CHAPITRE IV
Absorption des rayons £ du radium E dans les corps simple à numéro atomique supérieur à cinquante.
Pour l'étude de l'absorption des rayons £ du radium E dans les corps simples à numéro atomique supérieur à 5o, nous avons opéré exactement avec le même dispositif expérimental que ci-dessus, et suivant la même méthode.
Mais la forme de la courbe d'absorption obtenue n’est plus la même, comme nous allons le voir en prenant l’or pour exemple. Nous tenterons ensuite d'isoler le phénomène nouveau, puis de lui donner une interprétation. Enfin nous donnerons quelques résultats numériques.
S 4°". Courbe d’absorption. — La courbe d'absorption dans l'étain (N — 50) des rayons 8 du Ra Ese termine, comme les
LogJ
OÙ
courbes relatives aux éléments plus légers, par une pente recüligne. Il n’en est plus de même pour la courbe relative à l’antimoine (N — 51) qui présente un léger relèvement final (fig. 9). Ce relèvement s’accentue dans la courbe relative au tellure (N — 52). (Notons que ces deux dernières courbes ont été obtenues par une méthode que nous décrirons plus loin au chapitre V à propos de l'absorption dans les corps composés).
Pour l'or (N — 79) la partie rectiligne de la courbe disparaît même totalement, et la courbe présente une concavité
Log.
ë Ch
Fig. ro.
tournée vers le haut tout le long de son parcours (fig. 10): il devient impossible de déterminer un coefficient d'absorption. Il.en est de même pour le platine (N — 78), le thallium (N — 81) et le plomb (N — 82).
$ 2. Décomposition de la courbe. — Nous avons alors essayé d'isoler par le calcul le phénomène nouveau qui produit le relèvement «le la courbe Pour cela nous avons admis que le coefficient massique d'absorption des rayons 8 du Ra E dans
les corps simples à numéro atomique élevé était celui que permet de calculer la relation o — 15 + 0,142.N établie pour les corps légers, ce qui donne en particulier pour l'or (N = 79): = — 96,2, Traçons donc à la courbe expérimentale CC'(fig. 11) une tangente TT’ ayant une pente correspondant au So thetene calculé += 26,2.
Nous admettrons encore que, si le phénomène nouveau
Fig. 11°
n'existait pas, la courbe d'absorption serait CMT', analogue aux courbes d'absorption relatives aux corps légers, avec une partie rectiligne finale MT". Ce qui nous confirme dans notre hypothèse, c'est que si nous décomposons la courbe CMT"' comme nous l'avons fait pour les courbes des corps légers (chapitre II, $ 3), nous pouvons mettre en évidence un phé-
nomène initial (dispersion) caractérisé par un coefficient =
qui correspond bien à la valeur calculée par la formule : |
(11) FT — 65 + 0,618.N. (chapitre IT, $ 5)
Le seul effet du phénomène nouveau serait donc de relever la courbe en MC’ au lieu de la laisser rectiligne en MT'. Nous pourrons par une méthode analogue à celle que nous avons employée plus haut en ce qui concerne la partie curviligne initiale, décomposer la partie surviligue finale de la façon suivante ; nous retrancherons l'intensité théorique (correspondant à la droite MT") de l'intensité observée (correspondant à la courbe expérimentale MC", afin d'obtenir par sous-
Fig 12.
traction l'intensité supplémentaire due au phénomène nouveau.
Si nous traçons la courbe de variation de cette intensité supplémentaire Y en fonction de la masse superficielle des écrans, nous obtiendrons l'aspect représenté figure 12, avec
un maximum très net.
8 3. Interprétation. — Nous avons pensé, pour interpréter ce résultat, à la production de rayonnement secondaire au sein de l’absorbant, ce rayonnement secondaire étant naturellement, lui aussi, absorhé dans. l'écran après sa production.
4o GEORGES FOURNIER
Un problème de ce genre a été soumis au calcul par Mme J. S. Lattès(r). Il s’agit de la production et de l’absorption simultanées d’un rayonnement secondaire engendré par les rayons primaires d’une ampoule de radium. Nous ne reproduirons pas. ici le raisonnement de Mme Lattès, mais nous utiliserons l'expression finalement obtenue par elle pour l'intensité du rayonnement secondaire :
ES pl m u m Vi Re Re ee lue P
Cal
où k est un coefficient de rendement, es le coefficient massi-
, 0 . . D que d'absorption du rayonnement primaire producteur, A
le coefficient massique du rayonnement secondaire produit, et I, l’intensité initiale du rayonnement primaire.
La fonction Y=/(=) est bien susceptible d’avoir un
maximum, puisque la dérivée :
Pa jt eue SR er CR CRE TR A PS ne TEA af) RAS De g S p p s’annule pour :
enr ARR (es DIRES ue! Pas" 10 ZE —— p Q 5 le maximum a donc lieu pour :
d u' = Lognép 1 —= LOBép 7 Es TS P p
De plus on peut, parapproximations successives, donner à
(1) J. S. Larrès, C. R,, t. 480, P. 1400, 1925,
SUR L'ABSORPTION DES RAYONS f PAR LA MATIÈRE 41
D \ . , A une valeur telle que la courbe représentative de la fonc-
tion Y coïncide d’une façon très satisfaisante avec la courbe expérimentale de la figure. C'est cette valeur du coefficient
: DE : es Le massique Na qui caractérisera pour nous la qualité du rayon- Ù
nement secondaire produit.
S 4. Résultats. — Voici les résultats numériques que nous avons obtenus en ce qui concerne la production de rayonnement secondaire au sein des éléments à numéro atomique
élevé :
AR calculé : A déduit , g : des résultats Numéro admis ee Absorbant atomique N pour le Sa NOUE TAYOBNEMENI Le rayonnement PERMET secondaire PIARINENRS. ME EN 78 26,08 14,7 Or TE ET. Are 79 26,22 14,6 ÉDDATTU RER 81 26,50 14,5 BIOMDEEEE Ee 82 26,64 14,3
me
Le coefficient massique d'absorption du rayonnement secondaire étant plus petit que celui du rayonnement primaire, on pourrait penser que le rayonnement secondaire est de nature électromagnétique. En tout cas son coefficient d'absorption varie peu, avec le numéro atomique du corps considéré, qui est à la fois radiateur et absorbant.
On peut essayer de calculer la longueur d’onde du rayonnement secondaire, à supposer qu’il soit de nature électromagnétique, par la formule en 5. Mais les résultats obtenus dans cette voie n’apportent rien d’intéressant. Malgré cela notre méthode d'investigation semble légitime parce que
d’une part elle respecte dans le début de la courbe d’absorp-
tion l'existence du « phénomène initial » avec vérification : : ARE Co) È
quantitative du coefficient To et que d'autre part elle met
en évidence un phénomène final qui se laisse aisément calculer par la formule de la production-absorption du rayonne-
ment secondaire.
