CHAPITRE IV

Phénomènes de phosphorescence. — M. Hittorf avait constaté que le verre et le cristal deviennent phosphorescents quand ils sont frappés par les rayons cathodiques. Aucun rayonnement connu n'exerce en effet une action phosphorogénique aussi remarquable.

Pour observer cette action il est nécessaire que la raréfaction soit assez avancée pour que l'espace négatif obscur s'étende à quelques centimètres en avant de la cathode, ou même occupe la totalité du tube, auquel cas toute luminosité du gaz a disparu et il n'y a de lumineux que les objets phosphorescents exposés aux rayons. Dans ces conditions la différence de potentiel aux électrodes s'élève facilement à 3o ooo volts el l'énergie cathodique est plus considérable qu'aux fortes pressions ; d'autre part, l'absorption des rayons par le gaz résiduel devient négligeable.

Une expérience très ingénieuse de M. Grookes montre Timportance du degré de raréfaction. Un tube muni de deux électrodes porte un petit ajutage supplémentaire renfermant un peu de potasse. Le vide a été poussé aussi loin que possible, et la décharge électrique ne passe pas. On chauffe alors la potasse, ce qui a pour effet de faire dégager un peu de vapeur d'eau. Le courant peut alors passer et le verre se montre phosphorescent, puis, la pression continuant à croître, la phosphorescence s'atténue ; en même temps l'espace obscur et la lumière positive apparaissent. Laissant refroidir la potasse, le vide se rétablit, et les mêmes phénomènes se reproduisent en ordre inverse.

Un très grand nombre de substances minérales ou organiques, s'illuminent brillamment quand on les expose aux rayons

'iG PROPRIÉTÉS DES RAYONS CATHODIQUES

cathodiques. A titre d'exemple nous indiquons quelques-unes des plus brillantes.

Diamant généralement vert.

Rubis rousre ) ^ />o ^

Alumine calcinée id ; max pour X= 689,5.

Sulfure de zinc vert bleuâtre.

Oxyde de zinc vert.

Fluorure de calcium violet.

Craie ordinaire orange.

Emeraude cramoisi.

Spilite jaune serin.

Phénakite bleu.

Spodumène jaune d'or.

Yttria id.

Verre allemand vert.

Verre d'urane vert-jaune,

Cristal bleu.

Verre de lithine bleu clair.

Platinocyanure de baryum vert-jaune.

Bromure de baryum bleu.

Le diamant paraît être la substance qui s" illumine avec le plus vif éclat dans les tubes de Crookes. I^es diamants à phosphorescence jaune émettent une lumière dont le spectre présente quelques raies vertes et bleues sur un fond continu. Les diamants à phosphorescence rouge donnent la raie du sodium (Crookes) (*).

Le rubis et l'alumine calcinée donnent un spectre de phosphorescence caractérisé par une raie rouge (à = 689,5). La phosphorescence est d'ailleurs la même que sous l'influence de la lumière.

La durée de la phosphorescence cathodique est souvent assez considérable. Le verre, par exemple, reste lumineux, faiblement il est vrai, plusieurs minutes après que l'action des rayons a cessé. Si on le chauffe pendant cette période, et même quand il paraît revenu à l'état neutre, la phosphorescence s'accroît momentanément.

Une élévation de température peut modifier notablement la couleur des substances phosphorescentes : la lumière émise par la craie passe de l'orangé au jaune quand on la chauffe, puis s'éteint (E. Wiedemann et A. Ebert) (^). L'oxyde de zinc

(i) Nature (6 janvier 1881). Journal de physique, 2" série, t. I, p. 53. (2) Physikallsches Institut der Erlangen (décembre 1891).