CONSÉQUENCES THÉORIQUES

1. Je crois utile de faire observer, avant d'introduire aucune hypothèse, que, Télectrisation des rayons cathodiques une fois établie, on trouve dans leurs déviations par les champs magnétiques une excellente preuve de l'équivalence entre les courants par conduction et les courants par convection. Rontgen, puis Rowland, ont démontré qu'une charge électrique en mouvement crée un champ magnétique*, ici on vérifie qu'une charge en mouvement est sensible à un champ magnétique.

2. Cette électrisation paraît difficilement conciliable avec la théorie des ondulations.

Déjà, cette théorie s'adaptait mal à l'existence des actions magnétiques; toutefois, on pouvait admettre que les rayons se propagent de façon différente dans l'élher aimanté et dans l'éther non aimanté; même on avait pu comparer le phénomène à la polarisation rotatoire magnétique.

Mais on ne conçoit guère, au moins dans l'état actuel de nos connaissances, que des vibrations puissent trans-

RAYOINS CATHODIQUES ET IlAYOlNS DE ROKTGEJV. I 'J

porter de rélectricité. Cette fois, la difficulté semble grave, et la théorie fort compromise.

t3. La théorie de 1 émission, qui m'a guidé dans mes recherches, concorde au contraire très bien avec l'électrisation des rayons. Toutefois, elle n'en est pas la conséquence nécessaire, et il n'est pas absolument certain qu'un transport d'électricité soit toujours accompagné d'un transport de matière.

Cela est probable pourtant, et si la théorie de l'émission peut réfuter les objections qu'elle a soulevées par ailleurs, elle devra être considérée comme actuellement bonne.

D'abord, il est indiflérenl que les rayons soient ou non normaux à la cathode. D'une façon générale, toute singularité dans leur forme paraîtra explicable si l'on se rappelle que les projectiles cathodiques, chargés d'électricité, subissent l'action du champ électrique où ils se meuvent. De même, le mouvement d'un mobile pesant sur un sol accidenté s'explique dès que l'on connaît en chaque point de la trajectoire la pente du terrain et la vitesse du mobile.

Quant aux objections de Lenard, elles paraîtront fort amoindries, si l'on réfléchit que les projectiles cathodiques peuvent fort bien passer au travers des feuilles minces qu'il employait. Le fait que de pareilles feuilles tiennent la pression ne prouve rien contre celte hypothèse, car ces projectiles peuvent difî'érer extrêmement des molécules du gaz. En particulier, ils ont une vitesse environ mille fois supérieure à celle que la théorie cinétique des gaz assigne à ces molécules^ donc ils ont, par unité de masse, une énergie un million de fois supérieure, et l'on conçoit qu'ils puissent aisément traverser une paroi imperméable au gaz.

Une fois sortis de la fenêtre qui fermait le tube de

Lenard, ces projectiles devaient au reste cheminer

d'autant plus aisément qu'ils rencontraient moins de

matière, et l'on conçoit que Lenard ait eu des rayons très

l8 • J. PERRIN.

purs aux 1res basses pressions : le fait, en parfait accord avec la théorie de rémission, ne rappelle pas, comme le croyait Lenard, ceux qui fixent la naiure du son ou de la lumière.

Si, au contraire, on accroît la pression du gaz où se meuvent alors les rayons, supposés matériels, on ne sera pas surpris de les voir se diffuser et s'affaiblir, également gênés par des obstacles de masse égale.

En revanche, il semble que, lorsque la pression croît ainsi, les rayons doivent se ralentir, donc être plus facilement déviables par l'aimant (^). Or on a vu que cette déviation reste fixe, au moins jusqu'à la limite où la diffusion, devenue trop grande, empêche les mesures; par exemple, dans l'hydrogène, elle reste la même quand la pression varie de o*"%ooi à 4o*^™. H y a là une réelle difficulté, qui fera préciser sur quelque point l'image encore grossière qui assimile les rayons cathodiques à des boulets électrisés. Par exemple, on n'a rien supposé quant aux rencontres des projectiles cathodiques avec les molécules. Peut-être on admettra que, lors d'une telle rencontre, une molécule se comporte comme un obstacle extrêmement rigide, absorbant peu d'énergie. Un projectile pourrait alors être notablement dévié sans être beaucoup ralenti. En d'autres tcniics, avant que la vitesse des rayons lût très amoindrie, leur diffusion viendiait empêcher les mesures.

4. Enfin, on fait une hypothèse nouvelle, si l'on admet que les projectiles cathodiques sont des ions formés après rupture de certaines molécules dans les régions où le champ électrifjue est le plus grand ^ ces ions entraîneraient, comme dans l'électrolyse, looooo coulombs par valencecramme.

(*) Le rayon de courbure sérail proportionnel à la vitesse (J.-J. Thomson, Récent Researches in Electricity, p. 1.37).

RAYONS CATHODIQUES ET P.AYOJVS DE R(')NTGEN. IQ

Soient M la charge éleclrique entraînée par nn projectile, et V la chute de potentiel à laquelle il emprunte son énergie; soient ni sa masse, et p* sa vitesse. Comme l'a fait remarquer J.-J. Thomson, l'éqnalion

MV = ~ mv^

exprime que l'énergie se conserve, au frottement près. Si les projectiles cathodiques sont des ions, le rap-

M n ' / t \ T\.i • 1 . ]VI s,

port — est lixe ( ' ). Mais, quel nue sou—? cette même ^ m ^ ^ '11 jj^

équation montre que la vitesse varie comme la racine cariée de V. Aussi je crois que cette vitesse dépend beaucoup des conditions de l'expérience. Inférieure à 200*"" par seconde pour certains rayons, elle atteint peut-être plusieurs milliers de kilomètres pour d'autres.

Animés de ces formidables vitesses, les projectiles caihodiques frappent les parois du tube avec une violence extrême; aux points frappés se développent de la chaleur et de vives fluorescences. Nous allons retrouver, sous forme de rayons de Rontgen, une autre part de Ténergie perdue.

( ' ) La vérification expérimentale me semble possible; J.-J. Thomson a montre qu'on peut mesurer v, il me semble que, clans les mêmes conditions, on pourrait mesurer V par la mélliodc que j'ai

donnée. Le rapport — serait alors connu, et, si le résultat concordait ni

avec l'hjpotlièse, on aurait établi du même coup la matérialité des

rayons et la généralité des lois de Faraday sur rélcclrolysc.