‹ Les quantités élémentaires d'électricité: ions, électrons, corpuscules (volume 3)Chapitre 19 sur 204 · SUR LES CORPUSCULES. 55 I · texte numérisé non relu

SUR LES CORPUSCULES. 55 I

une partie étroite, le champ électrique y acquiert une valeur plus grande que dans les parties larges du tube, d'où une plus grande vitesse possédée par un assez grand nombre de corpuscules au moment du choc, et la couleur se rapproche de celle de la gaine cathodique, au point qu'on a dit qu'un étranglement dans un tube produisait l'effet d'une cathode.

» Lorsqu'on dévie par un champ magnétique disposé perpendiculairement au tube le faisceau anodique, celui-ci se resserre en un mince filet le long de la paroi de verre si le champ est assez faible pour que les effets de la magnétofriction ne se fassent pas sentir; on obtient ainsi Téqui valent du rétrécissement du tube, le champ électrique devient intense dans ce filet, et celui-ci prend la couleur de la gaine cathodique. En faisant varier l'intensité du champ magnétique depuis zéro jusqu'à la valeur qui donne un filet très étroit, on voit graduellement le spectre se modifier, par variation d'intensité des raies, depuis celui fourni par la colonne anodique ordinaire jusqu'à relui fourni par la gaine cathodique, ou à peu près.

i> Ceci posé, j'admets que, lorsqu'un corpuscule a frappé une molécule gazeuse, il perd la force vive dont il est animé, et devient incapable de provoquer la luminescence en rencontrant une autre molécule avant d'avoir repris, sous l'influence du champ électrique, une vitesse minimum Çj à partir de laquelle son choc peut déterminer la luminescence du gaz. De même les corpuscules (secondaires) mis en liberté par Tionisation de la molécule gazeuse au moment où elle est frappée, comme l'admet J.-J. Thomson, naissent sans vitesse notable et doivent, sous l'influence du champ électrique, acquérir au moins la vitesse v pour être capables d'exciter la luminescence par leur choc sur une molécule de gaz.

i> Ce point admis, la couleur ditférente de la gaine cathodique et de la colonne anodique s'explique facilement. Les corpuscules primaires qui naissent sur la cathode ou dans le voisinage immédiat de celle-ci sont soumis au champ électrique extrêmement intense qui, comme le montre l'expérience, règne à une faible distance de la cathode. Sous l influence de ce champ, ils prennent, avant d'avoir rencontré une molécule gazeuse, une vitesse considérable V, bien supérieure à i>. Les molécules gazeuses qui sont rencontrées par ces corpuscules doués de ^nde vitesse donnent naissance à une luminescence de la couleur caractéristique des chocs intenses; celle-ci constitue la gaine cathodique. Forte du côté de la cathode, l'intensité lumineuse va en s'affaiblissant à mesure qu'on s'en éloigne, car le nombre des corpuscules

qui nV>nt encore rencootn^ aacone molécule va en s'afiaibiissant de plus en plu§. et la gaine cess^ quand il n*en reste plus. A.ussi cesset-elle d*dutant plo^ %ite que le gaz e>t plus dense. Mais on voit que la couleur de la gaine doit être la même partout à son intérieur, puisque la vitesse des corpuscules est partout du même ordre de grandeur V; tandis que dans l'explication de J.-J. Thomson, on ne comprend pas qu^il puisse en être ainsi, car il attribue la luminosité de la gaine au choc des corpuscules secondaires. Sous l'influence du champ électrique, très faible dans la gaine et qui ne reprend de valeur notable qu'au delà de son extrémité, en général, les corpuscules primaires et secondaires prennent une certaine vitesse qui, dès quVlle atteint la valeur v, leur permet de produire par leur choc la luminescence du gaz. Mais celle-ci, résultant d'un choc à une vitesse relativement faible, a la couleur correspondante : c'est le commencement de la colonne anodique. Tout le reste de la colonne s'explique de même; les chocs ayant lieu avec des vitesses qui dépassent peu r, la luminescence a partout la même couleur, qui peut être très diff'érente de celle de la gaine cathodique, qui correspond à une vitesse V.

