Cette disposition m'a permis de reconnaître que

PERlllN.

pour déchajger un corps A, les rayons n'ont même pas besoin de renconlrer les charges qui terminent, sur un autre corps A', ceriains des tubes de force issus de A, comme cela arrivait dans les expériences du paragraphe 3. 11 suffît qu'ils rencontrent, en un point quelconque, certains de ces tubes de force.

Je m'en suis assuré en faisant passer un pinceau de rayons entre deux plaques métalliques A, A', formant condensateur, dont l'une A était liée à l'aiguille d'un électromèlre à quadrants.

La cage de l'électrornètre était liée au sol, à la caisse B, et au point milieu d'une pile de charge, les deux paires de quadrants étai(^ni liées aux deux pôles de cette pile; enfin, une communication temporaire P unissait la cage et l'aiguille. La plaque A liée à celte aiguille se chargeait

Sol

sous riniluence de A' et, quand on coupait cette communication, partait, ainsi que l'aiguille, d'un potentiel égal à celui de la cage ( ' ).

(') Celte disposilion, que j'ai trouvée la plus avanlageuse, a élé employée dans toutes mes mesures électrométriques.

T\AYOJ\S CATHODIQUES ET RAYONS DE RUNTGEN. 3l

Les rayons n'effleuraient absolument pas les plaques A, A'. Au sortir du condensateur, ils se terminaient contre le fond d'un cylindre de Faraday lié à la caisse B. Ils cheminaient donc dans une région complètement connue, et sans rencontrer aucune charge électrique, même à leur point de départ et à leur point d'arrivée, tous les deux situés au fond de cylindres prolecteurs.

Ils provoquaient pourtant la décharge entre les plaques A, A' et en égalisaient bientôt les potentiels. La distance des plaques A, A' a varié entre 2*^'" et 10*^"^, leur difl'érence de potentiel entre o et 220 volts.

Pour abréger, j'appellerai ejj'et ij^az la décharge qui se produit ainsi, dans un gaz, (juand les conducteurs chargés ne sont pas rencontrés par les rayons (^).

G. Cet f"ffet gaz se produit jusqu'à décharge complète; je l'ai vérifié avec précision comme il suit :

Imaginons que les lames A, A' soient formées par deux métaux difléients qui, par contact dans l'air, prennent une difféience apparente de potentiel A|A' supposée connue. Réunissons directement A' «\ la cage de l'électromètre {Jig' 8) Enfin, supposons qu'un pont métallique permette de réunir ou de séparer A et A'. Après leur séparation, les

( ' ) Il est nalurel de se demander si la lumière ultra-violelte produit un effet gaz. Une expérience grossière, faite sur ce point, m'avait donné un résultat négatif. J\l. Buisson (laboratoire de l'Ecole Normale) a obtenu de même un résultat négatif, mais avec une précision que je crois très grande. Entre deux plaques de zinc parallèles, de 7''"' sur 9'='", et distantes de 2'='", 5, formant condensateur, passait, sans effleurer ces plaques, un faisceau plan de lumière ultraviolette, ayant i'^'" d'épaisseur, et coupant toutes les lignes de force du condensateur. La différence de potentiel, établie entre les plaques, était de 240 volts. L'une de ces plaques était liée à l'aiguille d'un électromètre.

En une minute, l'aiguille ne se déplaçait pas d'une manière appréciable, alors qu'une variation de potentiel de i volt aurait donné 2(5 divisions sur l'échelle graduée de l'appareil.

En éclairage normal, l'échelle entière, de 5oo divisions, était parcourue en moins d'une seconde.

faces en regard sont chargées d'électrichés contraires, sous l'influence de la différence de potentiel au contact.

Faisant alors passer entre les lames un pinceau de rayons qui ne les rencontrait pas, j'ai constaté que le potentiel de A varie d'une quantité précisément égale à la différence

Fis-. 8.

de potentiel A|A', ce qui prouve la décharge complète du condensateur. Ainsi l'effet gaz se produit pour des champs extrêmement faibles qui certaiiiemenl peuvent être inférieurs à o^'^^'^,oi par centimètre.

Incidemment, ce fait même donne une méthode nouvelle très sûre et très facile pour mesurer, dans un gaz, une différence apparente de poientiel par contact supposée inconnue. Les potentiels s'égalisent en quelques secondes, et la sensibilité de l'éleclromètre employé paraît limiter seule la précision des mesures. J'ai vérifié d'ailleurs, ce qui facilite le réglage, qu'on obtient les mêmes nombres quand les lames A, A' sont rencontrées par les rayons, tout au moins au degré de précision de l'électromètre C{ue j'employais, éleclromètre qui donnait, pour i volt, 5o'"™ de déplacement sur une échelle graduée. Voici quelques différences de potentiel mesurées par cette méthode entre de l'iridium pur et différents métaux, soigneusement nettoyés avant chaque expérience :

RAYONS CATHODIQUES ET UAYOJNS DE TtONTGElN. 33

volts

Platine — 0,02

l^alladium H-o,oi

Cuivre -ho, 18

Zinc H-i ,06

Aluminium -f-i,33

La loi des métaux inieriiiédiaires fut d'ailleurs véiifiée av€C soin; ()ar exemple, on s'assura que

Ir|Zn = Ir|Ga + Cu|Zn

à o^"^*^, 01 5 près.

