SEL EXCITE PAR LA LUMIÈRE BU MAGNÉSIUM

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J'avais reconnu assez vite que le phénomène, même s'il eût été de la même nature que la phosphorescence, n'était pas lié à la phosphorescence visible, car tous les

sels d'uranium avec lesquels l'expérience avait été faite s'étaient montrés actifs, qu'ils lussent phosphorescents comme les sels d'uranyle, ou qu'ils ne le fussent pas comme les sels uraneux. Le sulfate uranique qui est fluorescent et le sulfate uraneux qui ne l'es! pas, émettent l'un et l'autre des radiations invisibles presque aussi intenses, ainsi qu'on peu! le voir dans la PL I, fig. 3 et /j.

On a encore l'ail dans le même ordre d'idés les expériences suivantes :

On sait (pie le nitrate d'uranyle cesse d'être phosphorescent ou fluorescent lorsqu'il est en dissolution, ou fondu dans son eau de cristallisai ion. Un cristal de ce sel, disposé dans un petit tube fermé par une plaque mince de verre, fui chauffé à l'obscurité de manière à éviter l'effet de toute radiation, -même de la part de la lampe à alcool qui servait à élever la température; le sel, une fois fondu, a cristallisé de nouveau à l'obscurité, et fut placé ensuite sur une plaque photographique enveloppée de papier noir, en préservant toujours le sel de l'action de la lumière. Si l'on eût eu affaire à un phénomène de phosphorescence, comme toute excitation lumineuse avait été évitée depuis le moment où le sel avait cessé d'être phosphorescent, on eut dû n'observer aucun rayonnement. Or, l'impression a été aussi forte que celle des échantillons mis on expérience comparative sur la même plaque.

Sur cette même plaque se trouvaient encore des cristaux de nitrate d'uranyle reposant sur des lamelles de verre par des faces différentes cl pour lesquels les effets ont été sensiblement les mêmes.

On a recherché encore si l'effet excitateur dont on avait

cru d'abord discerner quelques traces provenait d'une région particulière du spectre. A cet effet on disposa des surfaces unies formées de sulfate uranique et de sulfate double uranico-potassique; sur ces surfaces on projeta soit le spectre solaire, soit le spectre de l'arc électrique au travers d'un appareil en quartz. Les bandes d'excitation ultra-violettes se sont alors très nettement dessinées par fluorescence. Ces surfaces, après avoir subi cette excitation; furent appliquées sur des plaques photographiques, et l'impression obtenue fut uniformément noire, ne manifestant aucune différence entre les rayons émis par les régions qui étaient devenues fluorescentes, et celles qui n'avaient pas été excitées par la lumière. S'il existe des ravons excitateurs du ra\onnement, ceux-ci ne sont ni des rayons lumineux, ni des ravons ultra-violets compris dans les régions projetées sur les sels d'uranium.

Une lamelle de sulfate double uranico-potassique exposée au rayonnement d'un tube de Grookes et une lamelle non exposée ne manifestèrent aucune différence appréciable dans leur activité.

J'ai également recherché (i) si le ravonnement uranique communiquerait une activité à divers autres corps ; mais je n'ai obtenu que des résultats négatifs. Le phénomène cherché se produit dans des conditions qui ont été découvertes en 1899 Par M. Curie et par M. Rutherford.

On n'énumérera pas ici toutes les expériences réalisées pour reconnaître si diverses substances se laissent plus ou moins facilement traverser par les ravons de l'uranium.

(1 Comptes rendus de V Académie des Sciences, t. CXXII, p. 766, 30 mars 1896.

lt\ RECHERCHES

On donne seulement (PI. III, fig. 1 i) la reproduction d'un épreuve obtenue en plaçant divers petits écrans sous des lames de sulfate double d'uranium et de potassium.

J'avais encore essayé, le 3i mars 1896, de reconnaître si un solide isolant, tel que la paraffine, placé entre un conducteur chargé et un électroscope à décharges, devient conducteur sous l'influence des nouveaux rayons. L'expérience n'a rien donné avec l'uranium, mais j'ai observé plus tard le phénomène avec des corps plus actifs.

J'insisterai davantage sur des particularités et sur des anomalies qui m'ont longtemps induit en erreur au sujet de la nature des rayons nouveaux. Les bords de tous les écrans minces placés sur des plaques photographiques et traversés obliquement par le rayonnement sont entourés d'une ombre portée. On verra plus loin de très curieux effets de ce phénomène qui est général. La première idée qui venait naturellement à l'esprit était d'attribuer cet effet à une réflexion totale consécutive d'une réfraction, et l'on pouvait être confirmé dans cette idée par les épreuves obtenues en couvrant les sels actifs avec un miroir métallique, par certaines impressions obtenues près des arêtes de prismes, et surtout par la belle épreuve obtenue avec le sulfure de calcium (PI. Il, fig. 5) dont il sera question dans le chapitre suivant, épreuve qui semble bien attribuable à des rayons ayant la même nature que la lumière.