» Les autres particularités de l'aspect des tubes ( strates plus ou moins rapprochées, plus ou moins nettement séparées; gaine cathodique parfois noyée par son extrémité dans la colonne anodique, etc.) s'expliquent très aisément, comme je me propose de le montrer dans un Mémoire d'ensemble sur ce sujet » (voir pour ce Mémoire la Revue scientifique j 5 novembre 1904). {Comptes rendus de r Académie des Sciences, t. CXXXVIII, p. 1206.)

3. Étude de raction du champ magnétique sur les corpuscules. — En 1901, M. Pellal constate une action du champ magnétique sur le faisceau anodique d'un tube de Geissler, d'où l'on peiil conclure que ce faisceau tend à prendre la forme des tubes de force du champ magnétique.

« Pour observer ce phénomène, le tube (long tube de Geissler cylindrique) est placé dans les trous pratiqués à l'intérieur des pièces polaires afin de laisser passer le rayon lumineux dans les expériences de polarisation rotatoire. La portion du tube placée entre les pièces polaires dé l'éleclro-aimanl se trouve ainsi dans un champ intense, suivant la direction C moyenne) de celui-ci. Dans mes expériences, ces pièces polaires étaient constituées par des cylindres de 7*^"* de diamètre, terminés par des faces planes distantes de 4*'" à 5*""*.

M En l'absence du champ, la portion du tube comprise entre les

pièces polaires est complètement remplie par la lumière anodique; mais dès qu'on produit un champ intense ( 2000 à 3ooo unités C. G. S. ) on voit le faisceau anodique diminuer de diamètre et ne plus occuper qu'un tiers environ de la section du tube suivant Taxe, de façon que la lumière anodique ne touche plus les parois du tube. » {Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. CXXXIII, p. 1200.)

M. Pellat avait cru d'abord que ce phénomène ne pouvait pas s'expliquer par les lois de l'Électromagnétisme. Ayant reconnu depuis que le faisceau anodique était dû au mouvement des corpuscules animés de vitesses r faibles par rapport aux vitesses des rayons cathodiques, il pense aujourd'hui que l'explication de ce phénomène est la suivante : I>es lignes de force du champ magnétique entre les pièces polaires forment à partir de l'intérieur des ouvertures de ces pièces un tube de force comprenant une partie à peu près cylindrique au milieu, s'évasant en entonnoir du côté des pièces polaires, la large base de l'entonnoir s'appuyant sur le pourtour de l'ouverture de ces pièces. Les corpuscules, dont la trajectoire est parallèle à l'axe du tube dans l'intérieur des pièces polaires, où le champ est presque nul, font alors un certain angle a avec les lignes de force au sortir de ces pièces et vont, conformément aux lois de l'Électromagnétisme, s'enrouler autour

de ces lignes sur une surface canale dont le rayon ( R = n — ) est

de l'ordre du dixième de millimètre, même en admettant pour (* la valeur lo*. Les spires se confondent donc à peu près avec la ligne de force autour de laquelle elles s'enroulent : Tensemble des corpuscules du faisceau anodique doit donc se mouler dans le tube de force joignant les ouvertures des deux pièces polaires; c'est exactement la forme qu'on trouve, en effet, pour le faisceau anodicpie.

M. Pellat trouve ensuite que le Hux anodique d'un tube de Geissler semble éprouver une grande difficulté à couper les lignes de force d'un champ magnétique intense.

« Un tube cylindrique ayant i'" de long et 1-'"'" de diamètre, présentant de belles strates, est disposé de façon qu'une région illuminée par les rayons anodiques, le milieu par exemple, soit placée entre les pièces polaires cylindriques (7*" de diamètre) d'un électroaimant, juste assez distantes pour laisser passer le tube; l'axe du tube est ainsi normal aux ligues de force du champ magnétique. Tant que l'intensité de celui-ci ne dépasse pas /{^o unités environ, il se produit le phénomène bien connu : le faisceau anodique est dévié, conformément aux lois de l'Électromagnétisme, et vient former contre

554 PELLAT.

la paroi du tube un filet lumineux d'autant plus mince et d'autant plus intense que le champ est plus fort. Mais si le champ vient à augmenter au delà de 4^^ unités, le filet lumineux, au lieu de s'amincir davantage, s'élargit au contraire de plus en plus à mesure que l'intensité augmente, et, pour des intensités de 7000 à 8000 unités, la lumière anodique remplit de nouveau toute la section du tube à peu près uniformément, quoique la partie où se trouvait le filet lumineux soit un peu plus lumineuse que la partie opposée. Cette lumière anodique ne présente plus de strates. Dans ces conditions, la résistance du tube est devenue énorme : l'étincelle équivalente dans Tair atteint 24""", tandis qu'elle n'est que de i""' en l'absence du champ ou quand celui-ci est assez faible pour réduire à un mince filet le faisceau anodique (sur le parcours de 7*^"). »

