‹ Les quantités élémentaires d'électricité: ions, électrons, corpusculesChapitre 15 sur 108 · HENRI BECQUEREL · texte numérisé non relu

HENRI BECQUEREL

un plan passant par l'axe, est une courbe dont le point de départ est sur l'axe passant par la source, et dont la tangente à l'origine fait avec

l'intersection des deux plans un angle égal à — = > rf étant la distance

du plan à la source et R le rayon de la trajectoire circulaire définie ci-dessus ('). L'expérience vérifie cette valeur théorique.

Dans un champ magnétique égal à 4ooo unités C.G.S. on a obtenu pour R des valeurs voisines de 3"'"*,]j.

4" Dispersion dans le champ magnétique. — Il résulte de la forme des trajectoires que, dans Texpérience décrite au début de celle Note, si le rayonnement était homogène, les impressions devraient figurer des arcs d'ellipse intenses vers le bord extérieur, et diffus vers le bord intérieur. Or, même avec une source radiante de très petit diamètre, les arcs d'ellipse sont très diflus vers l'extérieur, et la dillusion augmente lorsqu'en diminuant le champ magnétique on augmente la valeur de 2R. Cette difTusion parait devoir être attribuée à une dispersion, par le champ magnétique, du faisceau de radiations dont mes expériences antérieures (^) avaient déjà signalé l'hétérogénéité.

Si l'on dispose sur la plaque photographique enveloppée de papier noir, et placée parallèlement au champ, des écrans de diverses natures, tels qu'une lame d'aluminium de o""", i d'épaisseur, une lame de cuivre de o""", o85, l'impression sous ces écrans se compose d'arcs elliptiques décalés les uns par rapport aux autres. Dans un champ de 2400 unités environ et sans autre écran que le papier noir, l'arc elliptique a pour petit axe danslarégiondu maximum d'intensité, environ 2R=: 12™", 2. Sous l'aluminium, 2R = 16""", 5. Sous le cuivre la valeur de 2R est environ double de celle que l'on obtient sans écran; ces nombres ne sont donnés ici qu'à titre d'indication.

Les impressions figurent des sortes de spectres d'absorption montrant que les rayons les plus déviés par le champ magnétique sont les plus facilement arrêtés dans ces conditions (/^/. tj fig- 4)« Mais si,

( ' ) Celle courbe repasse périodiquement par i'origine et coupe la normale à Tinler- «>(.'ction des deux plans à des distances de l'origine éi:alcs à 3 K sin a, a étant dêfiui par

d / d^ / rf^

la relation =: (2A -h 1)1:. Ces distances sont 24/ R^ ::, ai/R- ?» • • ••

Rcosa V ic' y ^Ts}

La courbe reste toujours comprise dans le cercle de rayon R langent à Torigine, à

rinietsection des «leux plans, et elle est asymploiiquc à ce cercle {Mém. de l*Acad.

des Sciences, t. XLVI, p. i'f6).

(^) Comptes rendus, t. CXXIX, p 912.

au Heu de placer Técran d'aluminium sur la plaque photographique, un le place tout près de la source, bien que les rajons traversent successivement Taluminium et le papier noir, Tare elliptique obtenu sur la plaque a la même position que s41 n'y avait pas d'aluminium — Je reviendrai prochainement sur ces phénomènes.

j" Considérations sur la déviation électrostatique. — Les faits qui viennent d'être exposés montrent qu'une partie du rayonnement du radium est tout à fait assimilable à des rayons cathodiques, ou à des masses d'électricité négative transportées avec une grande vitesse. On n'a pu jusqu'ici reconnaître l'existence de ces charges électriques (')

On sait que si v est la vitesse, H l'intentité du champ et p le rayon

de courbure de la trajectoire, on doit avoir — v = Hp. Or nous avons trouvé pour H = 4^00, p = o*^"',3^. On aurait donc approximative-

ment — «^ = laoo.

Il est à remarquer que ce nombre est du même ordre de grandeur que ceux qui ont été trouvés pour les rayons cathodiques par M. J.-J. Thomson (*), par M. W. Wien (') et par M. Lenard (^), qui donnent

des valeurs de — v variant de io3o à i2^3 avec des valeurs de v comprises entre 0,67.10'" et 0,81.10*®.

Ces masses doivent subir dans un champ électrique d'intensité F,

une déviation 6 = = -z — » / étant la longueur du chemin par-

couru dans le champ Si l'on admet comme vraisemblable que la

\itesse v soit comme pour les rayons cathodiques de l'ordre de grandeur de la vitesse de la lumière, par exemple, comme dans les expériences de M. Lenard, le quart de celte vitesse, on voit que, pour observer sur un trajet de 1*^"' une déviation 6 de quelques degrés, soit h= 0,20= 1 1",4? îl faudrait réaliser au moins un champ électrique de -2.10'* unités ou une différence de potentiel de 20000 volts entre deux plateaux distants de i

cm

( M L'expérience a été faite par M. et M"** Curie le 5 mars suivant.

