PHÉNOMÈNES DIVERS

cence jaune et ne donne jamais la fluorescence bleue du cristal.

Ces dép(5ts métalliques sont indépendants de la nature du verre sous-jacent, et toujours solubles dans les dissolvants du métal de la cathode. Ceci les distingue nettement des taches brunes ou noires produites par les rayons cathodiques. Ces taches sont insolubles et leur teinte dépend uniquement de la nature du verre.

Signalons, en terminant ce paragraphe, une expérience très nette que M. J. Perrin a ajoutée aux précédentes. Une cathode est formée de trois lames juxtaposées d'or, d'argent et d'aluminium. Si pour ces trois parties les rayons étaient respectivement en or, argent et aluminium, ils auraient sans doute des vitesses différentes, le potentiel étant le même pour tous et la masse des molécules différente. Ils seraient donc inégalement déviés par l'aimant, ce qui n'est pas.

Fig. 29.

Phénomènes d'oscillation dans les tubes à décharges. — Si un tube à gaz raréfié, excité par une bobine de Ruhmkorff, aune résistance (étincelle équivalente) peu inférieure à l'étincelle maxima de la bobine, celle-ci fonctionne à peu près comme à circuit ouvert et, dans ce cas, on sait que l'induit est le siège d'un phénomène d'oscillation. Par suite, la cathode et l'anode échangent alternativement leurs polarités, et il y a émission cathodique par les deux électrodes. L'emploi d'une soupape électrique quelconque supprime le phénomène, ce qui prouve bien que la cause réside dans l'ensemble du circuit et non dans le tube lui-même.

Kanalstrahlen ou rayons de Goldstein (^). — Une ampoule en verre, contenant un gaz raréfié, est partagée par la cathode K en deux régions dont l'une contient l'anode A, l'autre ne communiquant avec la première que par d'étroits canaux percés

(i) Siiziiiigsberichte der Akademie d. W. zu Berlin (1886), p. 6yi. Wied. Annalen, t. LXIV, p. 38 (1898). Eclairage électrique, t. X, p. 364-

KANALSTIîAHLEN OU lîAYONS DE (.OLDSTEIN ^9

dans la matière même de la cathode (fîg. 3o). Les électrodes étant reliées à une bobine d'induction, on observe en KA les phénomènes cathodiques ordinaires ; mais du côté KB apparaît une assez vive lumière

jaune sortant, sous forme de ^ ^^

pinceaux étroits, de chaque canal percé dans la cathode.

Ces nouveaux rayons sont ^ ^ y

les KanalstraJilen ou rayons canaux. Si la cathode est /* V

plane, les divers faisceaux convergent assez rapidement, et d'autant plus que ^Ir ^St^ les trous, ou canaux, sont ^ ^ ^ * plus éloignés de l'axe. Si les Fig. 3o. canaux sont percés obliquement, la direction des nouveaux rayons n'est pas modifiée mais seulement leur intensité (ce qui est une conséquence de l'invariabilité de direction).

En constituant le canal au moyen d'un petit tube de i centimètres de longueur fixé à la face postérieure de la cathode, on peut obtenir un faisceau de 3"^'", 5 de diamètre.

Si la cathode est perforée de plusieurs trous, il n'y a émission de Kanalstrahlen que par les trous situés dans la zone correspondant à la lumière cathodique. M. Goldstein {loc. cit.), M. Arnold (^), n'ont pu constater aucune action de l'aimant sur ces rayons.

M. W. Wien ('^) a observé au contraire une déviation magnétique. Il a constaté également qu'une électrode frappée par les Kanalstrahlen se charge positivement. Cette charge ne se produit plus si la face postérieure de la cathode (celle-ci était une toile métallique) est recouverte de mica ou de papier. Cet auteur a déterminé également la vitesse de propagation des

(cm . \ 6

3,6 X 10^ — 7-) et la valeur de — (hypothèse balistique).

D'après lui cette valeur serait -—— x lo^ soit en nombres

(i) Wied, Ajui., t. LXl, p. 3i8 (ig (2) Wied. Ann.j LXV, p. 44o (1898

Eclairage élect., t. XII, p. 320.

8o PHÉNOMÈNES DIYEllS

ronds, dix mille fois plus faible que pour les rayons cathodiques. Il semble difficile qu'une déviation magnétique ou électrostatique ait pu être observée avec certitude dans ces conditions.

M. A. Wehnelt(*) admet également que les rayons canaux transportent des charges positives et sont constitués par des ions positifs. Ceci est d'accord avec le fait observé par M. Schuster et par M. E. Wiedemann, qu'un obstacle placé devant une cathode, dans l'espace obscur, porte une ombre sur la cathode, indiquant ainsi que quelque chose se dirige vers celle-ci et, si elle est perforée, peut la traverser ; si l'ombre recouvre un des trous de la cathode, le canal correspondant ne donne pas de rayons.

Mais il nous semble que de nouvelles expériences seraient nécessaires en ce qui concerne l'électrisation de ces rayons et leurs propriétés électrostatiques. Gomme on le verra à la fin de cet exposé, la méthode si sûre du cylindre de Faraday avec enveloppe protectrice nous a conduit à trouver une charge nulle dès que la protection électrostatique était à^peu près parfaite. Dans le cas contraire, il se produisait presque toujours une charge faible, mais seulement quand le fonctionnement du tube était arrêté, souvent quelques minutes après cet arrêt. Ceci indiquerait que les charges observées peuvent provenir d'une tout autre cause que de l'électrisation des rayons canaux.

