CHAPITRE IX
Méthodes indirectes de M. J.-J. Thomson (^). — i° On a déjà vu que le rayon de la circonférence décrite par une particule cathodique dans un champ magnétique d'intensité H est
r désignant la vitesse (constante), -7- le rapport de la masse
à la charge.
Si N est le nombre des particules reçues dans un cylindre de Faraday, la charge totale est
La force vive
peut être mesurée par la chaleur communiquée à un couple thermo-électrique fer-cuivre placé dans le cylindre. On déduit de là
QHK e ~ 2VV
'2° Soit / le chemin parcouru (parallèlement à sa direction initiale), dans un champ électrique F (perpendiculaire à cette
(i) Phil. Magazine, 5° série, t. XLIV, p. 293 (18971.
VALEURS DE — E T DE v G'i
e direction) par une particule électrisée de masse m, de charo-pc> animée d une vitesse initiale v. Le temps employé à traverser
le champ est —. On voit immédiatement que la vitesse acquise
parallèlement au champ pendant ce temps est (au signe près),
Fc /
Soit 0 l'angle dont le rayon a tourné quand il quitte le champ, angle assez petit pour que l'arc puisse être confondu
De même un champ magnétique H remplaçant le champ électrique communiquerait à la particule une vitesse proportionnelle à l'intensité ce du courant équivalent, soit
m V Soit o l'angle analogue à 0, on a
He/
D'où
o F m nm
6 H e ~ Fo^
Dans les expériences on a arrangé les choses de telle sorte que cp =: 0. Il vient :
F J!L — ii!L
'' ~ "ÎT e ~ "fF
Valeurs de — et de v. — La valeur de — ainsi déterminée e e
varie de i,i x lo "à i,j x lO""" (uiiité& électromagnétiquies).
Ce résultat diffère peu de celui qui a été trouvé par M. Kaufmann.
La valeur de v oscille de 2,2 X 10^ à 3, G X 10^ centimètres
par seconde. Cette vitesse est environ le dixième de celle de
la lumière f 3 x lo^^
cm seconde
Ces valeurs de — et de v sont indépendantes de la nature
e du gaz.
Expériences de M. Wiechert ('). — Les déterminations laites récemment par M. E. Wiechert conduisent à des résultats tout à fait de même ordre que les précédents. Dans l'état actuel de la question, on peut dire que la concordance est complète. La méthode employée pour la détermination de ç est extrêmement élégante. Voici sommairement en quoi elle consiste : un faisceau cathodique étroit est dirigé suivant Taxe d'un tube cylindrique portant un diaphragme à trou central placé à quelque distance de la cathode. Entre les deux est appliquée sur la paroi du tube une bobine réduite à quelques tours de fil enroulé préalablement suivant un rectangle. Cette bobine est traversée par la décharge alternative à haute fréquence d'un condensateur ; elle produit un champ magnétique alternatif transversal au tube et le faisceau cathodique oscille par suite comme le iil d'un pendule. Au moyen d'un aimant permanent on détermine une déviation auxiliaire constante qui rejette latéralement le faisceau oscillant et ne le laisse passer par le diaphragme qu'au moment de son élongation inaxima, c'est-à-dire au moment où, sa vitesse de déplacement étant nulle, il est visible. Au delà du diaphragme est une seconde bobine disposée comme la première et en dérivation sur elle, mais mobile le long du tube. Pour une position convenable de cette bobine, les projectiles cathodiques pénètrent dans son champ un quart de période, ou trois quarts de période, etc., après avoir traversé la première. Le champ qui était maximum à ce moment est nul maintenant et la deuxième bobine ne produit aucune déviation. En la déplaçant le long du tube on trouve ainsi une série de points neutres équidistants, dont la distance représente le trajet parcouru par une particule cathodique pendant une demi-période du champ alternatif, durée qui peut se calculer aisément. Les
(i) Wlcil. Ann.,t. LXIX, p. 739 (1899).
> ^"^' -1 '^. nfi -- TA»
cm .
seconde
seconde
EXPEIUENCES DE M. AVIECHEHT
valeurs trouvées pour — et (^ sont les suivantes
V de 5,04 X lo-
La vitesse des rayons cathodiques (variable avec le potentiel de décharge) est donc de l'ordre de 40 000 kilomètres par seconde.
Dans les diverses expériences relatives à sa mesure elle
. 1 km , ^ km ^ , ,
varierait de 11000 a :jo 000 . Lomme ordre de
sec. sec.
grandeur c'est mille fois la vitesse des planètes les plus voisines du soleil.
YiLLARD. Rayons Cathodiques.