('-) J.-J. Thomson, Phil. 3fag., S* série, i. XLIV", p. ayS, i>'97.

(^) W. Wien, Verhandl. der Phys.y GeselUch. zu Berlin, t. XVI, p. i65, 1897.

(M Lenahd, Ann. der Physik und Chem., t. LXIV, p. 279, 1898.

6o HENRI BECQL'KREL.

IV. — Sar la dispersion du rayonnement dn radinm dans un diamp

magnétique.

(T. CXXX, |). 3-2, 12 février 1900.)

J'ai montré récemment que la portion déviable du rayonnement du radium était dispersée par un champ magnétique; le faisceau déviése compose de radiations dont les trajectoires ont des rayons de courbure différents et dont Tabsorption au travers de divers écrans est variable avec la nature et la position de ces écrans

Il importait d'éliminer l'absorption due au papier noir qui euTCloppait les plaques photographiques dans la plupart des expériences antérieures, mais il faut alors éviter Faction de la lumière émise par la phosphorescence du sel de radium. La substance active était rassemblée dans un trou de i'"*", percé dans une carte et placée dans une cuve en plomb. Cette cuve était posée sur la gélatine de la plaque photographique horizontale, au milieu du champ magnétique. Dans ces conditions la lumière de phosphorescence n'impressionnait pas la plaque, et les rayons déviables étaient seuls ramenés sur celle-ci par l'action du champ magnétique. On pouvait alors placer sur la plaque même divers écrans absorbants. Les opérations s'effectuaient dans une chambre noire en s'éclairant avec de la lumière rouge.

Une autre modification importante a été de remplacer les armatures qui ne donnaient un champ uniforme que sur un petit espace, par des parallélépipèdes de fer dont la section était de lo*"™ de long sur i4'"" de hauteur. Le champ uniforme occupe une étendue suffisante pour comprendre toutes les trajectoires des rayons qui impressionnent la plaque. En faisant passer dans l'électro-aimant un courant de 4 ampères, on obtenait un champ magnétique dont l'intensité a été déduite de la mesure de la rotation du plan de polarisation de la lumière dans une direction oblique. On a trouvé ainsi i ^4^ unités C. G. S

(On a reconnu plus lard par l'arrachement d'une bobine électromagnétique que dans ces conditions la valeur du champ était voisine de 2o55 C.G.S.)

!>." Variation de ^absorption avec les positions des écrans. — ( 11 a été reconnu plus tard que ce phénomène était une apparence due a des rayons secondaires prenant naissance sur la face de sortie du rayonnement, et qui se substituent au rayonnement absorbé.)

3" spectres d^ absorption de diverses substances, — Le spectre d émission du radium apparaît dans ces expériences comme étant

KXTRAIT8 DE DIVEHSKS NOTES. 6l

continu. Pour caractériser chaque radiation, on peut donner le rayon de courbure p de sa trajectoire dans un champ uniforme déterminé, el comme, d'autre part, le produit Hp du rayon de courbure par l'intensité H de la composante du champ normale à la trajectoire est constant, je prendrai la valeur de ce produit pour caractériser chaque radiation.

Un écran placé sur la gélatine de la plaque limite l'impression à un arc elliptique un peu diffus dont le petit axe donne le double du rayon de courbure minimum des trajectoires des radiations transmises.

Dans un champ de 1742 unités C.G.S. (2o55) ce petit axe était de 7'"°*, 5 environ pour le papier noir, de 1 1 '"™, 5 pour une lame d'aluminium de o"",! d'épaisseur, de i3"'" pour une lamelle de verre, etc. On trouvera dans le Tableau suivant les valeurs du produit Hp pour les rayons qui limitent Tabsorption de divers écrans. Ces nombres ne donnent que des valeurs grossièrement approchées de ces limites en raison de la diffusion due à la largeur de la source, d'une part, et d'autre part en raison de la limite indécise du phénomène d'absorption. Les écrans sont transparents pour des radiations dont les valeurs de Hp sont supérieures* aux nombres du Tableau suivant :

Limite inférieure

du produit Hp Valeurs

pour corrigées

Substances. Épaisseur. les rayons transmis, ultérieurement ( ' ).

mn Papier o,o65 G5o 781

o,aoo 1480 1746

Mica o ,oa5 Sio 637

Verre o, i55 1 i3o i335

Platine o,o3o i3io i54i

Cuivre o,o85 '"io 2o5j

Plomb o,i3o V.610 3082

fLes limites approchées, dont je me propose de donner plus tard des valeurs plus exactes, suffisent pour caractériser d'une manière générale l'absorption de diverses substances. Ainsi le papier ne laisse pas passer les radiations les plus déviables dont le rayon de courbure dans un champ de looo unités serait inférieur à 6'"'", 5 environ; pour le

(*) Mem. de rAcad. des Sciences., t. XLVI, p. 169.

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