ABSENCE D ACTION RECIPROQUE ENTRE DEUX RAYONS

soient assez rapprochées le long des rayons pour se repousser d'une manière appréciable ;

1^ Si la vitesse est supérieure à celle de la lumière, il y a attraction ;

']^ L'action est nulle pour une vitesse égale à celle de la lumière.

En réalité M. Grookes considérait la répulsion comme certaine si les rayons étaient produits par des molécules électrisées en mouvement ; il se proposait surtout de montrer que les rayons cathodiques ne sont pas des courants d'électricité.

Toutefois la répulsion observée par M. Crookes n'était qu'apparente. L'erreur commise par ce physicien consistait à ne pas éliminer toute action autre que celle exercée par l'un des faisceaux sur l'autre. Disons à ce propos que dans beaucoup d'expériences sur les rayons cathodiques, on ne s'est pas suffisamment préoccupé de les considérer seulement dans un milieu qui fût pour eux isotrope, c'est-à-dire dans une cage de Faraday et à l'abri de tout champ magnétique.

Reprenant l'expérience de M. Crookes, M^L E. Wiedemann et H. Ebert (^) ont ajouté un petit volet mobile à l'une des ouvertures de l'écran placé devant les deux cathodes. Quand celles-ci sont en activité, la déviation du rayon passant par l'ouverture libre ne change pas lorsqu'on supprime le second rayon en fermant le volet. La répulsion est donc un simple effet électrostatique produit par les cathodes.

^L Bernstein (2) a modifié le dispositif précédent et placé les deux cathodes aux extrémités opposées du tube (fîg. i5). Vers le milieu de celui-ci on peut observer les rayons sur un écran phosphorescent; d'après ce que nous avons dit le champ est à peu près nul dans cette partie de l'appareil. Dans ces condi lions il ne se produit aucune déviation.

On peut également conserver le dispositif de M. Grookes et [)lacer entre deux cathodes parallèles voisines un écran en mica (Goldstein) (^), ou disposer autour d'une des cathodes, et du faisceau correspondant, un tube en mica (Deslandres) (') ; tout phénomène de répulsion disparaît.

{i)Wied. Ann., t. XLVI, p. i58 (iSg-^).

(2) Wied, Ann., t. LXII, p. 4i5 (1897).

Ci) Eine Jieue Form. electrisclier Abstossung^ p. 162.

(4) Coîuptes rendus des séances de V Académie des sciences, t. GXXIV,

ViLLARD. Rayons Cathodiques. 4.

LiO ACTIONS ELECTROSTATIQUES

D'autres résultats obtenus par le même auteur viennent à l'appui de ce que nous avons dit à propos de lélectrisation du tube : ainsi un objet, conducteur ou non, isolé ou non, placé près de la cathode se comporte comme une anode et attire les rayons. Une électrode placée loin de la cathode et reliée à un conducteur extérieur, ou au sol, repousse les rayons comme une cathode. Relativement à l'action mutuelle des rayons, M. Deslandres la considère comme nulle, et admet seulement que dans l'expérience de M. Grookes chaque cathode repousse les rayons émis par l'autre.

Dans le but de mettre en évidence cette absence d'action réciproque des rayons, nous avons réalisé les expériences suivantes (^) :

Au-devant dune cathode cylindrique G (fîg. i6) est placé un diaphragme plan percé de deux ouvertures de quelques millimètres de diamètre, a et b. Pour des raisons qui seront données plus loin, il se forme alors deux faisceaux cathodiques en face des centres de ces trous, pourvu que le diaphragme soit compris dans l'espace obscur. Ges deux faisceaux traversent le diaphragme et sont alors dans un espace à peu près équipotentiel ; leur propagation, rendue visible par l'emploi de l'oxygène raréfié, se montre rectiligne dans son ensemble, et les deux faisceaux se croisent sans s'influencer d'une manière appréciable.

Un autre appareil portait plusieurs petites cathodes disposées dans des tubes cylindriques soudés sur une ampoule sphérique, et dirigés vers le centre de celle-ci : toutes les cathodes étant reliées, les faiseeaux cathodiques se croisaient et continuaient leurs trajets rectilignes sans déviation mesurable.

Pour étudier l'action mutuelle des rayons parallèles voisins, nous avons disposé en avant d'une cathode plane (appareil analogue à celui que représente la figure i6) un diaphragme présentant deux petites ouvertures circulaires voisines. Un cylindre en toile métallique faisait suite au diaphragme, constituant avec lui une cage de Faraday. On obtient ainsi deux faisceaux très fms qui restent parallèles, pourvu que les ouvertures du diaphragme soient de très petite dimension, de ma-

(i) Comptes rendus, t. GXXVJI, p. 173 (1898). Journal de physique, 30 série, t. YIII, p. 148 (1899)

ABSENCE D ACTION RECIPHOQUE ENTRE DEUX RAYONS 5l

nière à réduire autant que possible l'action exercée par la cathode au travers de ces trous. Entre le diaphragme et la cathode les lignes de force sont des droites parallèles et ne peuvent dévier les rayons. Il semble donc que l'action mutuelle de deux faisceaux cathodiques voisins soit trop faible pour être appréciable directement : c'est d'ailleurs ce qui résulte de Texpérience décrite à propos de la propagation des rayons cathodiques (fîg. 3).

Tous ces phénomènes apparaissent comme très simples si on admet avec M. Grookes que des particules matérielles électrisées par l'action de la cathode sont repoussées par celle-ci et acquièrent, dans le champ électrique intense qui l'entoure, une vitesse considérable.

Un autre champ électrique, rencontré dans leur trajet par ces particules leur communiquera aussi une vitesse nouvelle, qui s'ajoutera ou se retranchera de la vites&e acquise, et plus généralement se composera avec elle : il en résultera un changement de trajectoire facile à prévoir. G'e&t l'analogue de ce qui passerait pour un mobile pesant qui roulerait sur une première pente et prendrait ainsi une certaine vitesse, puis rencontrerait sur son trajet soit un terrain plat (mouvement rectiligne) soit des pentes diversement inclinées, ce qui aurait pour effet de dévier sa trajectoire et de modifier sa vitesse.

Si pour compléter la comparaison nous supposons une série de mobiles de ce genre parcourant des trajectoires voisines et électrisés, ils se repousseront mutuellement. INIais si leur vitesse est considérable, ils pourront être à de grandes distances les uns des autres quand même ils se succéderaient à intervalles très rapprochés : leur répulsion réciproque sera par suite insignifiante.