IV. — IONISATION PAR DES PROJECTIONS D'IONS

(Pli cacheté déposé à l'Académie des Sciences le 18 juillet 1898. Ouvert en séance par M. le Président : Comptes rendus de l'Académie des Sciences, i. CXXX, ^900, p. 320.)

'• J'ai d'abord observé que les rayons X ou les rayons secondaires Qïssipent avec la même vitesse l'électrisation positive ou Télectrisa-

lion négative d'un inùtiil; le inélal peut recevoir les rayons à travers

Z qui est soigneu-

eioppe

(lélalliq

des orifices percés dai

sèment reliée au sol et ({ui ne laisse pas sortir de lignes de force iss du métal électrisé, il faut alors qu'aucun champ électrique ne règne à l'extérieur de la cage C sur le trajet des rayons. Mais une notable illégalité entre les vitesses de dissipation des deui électricités apparaît si ta cage métallique C est électrisée, ou si un corps électrisé est placé à Textérieur de la cage C :

Un faisceau de rayons X {Jig. (>) passe, dans l'air, près d'uue fine toile métallique, ou d'un écran percé d'orifices, qui ferme électriquement en pp le champ intérieur F, d'un électroscope. Il y a toujours une légère action de décharge ot de la feuille d'or /^ en l'absence de tout champ extérieur. Quand il existe un champ extérieur P,. on vérifie dans tous les cas la loi suivante :

Si le champ extérieur !•% et le champ intérieur F, sont de même sens, à l'action de décharge primitive a, mesurée par l'inverse du temps de décharge quand F^ est nul, s'ajoute une action accélératrice A souvent très supérieure à a.

Si F«etFf sont de sens contraires, la présence du champ F, enune RCtîoii supplémentaire a retardatrice (qui s'est toujours mre ft a et généralement voisine de - \-

■ exemples :

lée négativement (en com I de Leyde) et fermée pi l'or/ négative, chute de J, de 90'

Ltion permanente

fine toile métal-

100"°' de

DR LA CONDUCTIVITK OU DE l'iONISATION. 703

Véchelle placée derrière, en i8 secondes; feuille / positive, chute de/, de go'"™ à 92"", 5 seulement, en ^5 secondes.

2. Même dispositif; mais la toile /y? est remplacée par une plaque

de plomb percée de plusieurs orifices circulaires de i*^"* de diamètre.

Cage au sol et pas de champ extérieur, f positive ou négative tombe

de 90"" à 98"*™, 5 en 25 secondes. Cage électrisée n(îgativemenl ;

/négative tombe de 90°*"* à loo*"'" en i3 secondes; f positive tombr

de go""", 5 à gS"*™ seulement en ^5 secondes.

3. Même dispositif qu*en 2; mais on maintient la cage C au sol et l'on électrise une lame L d'aluminium placée devant la cage dans le faisceau de rayons X. Si L est au sol, comme C, f positive ou négative tombe de 90"" à 95"'" en 66 secondes. Si L est négative, / tombe de la même quantité en 1 8 secondes seulement si son électrisation est positive et en 176 secondes si son électrisation est négative.

L'action retardatrice a qui s'observe si bien quand l'électroscopc est fermé par la plaque percée d'ouvertures (expériences 2 et 3), no sobserve plus sensiblement quand il est fermé par la fine toile métallique; l'action accélératrice A subsiste alors seule (expérience 1); elle subsiste sans s'affaiblir beaucoup quand on place la plaque percée d'orifices à 3"*"* devant ou derrière la toile métallique; elle disparaît à son tour si au lieu de la plaque on place devant la toile une seconde toile métallique ; elle disparaît aussi, et les deux électricités fuient avecla même vitesse, si l'entrée de l'électroscope est fermée par une feuille métallique, même mince, telle qu'une feuille d'aluminium battu de —^ de millimètre d'épaisseur, pourvu que cette feuille soit dépourvue de déchirures et de trous.