Quand la diffusion est devenue très grande, le champ étant très intense, le tube s'échauffe beaucoup entre les pièces polaires là où se produit cette diff*usion, tandis qu'il reste froid ailleurs (si ce n'est près de la cathode). La création de chaleur témoigne encore de l'énergie électrique consommée quand les corpuscules traversent le champ magnétique intense.

(( La grande résistance qui se produit dans les champs très intenses est encore rendue manifeste par l'expérience suivante, qui est d'un curieux eff'et. Un tube semblable au précédent présente une dérivation formée par un tube de verre bien plus étroit (5""" à 6""" de diamètre), qui contourne l'une des pièces polaires de l'électroaimant de façon à permettre au (lux anodique de ne pas passer dans le champ intense. Tant que le champ est faible, le flux anodique passe tout droit à travers le champ, sans que rien de visible ne passe dans le tube en dérivation. Mais, quand le champ devient intense, tout le flux anodique passe par la dérivation, en formant un filet très mince, sans que rien de visible ne passe tout droit dans le large tube à travers le champ intense.

» Si l'on place le premier tube employé dans le sens des lignes de force du champ en l'introduisant à l'intérieur des trous dont sont percées suivant leur axe les pièces polaires, celles-ci ayant la même distance et donnant entre elles un champ de 7000 à 8000 unités, le faisceau s'amincit, comme je l'ai déjà signalé, en un mince cylindre occupant seulement l'axe du tube. Malgré cela, le tube n'est pas sensiblement plus résistant qu'en l'absence du champ : l'étincelle équivalente a encore i""". »i {Comptes rendus de V Académie des Sciences f t. GXXXIV, p. 1046.)

SUR LRS CORPUSCULES.

Dans les expériences précédentes, on a vu que le faisceau anodique, après s'être rétréci en un mince filet le long de la paroi, pour des champs plus intenses s^élargit de nouveau. Le premier signe de Félargissement est une sorte de diiTusion de la lumière anodique autour du filet. M. Pellal a cherché comment variait avec la pression et la nature du gaz Fintensité H du champ où cette diiTusion commence à apparaître.

« ... Il y a une très grande différence entre les valeurs du champ qui donne un des aspects qui viennent d'être indiqués. On en jugera par le Tableau suivant, qui indique pour l'hydrogène et pour l'oxygène les valeurs de H suivant la pression :

Hydrogène.

Oxygène.

Pression. C.G.S.

Pression, mm

0| io . . . •

Pression.

mm

Supérieure à 7000 C.G.S.

a43o CCS.

i58o 3oo

» Ainsi, à mesure que la pression diminue, l'intensité H du champ à partir de laquelle la diffusion commence à apparaître diminue aussi. Mais il y a une énorme différence entre les nombres correspondant à une même pression pour l'hydrogène et pour l'oxygène (si l'on excepte toutefois les pressions très faibles). J'ajouterai, pour mieux montrer la dissemblance des deux gaz, qu'avec une pression de i"",3 de mercure et un champ de 7000 C. G. S., pour l'hydrogène la diffusion du faisceau anodique est complète, le filet n'étant plus visible, tandis que pour l'oxygène le faisceau est resserré en un mince filet très brillant sans diffusion appréciable. Pour qu'avec un champ de 7000 C. G. S. l'oxygène donne une diffusion complète comme celle qui vient d'être indiquée pour l'hydrogène, il faut, au lieu de i°*",3, descendre jusqu'à une pression voisine de o'""',i3.

» ... Il était intéressant de voir si dans un mélange les effets sur les deux gaz se manifesteraient séparément. L'expérience a été faite sur un mélange à volumes grossièrement égaux d'oxygène et d'hydrogène; elle a montré qu'au point de vue qui nous occupe, un mé-

556 PBLLAT.

lange se comportait comme un gaz unique jouissant de propriétés intermédiaires entre celles des composants : le spectroscope décelait les raies brillantes de l'hydrogène ainsi que les raies beaucoup plus pâles de l'oxygène aussi bien dans le filet que dans la partie diffusée qui l'entourait; pour les pressions totales o"*",94 et o*""',46, H fut trouvé respectivement égal à 3ooo et i loo C. G. S. L'air s'est comporté d'une façon analogue. » {Comptes rendus de C Académie des Sciences, t. CXXXV, p. iSai.)

