SUR LA CONDUCTIBILITÉ ÉLKCTRIQUE DES GAZ

îl la section du faisceau diminue. Cela se voit très nettement quand .aie du faisceau lumineux est disposé normalement au milieu de la surface polaire, les rayons allant vers le pAle quand le champ s'accroît. Le grand cercle fluorescent qu'ils produisent se réduit à son centre qui brille etrécliauffe très fortement. Lorsque le courant d'induction

est suffisant le verre peut même fondre superficiellement et se vaporiser en partie, comme le montre alors la lumière jaune des flammes de sodium. 11 faut interrompre l'expérience si l'on ne veut pas que le lube soit abîmé.

Le courant d'induction traverse le tube en suivant les couches formées par les rayons lumineux sous l'influence du champ, mais en sens inverse de leur sens propre qui dépend des courants moléculaires de 1 aimant et du courant galvanique des bobines. Une barre de fer placée dans cette spirale s'aimanterait donc en sens inverse de l'aimant donné.

Il va de soi que si l'on substituait au pôle nord employé un pôle sud rien ne serait changé, si ce n'est que les rayons s'enrouleraient vers la droite du nageur placé dans le courant.

oi. On peut aussi facilement observer sur le faisceau lumineux négatif Faction simultanée de deux pôles. Supposons-les d'abord de même nom et de même puissance; supposons de plus l'axe du faisceau dans le plan équatorial; il s'exerce alors sur les rayons parallèles des forces égales mais de sens contraire qui doivent s'équilibrer. Cesl une condition presque impossible à réaliser en pratique. Généralement un des pôles a un peu plus d'influence que l'autre et produit une légère déviation. De plus les éléments des rayons qui divergent de l'axe sont à des distances difTérentes des deux pôles et subissent

ainsi un faible changement de direction. On ne peut donc jamais

HITTOBr.

compenser Faction des deux aimants, mais elle est génënlement i faible qu^elle apparaît bien nettement comme produite par la différence de deux forces excessivement voisines.

Si Ton a deux pôles de noms différents leurs actions s*ajoaieiit m contraire. En même temps le magnétisme est bien plus fort dans lei deux cylindres réunis par la traverse de fer extérieure et munis à^tsfr matures ; aussi les courbes formées par les rajons lumineux sont beaucoup plus resserrées pour un même courant d'excitation.

Si Taxe du faisceau négatif est dans le plan équatorial, les rayons qui lui sont parallèles se replient vers la droite de la cathode pour Tobservateur regardant vers le pôle nord, et ils forment un cercle qvi est encore dans un plan normal à la ligne de force passant par soa centre. A côté se forment en même temps les spirales données parla rayons divergents. En utilisant un courant d'excitation assez intense le cylindre lumineux qui se forme ainsi a un diamètre inférieur à i"*et se confond sensiblement avec la ligne de force passant par le point cathode {^ff. lo).

Pig. lo.

Si l'on ferme brusquement le courant sans interposer de rhéostat, Faimant prend sa force la plus grande et cela si promptement que Tcril ne peut pas suivre le déplacement rapide delà lumière qui constitue le cylindre. Les rayons de la lueur négative paraissent alors confondus avec la ligne de force passant par leur point d'origine.

Si Taxe du faisceau négatif est placé dans le plan des axes des cylin<lres (plan axial) et dirigé suivant la ligne des pôles, l'excitation de Taimant ne modifie pas la direction des rayons parallèles. Seuls les rayons divergents sont concentrés autour d'eux en un cylindre de diamètre presque nul.

On obtient une très belle apparence avec le tube cylindrique en le plaçant dans le plan des axes de l'aimant sur les armatures terminales de façon que la ligne de force de la cathode forme un angle aigu avec

8UR LA CONDLTTIBILITK ELKCTRIQUE DKS (iAZ.

Vaxe du faisceau, [^es rayons s'enroulent alors en une spirale très allongée qui se recourbe en formant un bel arc lumineux au-dessus de \a surface des armatures. On reconnaît très nettement ici encore que Vaie du faisceau reste confondu avec la li^ne de force du point cathode quand ie courant d'excilation augmente. Si la cathode est placée au-dessus de Farmature du pcMe nord Tare commence à droite du plan des axes et se termine à sa gauche sur Tarmature du pcMe sud.

