ACTION D UN CHAMP MAGNETIQUE SUU LES RAYONS
M. Precht (^) a également vérifié par la photographie que les rayons cathodiques suivent la loi de Biot et Savart.
La naarche hélicoïdale d'un faisceau cathodique dans un
champ magnétique peut aisément être constatée en disposant une bobine magnétisante autour du tube à croix de Grookes (entre la croix et la paroi sur laquelle doit se projeter son ombre). Par suite de la torsion des rayons non interceptés par l'obstacle, l'ombre paraît tourner brusquement d'un certain angle au moment où on fait passer le courant dans la bobine magnétisante. L'angle de déviation de cette ombre est propor-
tionnel au champ. En même temps on observe une torsion de l'ombre (lîg. -^o) (2).
Si la bobine est placée avant la croix, il est évident que le phénomène n'est pas appréciable, le champ étant trop faible entre la croix et l'extrémité du tube.
En même temps les dimensions de l'ombre diminuent; pour une valeur suffisante du champ on voit apparaître une deuxième
(i) Wied. An/i., t. LXI, p. 3jo (1897).
(2) J.-A. Flemi?îg. Electrician, t. XXXVIII, p. 'j02 (1897). Eclairage électrique^ t. X, p. 179. — BiRKELAND, Archives de Genève. Observé également par Barr et par Philipps.
CONCENTRATION DES lî AYONS CATHODIQUES j()
()iiil)re très grande qui se superpose, puis se sul)stitue à hi première.
Les lois de Taction du cliauip uiagnélique sur les* rayons cathodiques et l'hétérogénéité de ces rayons suffisent à expliquer ces effets dont la complication n'est qu'apparente.
Concentration des rayons cathodiques dans un champ magnétique. — M. Birkeland (/) a observé qu'en plaçant un électroaimant devant la paroi anticathodique dun tube ayant la forme du précédent (mais sans croix) de telle sorte que l'axe de l'électro coïncide avec celui du tube, le faisceau cathodique devient convergent et forme un foyer capable de fondre le verre. En augmentant progressivement la valeur du champ, le foyer s'élargit puis se resserre à nouveau jusqu'à j fois successivement.
Avec le tube à croix l'ombre de celle-ci est tordue et diminue de diamètre.
M. H. Poincaré a traité la question par le calcul, en admettant l'hypothèse balistique : l'analyse indique que tout rayon situé hors de l'axe commun du tube et de l'aimant, rencontrant obliquement les lignes de force de plus en plus resserrées, s'enroule suivant une ligne géodésique sur un cône dont l'une des génératrices est l'axe de l'appareil, la génératrice diamétralement opposée passant par le point d'émission.
A chaque tour cette sorte de spirale coupe l'axe ; il en est de même pour tous les rayons émis par un petit cercle centré sur la cathode. Ces rayons décrivant des lignes géodésiques identiques viendront nécessairement couper l'axe aux mêmes points, et le faisceau présentera ainsi une série de nœuds séparés par des ventres d'amplitude décroissante. L'ensemble sera convergent et compris dans un cône enveloppe ayant pour sommet le som^met commun des cônes propres à chaque rayon
(fig. ..).
Si le faisceau s'éloignait de 1 aimant, il serait au contraire divergent.
Le sens du champ magnétique est évidemment indifférent.
L'expérience de M. Birkeland est ainsi expliquée et d'autre part il suffit de se reporter à la figure i8 pour retrouver parmi
(i) Archiues de Genève, t. I, 4« période (juin iScjO), p. 497-
ACTION D UN CHAMP MAGNETIQUE SUIÎ LES HAYONS
les observations d'Hittorf Tenroulement d'un pinceau cathodique en spirale convergente ou divergente.
Fig. '21. Fig. 22.
MM. Wiedemann etWehnelt(^)ont vérifié expérimentalement ces conclusions et observé la formation de nœuds et de ventres, avec convergence générale du faisceau cathodique, dans les conditions indiquées plus haut. La iigure 11 représente un des dispositifs adoptés par ces auteurs, et l'aspect du faisceau (•athodique.
Rayons cathodiques parallèles au champ. — M. Broca (-) a signalé la production dé rayons prenant naissance dans un champ magnétique suffisamment intense, et seulement dans la direction de ce champ. L'auteur les désigne sous le nom de rayons de deuxième espèce. Une ampoule sphérique porte en son centre une cathode sphérique ; un plan équatorial en verre placé autour de la cathode sert d'écran fluorescent. L'appareil est placé entre les pièces polaires d'un électro-aimant, la ligne des pôles passant par le centre de la cathode. Celle-ci émet en tous sens des rayons qui s'enroulent autour des lignes de force et viennent frapper l'écran équatorial en verre, dessinant sur celui-ci deux plages phosphorescentes symétriques, en forme
(i) Wied. Annaleii^ t. LXIY, p. ()oG (1897). Eclairage électrique, t. XVI, p. i3o.
(2) Comptes rendus, t. GXXVl, p. 73(3 (1898).
lîAYONS CATHODIQUES PARALLELES AU CHAMP G i
de chapeau de gendarme. Puis, pour une valeur du champ bieii déterminée pour une raréfaction donnée^ apparaissent l)rus- (juement deux faisceaux cathodiques étroits partant des points de la cathode situés sur la ligne des pôles, et dirigés exactement vers ceux-ci, c'est-à-dire dans la direction des lignes de force. Ces nouveaux rayons excitent la fluorescence du verre et échauffent la paroi de l'ampoule. Il serait intéressant de connaître leurs propriétés et de savoir si elles diffèrent notablement de celles des rayons ordinaires.