Pour rappeler que tout se passe dans ces expériences comme si les corpuscules éprouvaient de la part du champ magnétique un frottement considérable dans le sens perpendiculaire aux lignes de force d'un champ magnétique (création de chaleur auT dépens de l'énergie électrique, passage par le tube en dérivation), M. Pellat avait proposé d'appeler ce phénomène magnéto friction. Mais M. Villard vient de montrer récemment ( * ) qu'aucun frottement n'agit en réalité sur les corpuscules en mouvement dans un champ magnétique; M. Pellat renonce donc à ce nom qui peut entraîner une idée fausse. Aucune explication satisfaisante n'a été donnée jusqu'ici de ce phénomène.

Si le faisceau anodique tend à prendre la forme du tube de force dans un champ magnétique intense, il en est de même, comme l'a montré M. Pellat, du flux qui s'échappe d'une cathode :

« Dans un champ magnétique intense le faisceau cathodique {flux A) qui s^ échappe d* une cathode en forme de plateau dessine exactement le tube de force magnétique avant pour base la sur^ face de la cathode, les rayons cathodiques partant uniformément de toute la surface du plateau. »

M. Pellat a reconnu depuis que ce qu'il désigne dans cette Note p^r flux A est constitué par les rayons magnéto-cathodiques, découverts auparavant par M. A. Broca et étudiés récemment par M. Villard, qui les a désignés ainsi.

« Voici maintenant quelques détails sur ces expériences, qui achèveront de faire comprendre l'aspect du phénomène dans les différentes conditions de position du tube, d'intensité du champ et de pression du gaz.

» L'ampoule dont je me suis servi était petite pour pouvoir être placée entre les pièces polaires d'un électro-aimant Weiss. Elle avait

( • ) Villard, Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. CXXXIX, igo^, p. laoo.

SUR LK8 G0RPUSCULB8. 557

la forme d'un cylindre. Les électrodes étaient en aluminium et avaient la forme circulaire; elles étaient distantes de 2^*". Le gaz a toujours été l'air.

» Si la pression est d'environ o"*"*,5 de mercure et le champ de 3ooo unités, le phénomène apparaît dans toute sa beauté : le flux A foroie un tube de force de couleur violette, généralement courbe, $*échappant, comme toujours, des deux faces de la cathode, et allant d'un bout àTauire du tube de Geissler. Il est alors facile de constater que la position de l'anode est sans influence sur la position du flux A : suivant la position de la ligne des électrodes par rapport aux lignes de force, le tube de flux A peut couvrir en totalité ou en partie l'anode ou ne pas tomber dessus. Celle-ci arrête les rayons cathodiques A qui tombent à sa surface, comme un écran opaque le fait pour un flux lumineux, sans influencer la marche des rayons qui rasent ses bords. »... Quand la pression est supérieure à 4"""* de mercure, le flux A forme autour de la cathode une atmosphère d'un bleu violet si courte qu'on ne peut distinguer nettement la direction de ces rayons quand on produit le champ. Pour 4'"" le lube de force est déjà nettement dessiné, mais il s'arrête à quelques millimètres de la cathode .... Pour o"*'", 5 il atteint l'extrémité du tube de verre la plus éloignée. A partir de cette pression, le tube de rayons A continue à aller d'un bout à l'autre de l'ampoule ; mais à mesure que la pression diminue le tube A pâlit .... Pour o'"'",o4 le verre a une magnifique fluorescence verte sur toute sa surface, qui disparaît presque totalement dès qu'on produit le champ (3ooo), pour ne plus exister, mais avec une grande intensité, qu'aux extrémités du tube formé par le flux A. La netteté du contour de ces Uiches fluorescentes montre que le pourtour du tube de rayons A est aussi nettement délimité que pour les pressions plus élevées; mais l'illumination de l'air à l'intérieur du tube n'est plus produite avec assez d'intensité par les radiations A pour être discernée.... L'aspect ne change pas beaucoup jusqu'à la pression deo"'"*,oo4, limite de mes expériences. » (Comptes rendus de l' Académie des Sciences, t. CXXXIV, p. 359..)

