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Avec cette grande différence de potentiel, le courant était saluK dans toutes les expériences.

SUR LE PASSAGE DB l'ÉLECTRICITB A TRAVERS LES GAZ RÔNTGBNI8ÊS. 769

Le Tableau suivant contient les mesures faites avec une faible différence de potentiel :

Différence de potentiel entre les électrodes i*"'^3.

Distance entre les électrodes Courant

(en millimètres). (échelle arbitraire).

Dans ce cas, reffet de la distance n^est pas si bien marqué que dans le précédent où la force électromotrice était suffisante pour saturer le courant à toutes les distances.

La mesure de la vitesse de déperdition, quand le courant est saturé, nous permet d'évaluer le nombre de particules conductrices présentes dans le gaz ; car, dans ce cas, le nombre de particules conductrices produites par les rayons dans l'unité de temps est égal à la quantité d'électrolyte détruite par le courant pendant le même temps. Prenons le cas de l'hydrogène. Quand le courant était saturé, la vitesse de déperdition entre les deux plateaux ayant chacun environ 10*"' de superficie et situés à une distance de i^", était d'environ I volt par seconde, une capacité d'environ 3o*™ étant reliée à l'électromètre. Ainsi la quantité d'électricité passant entre les plateaux en I seconde était d'environ lo"* unités électrostatiques, ou jXio'* unités électromagnétiques et cette quantité est suffisante pour élec- Irolyser tout le gaz électroly tique produit par les rayons de Rontgen. Maintenant, une unité électromagnétique d'électricité met en liberté lO"* grammes d'hydrogène, ou environ i*"' à la température et sous la pression ordinaire de l'atmosphère. Par suite, 3X10** unités électromagnétiques correspondent à un nombre à peu près égal de centimètres cubes d'hydrogène ; le volume de l'espace compris entre les électrodes était d'à peu près 10*"', de sorte que, dans cette expérience, la fraction du gaz électrolysé était seulement | x io~**, c'est-à-dire un trois'trillionième de la quantité totale de gaz. Il n'est pas surprenant que nous ayons trouvé des résultats négatifs dans les quelques expériences faites par nous pour voir si un gaz transmettant des rayons de Rôntgén ne subit aucune variation de pression. Le calcul

770 J.-J. THOMSON ET S. RUTHBRFORD.

précédent donne le nombre moyen de particules conductrices; si la conductibilité n'est réalisée que par intermittences, il peuly avoir.à certaines époques, un nombre bien plus grand de ces molécules présentes. II est probable qu'en tout cas, quand le courant est saturé, le pouvoir conducteur est intermittent. L'action de la bobine employée pour faire passer la décharge à travers le tube à vide est intermittente; si donc, entre le passage de deux décharges, la conductibilité a le temps de disparaître (et la vitesse avec laquelle elle disparaît est très grande quand un courant passe à travers le gaz), le gai sera alternativement isolant et conducteur.

L'expérience suivante est expliquée par le caractère intermitteit de la décharge. Le gaz soumis à l'action des rayons de Rôntgen était contenu à l'intérieur d'un morceau de tube de plomb ouvert aui deux bouts ; ce tube était relié à l'une des extrémités d'une batterie dont l'autre extrémité était mise en communication avec un fil métallique placé suivant l'axe du tube. En soufflant, on faisait circulerde l'air à travers le tube et l'on trouvait que, lorsque le courant cntrek fil et le tube était faible, la circulation de l'air le diminuait notabl^ ment, tandis qu'un courant voisin de la saturation était à peine influencé par la manœuvre du soufflet. Quand le courant était influencé, le gaz chassé hors du tube était conducteur; quand le courant n'était pas modifié, le gaz n'était pas conducteur. Si le gaz avait éle exposé à une radiation d'intensité constante, le courant d'air ne l'aurait pas modifié, à moins que le temps pris par le gaz pour devenir conducteur sous l'influence des rayons ne soit comparable au temp» employé par le gaz pour aller d'un bout à l'autre du tube; ceci est inadmissible, étant donné ce que nous savons par d'autres expénences sur la rapidité d'action des rayons. Mais si l'état du gaz est iDte^ mittent, puisque le courant d'air continue quand les rayons n'agissent plus, il entraîne du gaz qui est conducteur et, par suite, diminue si conductibilité moyenne.

Pour en revenir à l'équation (3), si I est la valeur de « pour £ infini, nous pouvons écrire l'équation sous la forme

dans laquelle

et ne dépend ni de E ni de /.

Nous avons observé la relation entre le courant et la force éleclro-

SUR LB PASSAGE OK l'bLBCTRICITÉ A TRAVERS LES GAZ RÔNTGENISéS. 77 1

motrice pour plusieurs gaz et pour difTérentes intensités des rayons de Rôntgen. La comparaison des résultats de ces expériences avec l'équation (4) est donnée dans les Tableaux suivants :

Les gaz employés ont été le chlore, l'air, l'hydrogène, le gaz d'éclairage, rhydrogène sulfuré et la vapeur de mercure. Les forces électromotrices variant de 1,4 ^ i4o> 1^^ valeurs numériques du courant observé et du courant calculé à l'aide de l'équation (4) concordent, avec des écarts relatifs non systématiques atteignant rarement yô ^^ généralement inférieurs à î^.

Comme ces mesures exigent que l'intensité de la radiation soit maintenue constante pendant chaque série d'observations, condition très difficile à réaliser, nous regardons Taccord entre la théorie et l'observation comme aussi satisfaisant qu'on pouvait l'espérer.

Nous avons vu comment la mesure du courant de saturation permet d'évaluer la proportion des particules conductrices par rapport au reste des molécules du gaz. Nous pouvons de plus, à l'aide de la courbe représentant la relation entre le courant et la force électromotrice, obtenir une évaluation de la vitesse avec laquelle ces particules se déplacent. Prenant l'équation (3)

nous chercherons à exprimer les coefficients à l'aide des quantités que nos expériences nous permettent d'évaluer. Soit 1 le courant limite pour une force électromotrice infinie, on a

I = qlt.

Soit T le temps qui doit s'écouler après la suppression des rayons pour que le nombre de particules conductrices tombe à la moitié du nombre de celles qui existaient immédiatement avant cette suppression, aucun courant ne traversant le gaz. On a, d'après l'équation (a). Juste avant que les rayons cessent de tomber sur le gaz,

où N représente le nombre de particules conductrices présentes à cet in.stant; quand les rayons ont disparu, on a