II. Les phénomènes précédents se présentent dès qu'il existe à

I extérieur de la cage C un champ électrique F<. encore bien inférieur

au champ F,- qui règne dans la cage C. En aucun cas, même quand F^

est très énergique, la feuille d'or électrisée / ne se déplace quand on

excite le champ extérieur F^. Il ne me paraît pas possible d'expliquer

les phénomènes signalés en admettant qu'une petite partie des lignes

de force du champ F/ viennent, lorsqu'on excite F^, se raccorder

flirectement avec des lignes de force du champ F^. Je pense que les

charges électriques libérées parles rayons dans l'air soumis au champ

électrique extérieur F^ suivent à peu près les lignes de force de ce

champ avec une certaine vitesse. Mais quand la ligne de force du

champ F^ se recourbe rapidement {fig, 7) pour aboutir à un

bord c d'une ouverture de la paroi y?/; de l'électroscope, on comprend

que, si la charge électrique acquiert une énergie cinétique suffisante.

elle puisse quitter la ligne de force du champ F<. et bondir suivant un certain chemin aô jusqu'à une ligne de force du champ F/. Si F/ est de même sens que F^, les charges ainsi projetées dans le champ i.i teneur y forment un flux électrique qui accroît le flux de décharge

Fig. 7.

Fi

normal parce qu'il est de mente sens; d'où une augmentation de la rapidité *de décharge de la feuille d'or. Dans le cas contraire, les flux^ sont opposés et il y a retard; mais dans ce cas le flux supplémentaire dû à la projection électrique du champ F^. est rapidement ramen vers/? par le champ F,, avant même d'avoir pu prendre une directio voisine de celle du flux normal; on comprend alors que Tactio retardatrice a n'apparaisse nettement que si les ouvertures de l.a cage C sont assez larges pour que les charges issues de l'extérieL^i pénètrent assez avant dans l'intérieur de la cage C.

in. Ainsi les phénomènes que j'ai signalés s'expliquent par l flux de charges électriques qui, animées de certaines vitesses, refuse de recourber rapidement leur trajectoire suivant les lignes de foi^cre qui aboutissent aux bords des ouvertures de la cage de l'électroscopc; ces charges électriques pénètrent ainsi comme un bombardeme^ ^i dans l'intérieur de la cage.

On peut se proposer de dévier ce bombardement par Yaclion €le U aimant et, en opérant dans des gaz raréfiés, lui faire alleincire des vitesses de plus en phis grandes, surtout si le champ extérieur est produit par de très grandes difl'érences de potentiel. Sans doute le bombardement traversera-t-il alors une mince feuille d'aluminiuin et deviendra-t-il progressivement comparable aux rayons cal ho " diques. Déjà l'on peut remarquer que, d'après des expériences duc?^ à M. CÀ\\[à{voir ma Note des Comptes rendus du 4 juillet i<S(j8]^ ? les rayons X qui passent entre les deux armatures d'un condensateu ^ chargé localisent la chute de potentiel au voisinage des armatures er ^

SUR LA CONOUCTIVITÉ OU l' IONISATION. 705

un peu plus auprès de Tarmature négative qu^auprès de Tarmature positive. Je pense que la pression des gaz diminuant, la chute de potentiel se localiserait de plus en plus auprès de Tarmature négative, ^ce à une augmentation de plus en plus grande de la vitesse du flux d'électricité négative par rapport au flux d'électricité positive; le flux négatif formerait alors les rayons cathodiques que nous connaissons. On aurait ainsi toute une gamme de flux anodiques tt cathodiques^ depuis le bombardement relativement très lent que j'ai étudié dans Tair atmosphérique jusqu'aux rayons cathodiques produits dans le vide de Crookes ( * ).

(') Depuis que j'ai déposé cette Note à rAcadémie des Sciences (i% juillet 1898), 00 a démontré que les ions libérés par les rayons \ dans Tair à la pression normale s'y propagent avec des vitesses de Tordre d'un centimètre par seconde sous l'action d'oD champ électrique d'un volt par centimètre; les rayons cathodiques, au contraire, se propagent avec des vitesses qui atteignent 100000^ par seconde (J.-J. Thomson).

Il convient aussi de rapprocher de mes expériences les observations de M. Villard sarla décharge indirecte [i^T les flammes ( Com/7/ej rendus du i5 janvier 1900).

Eofio des phénomènes de projections d'ions peu difTérents de ceux que j'ai observés ont été étudiés plus récemment (A. Riohi, R. Accad. d. Se, d.Istituto di Bologna, 3* série, t. X, igoS, p. 371).