Depuis, M. Pellat a varié la forme et la position de la cathode à I intérieur du tube ainsi que la nature du gaz : toujours le tube de force du champ magnétique ayant pour base la cathode a été dessiné. C'est la première expérience par laquelle on rend visible un tube de force magnétique, quelle que soit sa forme.

ET rD^&ADliff UCK AUX EAT05S X,

Pmi Jkfe» PVBSnc

Ou 'iv;ur tormiiiK ienx ii^pt>die<«»s^ ?«Er (a OGàtare des rajons catho-

Siiiiaiit ^Iro«)ki>^. ïe^ njna:!^ cach»itiM(«es> étaient formés de particule?» maCimefli*?». ctiskrzr^^ «f «èit*ctrîeTté »é^tiTe« et qoî. repoussées par La eaciii>«ie. 4^aiexiiacifab»uie vûe»eên»nBe: mais, d'autre part, la plupart tie» piiT^urieit» •rrojaicst les rajoas cathodiques formés par on mouKemeni vibraCoire. peat-ètre ionptiidiiial. ajant Féther pour siège. Ainsi foa hëstfaît, comme jadis pour la lumière, entre lesdeu\ théories de rémission et de^ •>ndaIatioiis.

La théorie de rémission repose sur FhTpothèse d'une électrisation. En accord a^ec cette hjpothèse, Crookes avait cru observer que deux ravons cathodiques <« se repoussent *• . Mais, en interceptant un de ces rajons près de son origine, Elbert et Wiedemann virent que la déviation du premier n'est pas modifiée; la partie supprimée n'agissait donc pas, et Ton devait seulement admettre que la direction initiale du premier rajon varie quand le second est excité.

Pour vérifier directement cette électrisation, Crookes fit alors tomber un pinceau de rajons sur une plaque métallique liée à un électromètre. Or, cette plaque se chargea bien, mais toujours d'électricité positive, contrairement au résultat qu'il attendait.

Hertz, cherchant à son tour à manifester les propriétés électriques et magnétiques des rajons supposés chargés, n'obtint pas de résultats en ce sens et admit la théorie des ondulations.

Lenard, enfin, crut ôler toute vraisemblance à la théorie de l'émission en prouvant que des rajons cathodiques traversent une feuille mélailique assez épaisse pour tenir la pression atmosphérique. Ses f«isoanements étaient incorrects, mais ses expériences étaient très

BLECTRISATION DBS RAYONS CATHODIQUES. 559

intéressantes, et son opinion entraîna un instant l'adhésion de presque tous les physiciens (1894).

Il me sembla pourtant que, s'il y avait des projectiles cathodiques, ils pouvaient différer assez des molécules, en taille et en vitesse, pour traverser une paroi imperméable aux molécules, et qu'avant de rejeter la théorie de l'émission, il fallait décidément s'assurer si les rayons cathodiques n'étaient pas électrisés (*).

Or on sait que l'on constate facilement l'introduction de charges électriques à l'intérieur d'une enceinte conductrice close. Peut-être est-ce même le meilleur moyen qu'on ait pour définir et mesurer ce qu'on entend par charge électrique.

J'ai donc fait pénétrer des rayons cathodiques à l'intérieur d'un cylindre de Faraday.

A cet effet, j'ai employé le tube à vide que représente la figure.

ABCD est un cylindre métallique fermé de toutes parts, sauf une

Fig. I.

5of el cage dw i'Efectroscope

fêuiUês d'or

petite ouverture a au centre de la face BC. C'est lui qui joue le rôle de cylindre de Faraday. Un fil métallique, soudé en S à la paroi du tube, réunit ce cylindre aux feuilles d'or d'un électroscope.

EFGH est un deuxième cylindre métallique, en communication permanente avec le sol et avec la cage de l'électroscope. Percé seulement de deux petites ouvertures en ^ et y, il protège le cylindre de Faraday contre toute influence électrique extérieure. Cette précaution est essentielle.

Enfin^ en avant de FG, se trouve l'électrode plane N.

L'anode était formée par le cylindre protecteur EFGH, et l'électrode N servait de cathode : un pinceau de rayons entrait donc dans le cylindre de Faraday.

