E LA CHARGE ÉLECTRIQUE TRANSPORTÉE PAR LES IONS

On a fait avec l'hydrogène une série d'expériences analogues. Le nombre des ions était moins grand dans ce gaz que dans l'air, et la viscosité plus faible donnait aux gouttes une vitesse bien plus grande; en l'absence des rayons elles tombaient si vite (en une seconde ou deux seulement), qu'on ne pouvait déterminer exactement la vitesse; il n'était même pas certain qu'elles eussent acquis un état stable. La vitesse de l'ion d'hydrogène à travers Thydrogène, sous un champ égalàTunité, est prise égale à 3 fois celle de l'air, et le coefficient de viscosité égal à 9,3 X io~*.

Le Tableau suivant donne les résultats des expériences :

e (sans la correction

Courant

Vitesse

pour les noyaux

à travers

de chute

existant en l'absence

>étente.

Température.

le gaz.

du brouillard, cm : »ec

des rayons).

6,3 X io-»o

0,5 ovenne

8,0 ... 6.7 X io-*o

Les expériences paraissant prouver que la charge de l'ion est la Qtéme dans l'hydrogène et dans l'air, la valeur de e n'a pas été corrigée de l'influence des noyaux préexistant au passage des rayons comme elle l'a été pour l'air. Ce résultat est évidemment d'une grande importance pour la théorie de l'ionisation des gaz par les rayons Rôntgeu.

Dans la détermination des nombres qui précèdent on a fait des hypothèses qui auraient pour résultat, si elles étaient incorrectes, de tinsser la valeur de e. Par exemple, nous avons supposé uniforme le dump entre les plaques. Le professeur Zeleny a montré que ce n'est pas strictement vrai (*); la chute de potentiel près des électrodes est supérieure à la valeur moyenne, tandis que dans la masse du px elle lui est inférieure. Le gradient de potentiel dans le gaz est Jonc moindre que le quotient de la différence de potentiel par la <li5lance des plaques,' valeur que nous lui avons attribuée dans les ^culs. Pour les rayons très affaiblis employés dans ces expériences, «différence entre la valeur exacte et la valeur admise est si faible

[^ ) Philos. Mag.f juillet 1898; /oar/z. dePhys., 3' série, t. VII, p. 120, ( Voir aussi <« Recueil.)

8l8 J.-J. THOMSON. — SUR LA CHARGE ÉLECTRIQUE TRANSPORTÉE PAR LES IONS.

qu'il n'a pas paru nécessaire dans les expériences définitives de calculer une correction, d'autant plus que les variations de la bobine, etc. amenaient des perturbations beaucoup plus graves. Nous avons supposé de plus que le brouillard entraîne tous les ions dans sa chute ; s'il en restait, la valeur obtenue pour la charge serait supérieure à la valeur réelle. Celle que nous avons trouvée pour la charge de l'ion produit par les rayons Rontgen est supérieure à celle que l'on attribue ordinairement à l'atome d'hydrogène dans l'électrolyse. Il ne semble pas cependant qu'il y ait de raison valable de rejeter la valeur élevée que nous avons trouvée. On déduit des Jois de l'électrolyse, en désignant par ^ la charge de l'ion en unités électrostatiques, et par N le nombre de molécules par centimètre cube à la température et à la pression normales {voir RiCHARz, Bonn Sitzungsberichten, 1891, p. 23),

Ne = 119 X 10^;

si l'on fait e := 6,5 x io~*®, il vient

tandis que N déduit des expériences sur la viscosité de l'air est égal à 21 X 10**. Bien que les mesures des coefficients de viscosité des autres gaz donnent en général pourN des valeurs plus fortes, l'accord entre la valeur déduite de nos expériences et celle que la théorie cinétique des gaz tire des expériences de viscosité suffit à montrer que cette théorie est compatible avec la valeur que nous avons trouvée pour e, et qui est la même, ou tout au moins du même ordre de grandeur que la charge transportée par l'ion d'hydrogène dans l'électrolyse.

Il est intéressant de remarquer, à propos de ce résultat, que le professeur H. -A. Lorentz (* ) a montré que la charge des ions dont le mouvement produit les raies spectrales qui sont aflcclécs par le phénomène de Zeemann est du même ordre de grandeur que la charge de l'ion d'hydrogène dans l'électrolyse.

(*) Koninkligke Akademie van Welenschappen te Amsterdam, 6 avril 1898.