‹ Les quantités élémentaires d'électricité: ions, électrons, corpuscules (volume 3)Chapitre 70 sur 204 · DBCHARGE DE L ELECTRICITE DANS LES GAZ · texte numérisé non relu

DBCHARGE DE L ELECTRICITE DANS LES GAZ

potentiel est V, nous avons une autre équation (2) aVe = mv^.

Éliminons r, il vient

La quantité — ainsi obtenue peut être directement comparée aux

équivalents électrochimiques connus. L'Iijpothèse que, dans tout le trajet des particules, le travail produit apparaît en entier sous forme de force vive, ne peut jamais se réaliser entièrement et les expériences seules peuvent décider à quel point nous pouvons nous approcher de cette condition. Dans l'espace obscur qui entoure la cathode, la dissipation d'énergie est probablement faible, et nous avons toute raison de croire que les vitesses y sont très grandes. Je n'ai pas besoin d'entrer ici dans le détail des difficultés expérimentales que j'ai rencontrées, et que j'espère bientôt surmonter plus complètement que je n'ai pu le faire jusqu'ici. Dans les expériences effectuées jusqu'ici, l'équation (2) ne peut pas être supposée applicable et l'équation (3) peut

servira trouver une limite supérieure de — • On peut calculer de la

&çon suivante la limite inférieure : aussi longtemps que l'effet d'un aimant sur les particules projetées de la cathode montre une direction prépondérante, nous pouvons affirmer que les vitesses des particules doivent être plus grandes que leur vitesse moyenne à Tétat normal. Il est clair, en effet, que, si la distribution des vitesses était symétrique dans toutes les directions, l'aimant aurait des effets égaux et opposés sur les charges qui se déplacent dans toutes les directions opposées, et si, par suite des chocs mutuels, la vitesse est réduite à sa valeur normale, elle aura perdu aussi toute inégalité de direction. Nous pou-

vons obtenir une limite inférieure de — si, dans l'équation (i), nous

e ni calculons

Il e V

en prenant pour r le plus petit rayon de courbure qui peut être tracé avec certitude dans la lueur, et pour i' la vitesse moyenne de la particule, suivant la théorie cinétique des gaz. Dans une expérience récente, M était environ 200; r diminuait pour des distances de plus en plus grandes de la cathode, la plus grande valeur qu'il était possible de mesurer était d'environ i*^'", V était au même endroit d'en-

710 A. SCHt'STEB.

viron 225 volts. En prenant ces nombres, nous trouvons pour limite

supérieure

— < Il X 10».

Dans la lueur, le rayon de courbure est réduit rapidement à environ o^'^fO, montrant que la luminosité est due à une transformation du mouvement de translation en mouvement thermique, le gaz dans les circonstances expérimentales actuelles était de Tazote très souillé par des hydrocarbures, la valeur de la vitesse moyenne à Fétat d'équilibre dépendra de l'hypothèse que nous ferons sur la nature de la particule qui porte la charge.

Il sera suffisant de considérer les cas indiqués dans la table suivante :

Vitesse moyenoe Nature de la particule. quadratique.

Atome d'hydrogène 26 x lo^

Molécule d'hydrogène 18 x 10*

Atome d'azote 7x10*

Molécule d'azote 5 x 10*

Comme nous ne tenons compte ici que de Tordre de grandeur, il n'est pas nécessaire de tenir compte de la température et nous pouvons prendre, comme valeur de v, 10'; nous obtenons ainsi :

— >io^ m

La valeur actuelle de — est de 10* pour l'hydrogèneet de 0,7 x 10'

pour l'azote, si nous imaginons que chaque atome d'azote porte la même charge que l'atome d'hydrogène dans l'eau, mais comme l'azote peut s'unir, se combiner avec trois atomes d'hydrogène, nous pouvons supposer que trois charges au moins sont portées, ce qui rend — égal

ne soit en harmonie avec la théorie. La limite inférieure pour — est

il apparaît maintenant que, dans les faits actuels, il n'y a rien qui

très proche des valeurs actuellement observées, et il n'est pas étonnant que la limite supérieure soit si élevée, car, dans l'équation (3), le rayon de courbure entre par son carré. Je pense que je peux considérer les expériences jusqu'ici mentionnées comme confirmant la théorie. En supposant la théorie correcte, elles montrent que dans la

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