(') Expérience publiée aux Comptes rendus, décembre 1896.

56o JEAN PRRRIN. I

Aussitôt, ce cylindre se chargeait d'électricité négative.

Le tube à vide pouvait être placé entre les pôles d'un électro-aimant. Quand on excitait ce dernier, les rayons cathodiques, déviés, n'entraient plus dans le cylindre. Alors il ne se chargeait plus. La déviation nécessaire pour cela était, d'ailleurs, très faible, et le bord de la face FG, couverte d'une poudre fluorescente, brillait encore très fortement lorsque déjà l'électroscope n'accusait plus aucune charge.

L'électrisation n'est donc pas due à un défaut dans la protection électrostatique; au reste, pour mieux assurer cette protection, j'ai porté à 4*^"S sans inconvénient, la distance ap, et j'ai remplacé l'ouverture fi par quelques trous d'épingle. Même, comme on va voir, j'ai pu la fermer tout à fait par une feuille mince d'aluminium.

Les charges négatives introduites dans le cylindre de Faraday, très facilement mesurables, varient extrêmement suivant des causes multiples parmi lesquelles je citerai la raréfaction du gaz et l'énergie de la décharge. Avec un de mes tubes, et pour chaque interruption du primaire de la bobine, les rayons cathodiques introduisaient facilement dans le cylindre 3ooo unités électrostatiques C. G. S.

Ces expériences pourraient s'interpréter de deux manières :

Ou bien les rayons cathodiques emportent nécessairement avec eux de l'électricité négative, comme le suppose la théorie de l'émission.

Ou bien ce sont des égaliseurs de potentiel, qui, lorsqu'ils réunissent au cylindre ABCD la cathode N dont le potentiel est plus^ faible, donnent au cylindre un potentiel inférieur à celui de son enveloppe, donc le chargent négativement, sans que le signe de cette électricité soit plus lié à leur nature que n'est lié à la nature d'un, conducteur le sens du courant, dans ce conducteur.

Cette dernière hypothèse doit être rejetée.

En effet, en fermant complètement l'ouverture ^ par une de ces feuilles métalliques que Hertz ou f^enard employaient, j'ai constaté que le phénomène persiste. J'ai pu ainsi, pour chaque interruption du primaire de la bobine, faire apporter à l'intérieur d'une enceinte ^conductrice absolument close loo unités électrostatiques C. G. S. par des rayons qui traversent une feuille métallique exempte de trous, vérifiée au microscope avant et après l'expérience.

Le transport de charges négatives est donc inséparable des rayons cathodiques.

Cette électrisation parait difficilement conciliable avec la théorie des ondulations; elle s'accorde, au contraire, très bien avec celle de

ÊLECTRISATION DES HAYONS CATHOOIQLES. 56l

rémission. El, en loul cas, elle forme un caractère essentiel du rayonnement cathodique.

J^ajoule que, cette électrisalion des rayons cathodiques une fois établie, on trouve dans leurs dé\iations par les champs magnétiques une CTcellente preuve de l'équivalence entre les courants par conduction et les courants par convection.

Diverses autres conséquences sont évidentes; j'ai montré, par exemple, comment on peut dévier à volonté, ralentir, ou accélérer, des rayons cathodiques au moyen de champs électriques appropriés. {Thèse de Doctorat et Ann, fie Chim. et de Phys.y 1897).

En particulier, j'ai mesuré la différence de potentiel juste suffisante pour arrêter les rayons, et, par suite, la chute de potentiel égale (environ .^0000 volts ), à laquelle ils doivent leur énergie. (Ann. de Chim. et de Phys., 1897).

Étade sur lai rayons de Rônigen (1896).

On a\ait découvert que les rayons X déchargent les corps élec- Irisés. Or on sait (pfuiie charge électrique ne peut disparaître sur un conducteur sans qu'une charge égale et de signe contraire disparaisse sur d'autres corps, les deux charges qui terminent un même tube de force devant être détruites en même temps. Il ne peut donc arriver que les rayons X déchargent un seul conducteur, et il me sembla qu'on ne pourrait obtenir de lois précises qu'à la condition de considérer simultanément les deux corps déchargés.

