champ est très rapidement variable, les déviations du rajon sont très petites,
