QU ILS TRAVERSENT

Par J.-J. THOMSON.

Société Royale de Londres, i3 février 1896. Journal de Physique, 3* série, t. V, p. i65.

Les rayons de Rôntgen, tombant sur des corps électrisés, leur font perdre rapidement leur charge, qu'elle soit positive ou négative. La disposition que j'ai employée pour étudier cet effet est la suivante : la bobine de Ruhmkorff et le tube à vide qui servent à produire les rayons sont placés à l'intérieur d'une grande caisse d'emballage, qu'on a recouverte d'une feuille d'étain pour protéger, par un écran, l'électromètre de toute perturbation électrostatique que pourrait causer l'action de la bobine. L'aiguille de l'électromètre est suspendue à un (il de quartz; comme il n'y a aucune force magnétique antagoniste, celte aiguille n'est pas influencée par des variations dans l'aimantation du noyau de la bobine.

Le tube à vide est placé de telle façon que la partie phosphorescente soit à environ i,5 pouce du couvercle de la boîte ; un trou d'environ 1 pouce de diamètre permet aux rayons de sortir de la boîte; une feuille d'aluminium ou d'étain mince recouvre le trou. La lame électrisée, qui est un peu plus grande que le trou, est placée hors de la boîte, environ à a pouces au-dessus, et les rayons tombent sur elle après avoir traversé l'ouverture. La lame est maintenue en communication constante avec un des quadrants d'un électromètre; on isole les quadrants et la lame avec le plus grand soin. L'isolement était assez bon pour qu'il n'y eût aucune perte appréciable quand la bobine ne fonctionnait pas. Voici maintenant comment on opérait : les deux paires de quadrants sont réunies, et l'on charge la lame à un potentiel élevé, par un électrophore, ou en la mettant en communication, pen-

dant quelque temps, avec une grande batterie de petits accumulatears. Les quatre quadrants de Télectromètre sont alors au même polentiel. On sépare les deux paires de quadrants; si Tisolement est bon, les potentiels resteront les mêmes, et il n'y aura pas de déviation df l'électromètre ; dans nos expériences, la perte est si faible que, dans ces conditions, le mouvement de la tache lumineuse est à peine perceptible. Si maintenant on dirige les rayons de Rônlgen sur la lame, il se produit une déperdition brusque d'électricité, le potentiel des quadrants reliés à la lame varie et, en quelques secondes, la tache lumineuse renvoyée par le miroir de l'électromètre est projetée au delà de l'échelle. Cette déperdition d'électricité se produit quel que soille signe de l'électrisation; quand la plaque est sans charge au début, il il m'a été impossible de mettre en évidence une charge quelconque qu'elle aurait acquise par l'exposition à ces rayons. Quand on porte la lame à un potentiel élevé, la déperdition est un moyen extrémemeni délicat de déceler ces rayons, beaucoup plus sensible qu'aucune plaque photographique que je connaisse. J'ai observé que ces rayons produisent des effets distinctement perceptibles sur une lame chargée après avoir traversé une lame de zinc d'un quart de pouce d'épaisseur. L'emploi de la lame chargée et de l'électromètre est beaucoup plus expéditif que celui de la plaque photographique, et se prête beaucoup plus aisément aux mesures quantitatives.

Pour déterminer comment l'émission des rayons de Rôntgeo dépend du degré de vide du tube, on a relié le tube à la pompe et l'on a observé la perte à divers degrés de vide; aucune déperdition ne sel manifestée tant que la pression n'a pas été assez basse pour que des lueurs phosphorescentes apparaissent sur le verre, et, même après l'apparition de ces lueurs, la perte est restée faible, lanlqueTéclalde la bande positive a été considérable; ce n'est qu'après la disparilion de cette bande que la décharge de la lame est devenue rapide.

Pour obtenir le maximum de sensibilité, il faut évidemment charger la lame à un potentiel aussi haut que possible. La perte due aux ravoas se produit cependant quand le potentiel de la plaque ne dépasse p^ celui de la lame d'étain, de plus de 3 ou 4 volts, et je n'ai jusqu ici observé aucun phénomène qui puisse laisser croire à l'existence d'une limite inférieure de la différence de potentiel au-dessous de laquelle la déperdition cesserait de se produire.

Cette déperdition diffère de celle qu'occasionnent les rayons ultraviolets, dont MM. Elster et Gcitel ont démêlé les lois, par plusieurs caractères essentiels; d'abord la lumière ultra-violette ne déchaîne

DÉCHARGB DE L^iLECTRIGITÉ PRODUITE PAR LES RATONS DE RÔNTGEN. 768

que les corps ëlectrisés négativement, tandis que les rayons de Rôntgen agissent quel que soit le signe de la charge. De plus, Teflet de la lumière ultra- violette n'est considérable que quand le corps électrisé est un métal fortement électropositif, avec une surface propre. Les eflets des rayons de Rontgen sont, au contraire, très marqués, quel que soit le métal, et se produisent quand la lame est plongée dans un diélectrique solide ou liquide, aussi bien que quand elle est dans l'air. J'ai recouvert la lame métallique de paraffine solide, de soufre solide, je l'ai mise à l'intérieur d'une masse d'ébonite., je l'ai placée entre deux lames de mica, je l'ai plongée dans un bain d'huile de paraffine : dans tous ces cas et bien que l'isolement fût pratiquement parfait, quand l'isolant n'était pas traversé parles rayons de Rontgen, et que la différence de potentiel entre la lame et le métal qui recou> vrait la boîte ne fût que de lo à i5 volts, la charge de la lame métallique se perdait néanmoins dès que les rayons de Rôntgen pénétraient dans l'isolant. J'ai trouvé que l'électricité s'écoule de la lame, même quand l'espace qui la sépare des conducteurs les plus voisins mis à la terre, est entièrement rempli de paraffine solide; il faut en conclure que, quand les rayons de Rontgen traversent un diélectrique, ils le rendent conducteur pendant la durée de leur passage et que tous les corps deviennent conducteurs, quand ces rayons les traversent. Le passage de ces rayons à travers un corps semble donc être accompagné d'une décomposition de ses molécules, qui permet le mouvement de l'électricité, par un mécanisme analogue à celui du passage du courant dans un électrolyte. En employant un bloc de paraffine solide, dans laquelle étaient plongés deux couples d'électrodes, les unes parallèles, les autres perpendiculaires aux rayons de Rontgen, j'ai trouvé qu'il n'y a que très peu de différence entre les vitesses de déperdition, parallèlement et perpendiculairement aux rayons.

SUR