J ai toujours pris la précaution d'enfermer dans une caisse recouverte de papier d'étain sur toutes ses faces, non seulement le tube focus d'où sortent les rayons, mais aussi la bobine de Ruhmkorff et les accumulateurs nécessaires. A ces conditions, la protection électrique est parfaite, et, par exemple, on peut faire jaillir dans la caisse de fortes étincelles sans influencer en rien Télectrostrope ou Félectroniètre employés.

Ayant placé en face d'une paroi de la caisse un corps chargé A, puis ayant appliqué contre cette paroi une plaque de tôle épaisse, nous eûmes l'occasion, M. Langevin et moi ('), d'observer que le corps \ se déchargeait encore rapidement. Cependant, les plus rapprochés des rayons qui ne rencontraient pas la tôle passaient à plus

('} M. Langevin, alors élève à TEcoic iNorniale, avait bien voulu m'apporter une aide précieuse.

JEAN PBRRIN.

de 4o*^" du corps \. Ainsi les rayonsH. peuvent décharger un corps sans le toucher.

Il est vrai qu'on pouvait encore objecter à cette conclusion que peut-être la tôle n'arrêtait pas certains rayons très pénétrants. Mais il ne nous servait à rien de doubler cette tôle par du plomb. \u contraire, nous supprimions toute décharge en plaçant le conducteur .\ dans une caisse A' entourée de papier d'étain et placée tout entière dans l'ombre de la plaque de tôle.

Il nous sembla que cette expérience diflerait de la précédente seulement par cette circonstance que toutes les charges terminant les tubes de force issues de \ étaient protégées contre les rayons, aussi bien que les charges de A.

En accord avec cette induction^ nous vîmes que, si l'on revenait à la première disposition, on pouvait encore empêcher toute décharge en appliquant des plaques de tôle sur toutes les faces de la caisse contenant la source de rayons.

Les trois schémas suivants résument ces trois expériences :

Fig. 2.

Dans le premier cas, quelques rayons rencontrent les charges situées aux extrémités de tubes de force issus de \, qui alors se décharge. Dans le deuxième et dans le troisième cas, les tubes de force issus de A se trouvent sur tout leur parcours à l'abri des rayons, et alors il n'y a plus décharge.

De façon plus précise, nous avions ainsi démontré la proposition suivante :

Quand il y a décharge par les rayons X, il suffît à coup sûr que l'une des deux surfaces qui sont toujours déchargées en même temps soit rencontrée par les rayons.

Mais cette condition n'est même pas nécessaire, et il suffît, pour décharger un conducteur, que les rayons rencontrent en un point quelconque un des tubes de force qui en émanent, si du moins tout le parcours de ce tube est situé dans un gaz en repos.

ELECTRISATION DES RAYONS CATHODIQl'ES.

Je crois Tavoir établi clairement par l'expérience suivante (*) : On réalise un condensateur pian AA' dont les armatures sont séparées par un gaz en repos, de Tair par exemple. Une plaque rectangulaire x^ découpée dans Tune des armatures est liée à Taiguille d'un éleclroniètre. Au début de l'expérience, elle est aussi liée au reste de Tarmature A qui joue ainsi le rôle d'anneau de garde. Enfin A et A' sont réunies par une batterie d'accumulateurs qui maintient entre elles une différence de potentiel constante. On coupe alors la com-

Fig. 3.

munication entre A et a^, et l'on fait passer entre les armatures un pinceau de rayons, qui ne les touchent pas.

La décharge est rapide lorsque les rayons, supposés perpendiculaires au plan de figure, passent en a; elle reste sensiblement la même <iuand ils passent en b; elle devient brusquement nuUe quand ils passent en c, c'est-à-dire aussitôt que les rayons ne coupent plus aucune ligne de force issue de la plaque.

On voit par là qu'(//z tube de force coupé par des rayons de Rôntgen se comporte comme un conducteur, pourvu qu'il soit situé dans un gaz, alors que le gaz contenu dans un tube de force immédiatement contigu, mais non rencontré, conserve ses propriétés isolantes.

La conduction se manifeste, si faible que soit le champ électrique. Il en résulte une méthode de mesure des différences de potentiel par contact [Comptes rendus, 1896 (^)].

Supposons maintenant que des rayons X coupent, dans un gaz, un tube de force dont une partie seulement est dans le gaz; alors on constate que les surfaces qui terminent, sur un diélectrique non

(^) Publiée en juin 1896 {Éctairage électrique), (^) Signalée indépendamment par Righi.

Page 1