D. II
162 A. DEBIERNE.
lisé et appliqué à différents problèmes de théorie cinétique.
On a
VAN = nsdi=— Es dt,
aN Q re N 4aV comme à chaque température la pression est proportion- ’ 3 nelle au nombre des molécules contenues dans 1%
, ou log p = log po — D Tone ai
Cette formule représente bien la loi obtenue par l’expérience. Dans un mélange gazeux, la variation de la pression partielle de chaque gaz suivra la même loi, et l’on aboutira, pour la variation de la pression du mé-
projections sur l’axe de la demi-sphère, des vecteurs qui font un angle compris entre 0 et 0 + 6 avec cet axe, est égale à
a.2rvsin6 x o d8.v cos 6;
la somme totale des projections sera
2T api f sin 6 cos8 db;
le nombre des vecteurs est 2æav?, la moyenne des projections sera
k © ef sin 0 cosû dû — —; 0 à
on déduit immédiatement de ce résultat que si Q est la vitesse moyenne
de toutes les molécules, — est la moyenne des projections de même
signe sur un même axe,
SUR LES PHÉNOMÈNES DE RADIOACTIVITÉ. 1063 lange, à une somme de deux exponentielles comme cela
RASE , = Q a été constaté. Pour chaque gaz, le coefficient Ty Cara c-
térise la vitesse d’écoulement ; comme Q@ la vitesse moyenne des molécules est en raison inverse de la racine carrée de la densité du gaz, le coefficient devra varier de la même manière avec la nature du gaz. Le rapport des coefficients angulaires des droites logarithmiques relatives à deux gaz, est donc égal au rapport inverse des racines carrées de leurs densités.
à : Q L SET La valeur absolue du coefficient TV 108 e est déterminée
par les expériences d’écoulement; il est facile d’en déduire Q la vitesse moyenne des molécules, si nous connaissons s et V.
Il faut remarquer que, dans l'établissement de la formule d'écoulement, nous n’avons pas eu besoin de faire intervenir une loi particulière de répartition des vitesses des molécules. On sait aussi que pour établir la formule fondamentale des gaz parfaits,
p=qsU?= RT,
dans laquelle U? est le carré moyen des vitesses, 1l n’est pas nécessaire non plus de faire intervenir une loi particulière de répartition des vitesses. Nous pouvons donc déterminer d’une manière indépendante U et Q. Le rapport entre ces deux quantités dépend essentiellement de la loi de répartition; si l’on adopte la loi de Maxwell, on est conduit à la relation
Dao Jon
; - : r U La détermination expérimentale du rapport + par
l'écoulement à basse pression, permet done de vérifier l'exactitude de la loi de répartition des vitesses. La seule
164 A. DEBIERNE.
quantité qui soit difficile à déterminer pour tirer Q Qs - ; .
du coeflicient IV est s la section du trou percé en paroi
mince. Dans mes expériences, le trou fut percé à l’aide d’une pointe d’acier très fine dans une feuille de platine de + de millimètre d'épaisseur. Îl était très petit et il n’était pas possible de déterminer ses dimensions, même d’une manière approximative, car les bords étaient recourbés.
Le but principal de mes expériences était de déterminer le poids atomique de l’émanation, aussi n’ai-Je pas prolongé mon étude préalable des lois de l’écoulement à basse pression qui a d’ailleurs été faite, à peu près à la même époque, par M. Knudsen sans que j'aie eu à ce moment connaissance de ses expériences. Les raisonnements qui ont été utilisés par M. Knudsen sont différents de ceux que Je viens d'exposer et la comparaison de U et Q ne paraît pas avoir été faite d’après les idées exposées ci-dessus.
Pour obtenir la loi d'écoulement de l’émanation du radium, j'ai utilisé le même appareil. L’émanation n’a pas été complètement purifiée, mais elle a été débarrassée de la plus grande partie des gaz qui l’accompagnent, de manière que la pression totale des gaz introduits dans l’'appareil-jauge était seulement de quelques millièmes de millimètre de mercure. La purification fut faite dans un appareil qui était directement en communication avec la jauge. Les gaz ayant séjourné au-dessus d’une solution contenant une quantité assez importante de chlorure de radium, furent introduits dans le flacon F (fig. 16), portant à sa partie supérieure un entonnoir à robinet contenant du mercure. Le flacon contenait des fragments de potasse fraîchement fondue et un tube à anhydride phosphorique; on y laissait séjourner les gaz pendant au moins 12 heures.
Le flacon F communique avec le tube capillaire P qui peut être plongé dans la limaille de cuivre, baignée d’air liquide. On fait écouler lentement le gaz contenu dans le flacon, à travers ce tube refroidi, en laissant tomber goutte à goutte le mercure de l’entonnoir. Pour faciliter la condensation de l’émanation, on peut placer dans le tube refroidi un fil métallique sur lequel, d’après les expériences de Laborde, la condensation paraît s’effectuer plus complètement. +
Lorsque tout le gaz contenu dans le flacon s’est écoulé par le tube en UÙ plongé dans l’air liquide, on fait une première fois le vide sur l’émanation condensée, puis on enlève l’air liquide, on laisse monter peu à peu la température de la limaille de cuivre, et l’on fait passer dans l’appareil-jauge la portion dégagée entre —140° et
Il est facile de se rendre compte, en mesurant la pression du gaz à l’aide de la jauge, que l’émanation est loin d’être pure ; cependant différentes expériences furent faites avee des proportions de gaz étrangers très variables, et les résultats furent toujours les mêmes.
La concentration de l’émanation était déterminée, en valeur relative, par l’intensité du courant d’ionisation produit par les rayons pénétrants, dans un condensateur de forme convenable. Ce condensateur était cylindrique, 1l était constitué par une boîte fermée, reliée à la batterie d’accumulateurs, à l’intérieur de laquelle se trouvait une lame métallique de forme cylindrique, supportée par une tige isolée en communication avec l’électromètre. Un anneau de garde assurait le bon isolement de cette tige. La boîte était traversée dans son axe par un tube métallique à l’intérieur duquel on pouvait placer le réservoir-jauge servant à l’expérience d'écoulement (voir fig. 16). À l'extérieur du condensateur, on avait disposé une enceinte formée de lames