position (à 25"" de la première). ^j

3' position (à 25*^" de la seconde). . ^3= 19,5 { ^

La mesure du coefficient de recombinaison par le procédé précédent est donc bien légitime.

Variations avec la vitesse du gaz, — Si l'on veut étudier les variations de la densité électrique n ou du coefficient de recombinaison a avec la vitesse du gaz, il ne sera pas nécessaire de faire des mesures absolues et, par suite, l'étalonnage de l'électromètre dans chaque expérience deviendra inutile. Il suffira, pour chaque vitesse du gaz, de mesurer la déviation u du manomètre Topler et le temps t nécessaire pour parcourir 100 divisions de l'échelle.

La courbe ayant popr abscisses u et pour ordonnées —

donnera les variations de n avec la vitesse du gaz. Pour avoir les variations du coefficient a, on fera les expériences pour deux positions successives de l'électrode A dans le tube C, la vitesse u du gaz restant la même, mais les temps t^ et /a variant d'une position à l'autre. On construira deux courbes ayant pour abscisses u et pour ordonnées ut^ et ut2'i et le coefficient a sera proportionnel au produit des abscisses par la différence des ordonnées.

D'après les remarques faites plus haut (p. 167), il est difficile de s'attendre, pour ces variations, à des lois simples ; les courbes que l'on obtient ont des formes variables suivant le tube à phosphore employé, mais, pour un même tube, elles restent remarquablement fixes au bout d'un certain temps. Fréquemment, les nombres obtenus pendant deux ou trois jours consécutifs se placent presque sur la même courbe.

BLOCH

1® Densités cubiques. — Une fois l'étal permanent atteint, tantôt elles sont indépendantes de la vitesse du gaz, tantôt elles croissent légèrement avec elle. Voici deux exemples, le premier obtenu avec un tube à phosphore court (20'^") et large (3*^") renfermant seulement deux bâtonnets de phosphore, le second obtenu avec un tube à phosphore long (2"') et étroit (i*^") renfermant plus de 20 bâtons de phosphore.

Temps t

Valeurs de —

pour

ut

Vitesse u

parcourir

prop. aux

du gaz.

100 divisions.

densités cubiques.

tours

»ec.

2" Coefficient de recombinaison, — Voici deux courbes {fig* i3) obtenues avec le second tube à phosphore précédent : les abscisses sont les vitesses w, les ordonnées les produits ut^ et ut^ correspondant aux deux positions de l'électrode A. Sur ces courbes et aussi sur les autres courbes analogues, on voit que la différence des ordonnées ne varie pas beaucoup; le coefficient de recombinaison croît donc avec la vitesse du gaz, et presque proportionnellement à la vitesse : il ne faut voir dans ce résultai qu'une simple constatation empirique, dont l'interprétation est difficile pour le moment.

La seule conclusion importante que nous voulions tirer des résultats de ce paragraphe et du précédent est la sui-

CONDUCTIBILITÉ ÉLECTRIQUE DE l'aIH. 8i

vante : quand le débit du gaz varie de 2^"' à 10''"' par seconde, le coefficient de recombinaison varie de i à 5 ou 6. Il est en moyenne \ 000 fois plus petit que le coefficient de recombinaison des ions ordinaires. Ainsi les ions de

Fig. i3.

Vitesse cku gcLX/

l'émanation du phosphore sont exceptionnels non seulement au point de vue de la mobilité, mais au point de vue du coefficient de recombinaison, et cette nouvelle anomalie est bien d'accord avec la première.

Rôle des poussières, — Il importe ici de faire la remarque suivante : les nombres obtenus sont encore notablement trop élevés, par suite de la présence dans le gaz de nombreuses poussières. Si l'on pouvait faire les expériences en l'absence de toute poussière neutre, l'écart qui se manifeste entre les ions ordinaires et les ions actuels s'accentuerait sans doute encore fortement. Nous avons admis, en effet, que la disparition des ions résultait de la recombinaison seule, et notre calcul est fondé sur cette hypothèse. Mais la diffusion est aussi, comme nous l'avons vu (p. 4)7 uïie cause de disparition de la conductibilité, et elle augmente en apparence la recombinaison et, par B. 6

suite, le coefficient a. En d'autres termes, il y a lieu de faire, dans les mesures, une correction de diffusion. Dans les expériences de Tovvnsend, il est facile de voir que la diffusion vers les parois du tube C ne joue qu'un rôle très faible (*) et il en est de même à fortiori dans les miennes. Mais il n'en est pas de même de la diffusion vers les poussières neutres que le gaz peut renfermer. L'expérience montre que, dans le cas de l'ionisation par les rayons de Rontgen, le , coefficient de recombinaison double au moins de valeur (2) quand le gaz renferme des poussières. Les nombres obtenus ne représentent le véritable coefficient de recombinaison que si le gaz a été débarrassé de poussières par filtration à travers un tampon de ouate.

Dans le cas du phosphore, il est malheureusement impossible de débarrasser le gaz de poussières. Nous verrons, en effet, que les ions eux-mêmes constituent des poussières chargées et que, par suite, si le gaz était dénué de poussières neutres au moment où il vient d'être ionisé, le fait même de la recombinaison en ferait apparaître. Ces poussières sontmême extrêmement nombreuses par rapport à celles qui existent dans un gaz ordinaire, et l'on peut admettre, par comparaison avec ce qui se passe pour les ions ordinaires, que la recombinaison apparente est plusieurs fois plus grande que la recombinaison réelle. Les nombres obtenus précédemment doivent donc être divisés par un entier dans l'ordre de 2 ou 3 au moins pour être ramenés à représenter la recombinaison véritable. L'intérêt de cette remarque apparaîtra surtout dans la section suivante.

(») Cela résulte des formules données par Townsend lui-même dans son important Mémoire de 1899.

( ^ ) RUTHERFORD, loc. cit

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