SUR L IONISATION PAR LE CHOC DES IONS POSITIFS ET NEGATIFS

aussi sur Tionisalion par choc d'ions des deux signes. Le passage du

gaz de Télal ionisé à Télat non ionisé demande ici un certain temps ; en

même temps la forme du champ électrique se modifie. Dans une

théorie des ions de la décharge électrique indépendante, j'ai donné

une formule pour la grandeur de la chute de potentiel qui doit exister

dans un champ électrostatique pour qu'il se produise à une électrode

une décharge indépendante.

§ 5. — Constance du potentiel d'ionisation ; il est indépendant de la température.

Nous devons considérer comme étant en vibration à l'intérieur du jjToupe atomique neutre l'électron qui en sera détaché par l'ionisaiion. Soit Si la somme des énergies cinétique et potentielle de la vibration. Suivant que l'accélération résultant de la vibration de Uleclron qui se détache est égale ou opposée à celle que lui donne lionquile choque, l'ionisation sera facilitée ou rendue plus difficile par l'énergie vibratoire intérieure. Soient e/ l'énergie potentielle de lion (énergie de l'électron détaché vis-à-vis du reste atomique positif), "Je travail d'ionisation, A* un coefficient, on a

ti/= k(ei±Si).

Correspondant au mouvement thermique, Si est en général différent d'un atome à l'autre à une température absolue moyenne ï Jjnnée; de plus il croit avec la température. Dans des limites assez éloignées, ai peut être regardé comme indépendant de T, et constant d'un atome à l'autre, pourvu que .^/(T) soit petit vis-à-vis Je e/. C'est ce qui a lieu en fait. Deux choses en effet conduisent à cette conclusion au moins jusqu'à la température du rouge. Si Si était un peu grand, de l'ordre de grandeur de i volt, déjà au-dessous du rouge il devrait se produire un rayonnement électromagnétique intense des électrons négatifs avec l'énergie vibratoire Si. Ce n'est pas le cas dans la plupart des gaz et des vapeurs où ce rayonnement est faible. En second lieu, on trouve que pour la vapeur de mercure qui est monoatomique et non ionisée, le rapport caractérisant les chaleurs spécifiques est exactement celui qu'on calculerait en supposant que Ténergie intérieure de l'atome soit très petite.

D'autre part l'expérience montre que ai est considérable. Puisque Si est très petit on peut donc en déduire que ei est, au contraire, grande

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el que Si esl négligeable (levant Ci au moins jusqu'à la température du rouge.

A cela s'ajoute encore cette considération que la vitesse thermique moyenne dun ion, au moins jusqu'à la température du rouge, est petite vis-à-vis de celle qu'il possède lorsqu'il a librement subi le potentiel d'ionisation.

D'après cela le travail d'ionisation d'un ionisateur quelconque agissant sur un gaz (gaz métalloïdal), et, dans le cas actuel, le potentiel d'ionisation des ions positifs et négatifs possèdent une valeur constante qui, jusqu'au rouge, est indépendante de la température moyenne du gaz (VI, p. 5j).

En réalité G.-C. Schmidt (*) a montré que pour un gaz dont la pression est constante la chute de potentiel dans la colonne positive est iqdépendante de la température jusqu'au rouge; mes propres recherches (*) ont montré la même chose à la cathode du courant lumineux; Bouty (') l'a aussi trouvé pour le potentiel initial d'une déchaigr indépendante et Mac Clung ( *) a établi que l'ionisation par les rayons de Rontgen est de même Indépendante de la température jusqu'à 22 -a".

(') G.-G. Schmidt, Ann. d. Phys., l. I, 1900, p. 633.

(') J. Stark« Ann, d, Phys.y l. XII, 1903, p. 3i.

(') E. Bouty, Comptes rendus, l. CWXVI, 1903, p. 4o, 669, 74^ i646.

(*) Mac Clung, Phil. Mag., t. VII, 1904, p. 81.