Ces mesures donnent o'"'*,88 pour le couple zinc-cuivre et i^'^^',o8 pour le couple platine-zinc. Les mesures faites antérieurement par M. Pellat donnent o^°*^,86 pour le premier couple et i^''^^,02 pour le deuxième (').

7. Rôle des tubes de force. — L'iijpothèse de J.-J. Thomson, suivant laquelle tout diélectrique devient conducteur quand il est traversé par les rayons, parait insuffisante pour expliquer l'effet gaz. Si en effet l'air cessait d'être isolant seulement sur le trajet des rayons, il se produirait une condensation, mais non une décharge complète, quand ces rayons ne louchent pas les corps chargés.

Mais, d'autre part, on a vu que J.-J. Thomson et Rontgen ont montré que de l'air, d'abord traversé })ar les rayons, décharge les corps sur lesquels il est ensuite insufflé. On peut donc se demander si l'effet gaz n'est pas

(') Quand j'eus publié ces recherches, j'appris que MM. Righi et Murray avaient déjà dit qu'on pourrait appliquer les rayons de Rontgen à la mesure des différences apparentes de potentiel par contact. Je ne sais s'ils ont signalé la facilité des mesures. Mais, ce qui est plus important au point de vue qui m'occupe actuellement, ils avaient affaire, non seulement à Veffet gaz, qui alors n'était pas isolé, mais aussi à ^effet métal-, dont il sera parlé plus loin. Les mesures relatives à l'effet gaz restaient donc nécessaires.

simplement dû à la conveclioii ou à la clifTiision d'air situé d'abord sur Je trajet des rayons.

J'ai fait une expérience qui montre que cette explication n'est pas valable et qui suggère, en même lemps, un énoncé général des conditions auxquelles les rayons de Rôntgen doivent être assujettis pour déchaiger, sans les toucher, des corps placés dans un gaz en repos.

Une plaque rectangulaire a^, découpée dans l'une des armatures d'un condensateur AA', est b*ée à l'aiguille d'un éleciromètre. Au début de l'expérience, elle est aussi liée au reste de l'armature A qui joue ainsi le rôle d'anneau de garde {fig. 9). Enfin A et A' sont réunies par une

batterie d'accumulateurs qui maintient entre elles une dilïérence de potentiel constante. On coupe alors la communication entre A et ap et l'on fait passer les lajons, qui ne louchent aucune des armatures, distantes de 5^™.

La décharge est rapide lorsque les rayons, supposés perpendiculaires au plan de figure, passent en a'^ elle reste sensiblement la même quand ils passent en Z»; elle devient pratiquement nulle quand ils passent en c (^).

Or la distance hc est à peu près égale à la largeur du

(') Dans le même ordre d'idées, j'ai remplacé la plaque a[i par une toile métallique de même grandeur; en ce cas la décharge, rapide tant que les rayons passent au-dessus de la toile, s'annule aussitôt qu'ils passent au-dessous : la toile n'empêcherait cependant pas toute diffusion.

RAYOINS CATHODIQUES ET HAYOWS DE ROJNTGEN. 35

faisceau de rayons, soit à o*^"',5. Tout ce qui serait dû à la conveclion et à la diiïusion du gaz ne peut donc sensiblement changer quand le faisceau, au lieu de passer eu Z>, passe en c (' ),

Mais les lignes de force issues de la plaque a [3 qui, pour la position h, étaient coupées par les rayons, ne le sont plus pour la position c.

8. J'ai été ainsi conduit à cette notion qu'fi/z tube de force coupé par des rayons de Rbntgen se comporte comme un conducteur, pourvu qu'il soit situé dans un gaz, alors que le gaz contenu dans un tube de force immédiatement contigu, mais non rencontré, conserve ses propriétés isolantes.

Par suite, un corps électrisé, situé dans un gaz, se décharge si quelques-uns des tubes de force qu'il émet sont rencontrés par les rayons.

J'insiste sur le fait qu'il s'agit ici de gaz en repos.

9. Les tubes de force ne jouent ce rôle que dans les gaz, ce qui justifie le nom d'elïét gaz.

Cela peut se déduire d'expériences déjà signalées de Righi elRontgen, expériences qui reviennent, en effet, à noyer, sur tout leur parcouis, dans un diélectri(jue solide ou liquide, la totalité des lignes de force émanées d'un conducteur chargé. En ce qui concerne la paraffine solide, j'ai d'ailleurs retrouvé leurs conclusions.

Mais si un tube de force n'est pas contenu sur toute sa longueur dans un isolant solide ou liquide, les parties situées dans un gaz pourront être séparément rendues conductrices par les rayons, ce qui produira des effets de condensation, simulant une décharge partielle.