Les Kanalstrahlen excitent la luminescence de diverses substances, déchargent les corps électrisés positivement ou négativement, produisent de la chaleur quand ils rencontrent un obstacle. Ils n'agissent pas sur les plaques photographiques (Arnold, loc. cit.).

MM. E. Wiedemann et G. -G. Schmidt('2) ont reconnu que les gaz traversés par les kanalstrahlen font écran pour les oscillations électriques (système de Lécher). Gomme propriété correspondante ils abaissent le potentiel nécessaire à la production d'une décharge entre deux électrodes placées dans la partie du tube à vide où ils se produisent : un espace rempli de gaz très raréfié peut ainsi être traversé par un courant appréciable

(i) Wied. Ann., t. LXVII, p. 421 (1899).

(2} Wied. Ann., t. LXII, p. 468 (1897). Eclairage électrique, t. XIV, p. 5Go.

SURFACES IXTEHFEHEMIELLES DE M. JAUMANX 8l

pour une différence de potentiel de 2 volts. Ces phénomènes de décharge ont été étudiés tout récemment par M. Otto Berg (^).

Surfaces interf érentielles de M . Jaumann (-). — ^I, Jaumann a observé un phénomène assez singulier qui se produit, à des pressions assez élevées, de Tordre du millimètre, dans des tubes munis de deux cathodes voisines. Celles-ci sont généralement constituées par deux plans ou deux cylindres parallèles, ou encore par un fil et un plan. Ce qui est tout à fait caractéristique de Fexpérience, c'est le dispositif d'excitation. La ligure 3i représente le schéma d'un des appareils de M. Jaumann. Les cathodes K^, K2 sont reliées par un lil métallique de '2™,5omde longueur, sur lequel peut glisser un contact mobile S. Cet ensemble constitue par exemple (dans le cas de la figure) Tune des moitiés d'un excitateur de Hertz. Il n'y a pas d'anode (^). On peut simplifier un peu cette disposition. M. Jaumann a souvent pris comme source excitatrice une simple machine à influence ou une bobine d'induction : dans ce cas un intervalle explosif est intercalé entre le contact glissant et le pôle négatif de la source. '

Le tube à décharges est constitué par une cloche munie de tubulures et fermée par un plan de verre mastiqué, qui permet d'observer facilement les phénomènes.

Le contact mobile étant au milieu du lil, à une pression d'environ o*^^"^',^ une couche lumineuse brillante apparaît entre les deux cathodes (fîg. 3^), constituant le lieu des points équidistants de celles-ci. Cette surface est plane dans le cas où les cathodes sont des plans^ou des cylindres égaux et parallèles : elle se transforme en cylindre parabolique si Tune des (cathodes étant un plan, l'autre est un iil.

A des pressions plus faibles, cette couche luminescente excite la fluorescence du verre et donne une ligne brillante à son intersection avec la paroi.

(i) Wied. A/in., t. XVIII, p. G88 (1899).

(2) Wied. Aiinalen, t. LYII. p. i (1896); t. LVIIf, p. 252; l. LIX, p. 252; t. LXiV, p. 262; t. LXVII, p. 741. Eclairage électrique, t. XI, p. 3; ; XV, p. 558. Sitzungsberiehte d. K. Akad der Wissenschaften in Wien (oct. 1898).

(3) La capacité électrostatique du tube suffit pour que la décharge ait lieu. La fréquence élevée de loscillation assure une intensité moyenne suffisante à celle-ci.

YiLLARD. Rayons Cathodiques. ^*

PHENOMENES DIVEHS

A une pression plus forte (i^""\!2) et avec une excitation moindre on obtient une zone sombre remplaçant la surface précédente.

Fig-. ji à 33.

Ces aspects se modifient si on déplace le contact glissant, de telle sorte que les ondes électriques qui se propagent le long des lils SK^, SK2 parcourent des chemins inégaux. Les potentiels aux deux cathodes ne sont plus alors en concordance de phase. La figure 33 indique ce qu'on observe quand la distance SK2 dépasse SK^ de 3o centimètres. La zone lumineuse (ou la zone obscure) se déplace et, dans le cas de cathodes cylindriques prend la forme d'un cylindre hyperbolique.

M. Jaumann considère les rayons cathodiques comme résultant de vibrations longitudinales de Téther ; d'après lui les surfaces dont il vient d'être question seraient dues à l'interférence des rayons. Connaissant la période de l'oscillateur, et le déplacement imprimé à ces surfaces d'interférence par un déplacement du contact glissant, il calcule la vitesse de propagation des rayons cathodiques : à la pression de o""",5, pour

un champ de 100 volts par centimètre elle serait de — z — de

celle de la lumière. L'hypothèse ondulatoire étant aujourd'hui abandonnée par la plupart des physiciens, nous ne pouvons que renvoyer à son sujet le lecteur à la discussion exposée par ^L H. Poincaré dans V Eclairage Electrique (^).

Rayons cathodiques non déviables. — INL J.-J. Thomson (•)

(') Eclairage électrique, t. IX, p. 241 et 289.

(2) Adress before the Royal Institution of Great Britain^ 3o avril 1897. Proceed . Roy. Jjist., 1897.

RAYONS CATHODIQUES NON DÉVIAIîLES 83

a observé que si on dévie par un aimant le faisceau cathodique ordinaire, on aperçoit un deuxième faisceau moins intense, partant comme le premier de la partie centrale de la cathode, mais se propageant rectilignement malgré la présence du champ magnétique. L'observation de ces rayons non dévial)les se fait aisément quand la pression est telle que le faisceau déviable soit très étroit, mais encore bien visible : on peut également les photographier. M. J.-J. Thomson a constaté que ces rayons n'excitent pas la fhiorescence.