Lorsque les rayons négatifs ont une longueur suffisante ils ne se lerminent pas là où l'arc touche la paroi du \erre; ils se rélléchissent en partie et reviennent en suivant la ligne de force de cette place en formant un second arc semblable moins brillant qui forme un angle aigu avec le premier et se termine encore plus à gauche du plan axial passant par la cathode que l'autre (^fig- 1 1). Ce second arc se produit

Fig. II.

aussi avec les rayons divergents dans la figure lo, ce qui fait que le cvlindre n'est pas nettement limité du côté gauche. Avec des courants d induction intenses, l'endroit de l'enveloppe où les deux arcs se rencontrent est si fortementé chauffe que le verre fond et se volatilise en partie: les lignes spirales que forment les rayons se trouvent ainsi fixées.

Pendant que la lumière négative produit dans la direction axiale plusieurs tours de spirale, la positive s'allonge tout au plus en s'écartant de l'anode à la même distance que ces spirales (').

00. Connaissant la façon dont se comporte au point de vue magné-

(') A.U printemps dernier j'ai été amené, par l*>s considérations Hu paragraphe qui prérërie, à entreprendre le premit-r «les recherrlies spéciales sur la façon «lont se comble U lueur négative au point de vue m.igiiélique. PiUcker. qui a découvert cette 'ucur, a su(>po9é dans ses derniers Mémoires {Pogg. Ann.y t. CXVI, p. '|5 ) que les ''^y'ns négatifs étaient formés par des courants qui vont et reviennent ; mais ils ^riiieni en contradiction avec les lois électromagnétiques. La maladie et la mort "^*»pinée de mon maître vénéré m'ont empêché de lui soumettre la suite de mes re-

'jA^ HITTOftr.

tique un rajon unique de la lueur oo le faî<ceaa que forment ces ravons à partir d'un p^iint. nous pouvons dès mainlenant comprendre la formation des splendidcs surfaces lumioeuses qa*on obsem avec un fort champ magnétique dans la lueur émise par one catho^Je d'une certaine largeur et dont nous de%ons la connaissince à Plijcker. Il suffit de remarquer que la force qui s'exerce d'après la loi de l^place sur les éléments de courants peut, si elle est suffisante, occasionner un déplacement du faisceau à partir de son point d'ongin^' et supprimer ainsi toute lueur de la surface de la cathode.

Si par exemple la cathode est formée, comme dans la figure ii, par un disque circulaire, et si elle est entourée des deux côtés de sa

Fig. 12.

lueur, en la plaçant dans le champ d'un courant puissant de façon que son plan axial soit entre les deux pôles, elle devient obscure, à l'exception de la place la plus élevée sur la face écartée de l'anode, ou de la place la plus basse sur la face en regard, suivant que les rayons sont déviés dans un sens ou dans l'autre.

Pour expliquer complètement la formation des surfaces magnétiques décrites par Pliicker autour d'une cathode formée par unfiUI faiil ein[)lovcr comme fxMe négatif, au-dessous de l'aimant, un cylindre métallique de grand diamètre (i""'" et plus). En plaçant son axe dans le plan é(juatorial sa surface n'est plus lumineuse suivant la >eclion (lu cylindre par ce plan (ni dans le voisinage), les forces éleclromagnélicpics déplaçant les rayons dans la direction de Taxe.

M est tonl à fait inutile, à mon avis, de considérer d'autres cas particuliers, car la façon dont se comporte la lueur étudiée pour chaque forme; de surface (;t pour chaque position vis-à-vis de Taimanl résulte clairement de l'étude faite pour un faisceau unique. Lorsque les rayons atteignent une grande longueur, l'élude attentive montre que ces surfaces n'ont [las en réalité la forme qu'elles devraient avoir >• ceux-ci suivaient les lignes de force magnétiques et qu'il est nécessaire (juils obéissent à la loi de Laplace.

Les changements (pie produit l'aimant dans la lueur doixenl être accompagnés de modifications de la résistance. Celles-ci sont surtout faciles à reconnaître avec la disposition utilisée au paragraphe 3. A