On devait alors rechercher si une combinaison de cristaux biréfringents absorbants ne manifesterait pas des phénomènes de polychroïsme montrant à la fois la polarisation et le caractère de transversalité d'un mouvement constituant ces rayons.

Dans ce but on forma un écran avec deux morceaux d'une même lame de tourmaline ; ces morceaux croisés l'un à côté de l'autre reposaient sur une lame unique d'une autre tourmaline, et cette combinaison optique laissait passer deux faisceaux lumineux inégalement intenses. Sur ce système on plaça une lamelle de sulfate double uranico-potassique, et le tout fut posé sur une plaque photographique enveloppée de papier noir. La plaque développée au bout de soixante heures a montré la silhouette des tourmalines, et l'impression au travers des tourmalines dont les axes était parallèles, était plus forte qu'au travers des tourmalines croisées.

Une seconde épreuve faite avec les premières tourmalines donna un résultat dans le même sens que le premier; cette épreuve est reproduite PI. II, fig. 6, mais l'effet est sans doute du à un accident, car toutes les épreuves faites depuis, soit avec les mêmes tourmalines soit avec un grand nombre d'autres, ont donné des résultats négatifs et les deux faisceaux transmis furent également intenses. La figure suivante (PI. II, fig. 8) reproduit une épreuve obtenue avec le même dispositif, du a4 juillet au 7 nov. 1896.

Je n'aurais donc pas énoncé un résultat erroné relatif à la nature des rayons uraniques, sans le concours de circonstances et d'anomalies dont je viens de parler; l'un de ces phénomènes anormaux parait assez important pour faire l'objet d'une discussion particulière dans le chapitre II.

Les rayons de l'uranium ne se réfléchissent pas et ne se réfractent pas comme la lumière.

l 11 grand nombre d'expériences faites en disposant au-dessus des sources radiantes des miroirs métalliques concaves donnant sur les plaques photographiques des images de ces sources n'ont jamais reproduit ces images; elles ont seulement donné des impressions diffuses, avec des maxima d'intensité dans le voisinage des parois des miroirs qui étaient les plus voisins des plaques. On verra plus loin que les rayons qui proviennent du miroir sont dus à un rayonnement secondaire très absorbable par l'air. Des expériences faites le 22 mars 1896, par la méthode électrique, avaient montré que le rayonnement d'une lamelle de sulfate double intercepté dans son trajet reclilighe par un écran de platine épais, mais projeté par un miroir sur la boule d'un électroscope, ne produit sur celuici aucun effet appréciable de décharge.

Enfin il est une expérience fondamentale, qui en l'absence des anomalies que je viens de signaler eût dû entraîner de suite la conviction (1). Entre deux lames de verre de même épaisseur, on tassa de la poudre de verre obtenue en pulvérisant un fragment du même verre. Dans ces conditions la bande de verre pulvérisé apparaît comme opaque à la lumière ordinaire. Or, on sait que le rayonnement émis par un tube de Crookes traverse la poudre de verre avec la même facilité qu'une laine de verre homogène ; c'est là une des expériences fondamentales de M. Rontgen. Dans les conditions qui viennent d'être indiquées la bande de verre pulvérisé s'est comportée comme notablement

(I) Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. CXXII, p. 766, 30 mars

plus transparente pour les radiations uraniques que les lames de verre voisines. La quantité de matière traversée étant moindre dans la matière pulvérisée, on doit en conelure que la transmission a eu lieu sans réflexion ni réfraction totale analogue à celles de la lumière. La figure ç) de la PL II reproduit l'une de ces expériences.

Gomme on Ta vu plus haut, tous les sels d'uranium étudiés au point de vue de l'émission des nouveaux ra\ons, que ces sels soient fluorescents comme les sels uraniques, ou qu'ils ne le soient pas comme les sels uraneux, ont manifesté des propriétés radiantes à peu près également intenses, permanentes et insensibles à toute excitation extérieure. Parmi les divers corps avec lesquels j'avais expérimenté, les corps contenant de l'uranium avaient seuls montré cette émission. J'ai donc été conduit à penser que l'activité radiante n'était pas, comme la phosphorescence, liée à un état particulier, physique ou chimique de la substance, mais que l'effet était du à l'élément uranium (1), et que l'activité était une propriété moléculaire caractéristique de l'atome de cet élément. L'uranium métallique devait alors être le plus actif des corps étudiés.

Une petite quantité d'uranium en poudre que je possédais depuis longtemps dans mon laboratoire manifesta une action énergique ; puis M. Moissan ayant eu l'obligeance de me donner quelques échantillons d'uranium métallique presque pur, j'ai pu faire de nombreuses expériences soit par la méthode électrique, soit par la méthode photogra-

I 1 ( 'omptes rendus de l'Académie des Sciences, t. CX X 1 1 , p. 1 087 , 1 8 niai 1 xyti.