X.VTLRK UliS RADIATIONS. Ô
une telle loi a néanmoins pu être mise en évidence, avec une assez grande approximation, pour l'absorption des rayons '^ qui se comportent comme homogènes dans un champ magnétique. Les premières expériences à ce point de vue ont été faites par M, Rutherford sur le rayonnement de l'uranium ( ' ).
Ces expériences ont montré que le rayonnement de l'uranium se compose de deux groupes de rayons; quand le premier groupe très absorbable a été supprimé par un écran d'épaisseur convenable, le rayonnement bien plus pénétrant qui subsiste décroît en fonction de l'épaisseur de la matière traversée suivant une loi exponentielle simple. Si l'on porte en abscisses l'épaisseur de l'écran, et en ordonnées le logarithme de l'intensité du rayonnement, on obtient une ligne très sensiblement droite dont l'inclinaison permet de calculer le coefficient d'absorption ;j.. On trouve ainsi
■jL = i/, — pour l'aluminium et 'x =122 — pour le plomb. Le pou- » ' cm ^ ' cm '■
voir absorbant d'une matière semble dépendre surtout de sa densité et croît avec celle-ci.
Ces résultats ont été confirmés par différents expérimentateurs. Les lois d'absorption pour différentes matières sont des lois exponentielles simples; toutefois, pour les métaux lourds, on remarque au début une diminution d'intensité plus rapide que celle qui convient à la loi exponentielle établie ensuite (-). Cette chute initiale peut s'expliquer par la production de rayons secondaires sur la face de l'écran frappée par les rayons primaires; ces rayons seraient plus absorbables que les rayons primaires et pourraient traverser les écrans minces seulement. Le même effet serait obtenu par la réflexion diffuse des rayons 3 sur la face d'entrée de l'écran; la perte de rayonnement transmis qui en résulte est relativement plus importante quand l'épaisseur de l'écran est faible.
Enfm on sait actuellement qu'en dehors du groupe de rayons [j pénétrants, l'uranium émet aussi un rayonnement très absorbable distinct du rayonnement absorbable principal observé en premier lieu ( ^ ), ( ' ). Ce rayonnement peut être étudié indépendamment
( ') RuTHF.RFORD, Radioactivity .
(-) Crûwther, Phil. Mag., 1906.
{^) ScHLUNDT et MooRE, PMI. Mog., 1906.
(') Hess, Wien. Ber.. 1907.
58 ciiAPiTRi: i\.
du rayonnement principal, parce qu'il appartient non à l'uranium lui-même^ mais à l'uranium X avec lequel il peut être séparé. La nature de ce rayonnement a été discutée; il avait été primitivement considéré comme un rayonnement a. Mais l'étude de son absorption et de l'action qu'il subit dans un champ magnétique a prouvé qu'il s'agit de rayons p ( ' )^ (-).
La loi d'absorption du rayonnement [i total a été étudiée par M. Schmidt pour l'aluminium. La courbe qui représente le logarithme de l'intensité du rayonnement en fonction du temps indique d'abord une baisse rapide, suivie d'une loi de décroissance plus lente et linéaire. Quand l'épaisseur d'aluminium traversée dépasse o'"'", i, le rayonnement pénétrant subsiste seul, caractérisé par une loi d'absorption exponentielle; de cette loi on peut déduire les valeurs de ce rayonnement pour des épaisseurs d'aluminium inférieures à o""", i . Si l'on retranche l'intensité du rayonnement pénétrant, ainsi extrapolée, de l'intensité totale, la différence représente un rayonnement qui est absorbé suivant une loi exponentielle simple avec un coefficient u = 5 1 o. Le rayonnement [j de l'uranium semble donc composé de deux groupes homogènes, et l'ionisation produite après le passage d'une épaisseur x de matière est représentée par une somme de deux exponentielles. L'ionisation relative, due à chaque espèce de rayons, dépend d'ailleurs de la manière dont ces rayons sont utilisés dans la chambre d'ionisation. On avait avec le dispositif expérimental utilisé :
5 = i6,5(i,8e-5io-»^-i- e-'^ix).
D'après les expériences de M. Debierne, les rayons ,3 émis par l'actinium se comportent dans un champ magnétique comme des rayons homogènes. Le passage de ces rayons au travers de la matière a été l'objet d'une étude de M. Godlewski ( * ), qui a trouvé que la loi d'absorption est dans tous les cas une loi exponentielle simple qui se maintient quand le rayonnement varie dans le rapport de loo à I. Les rayons de l'actinium sont plus absorbables
( ') Levin, Phys. Zeit., 1907.
(-) Schmidt, Phys. Zeit., 1909.
(■■') Godlewski, P/u7. Mag., 1905.
que ceux de l'uranium ; leur coefficient d'absorption pour l'aluminium est égal à 33.
M. Hahn et M''" L. Meitner ont montré l'existence de deux autres groupes de rayons ,3 très absorbables dans le rayonnement de l'actinium ( ' ).
L'étude des rayons 3 du radioplomb a été faite par M, Schmidt qui a trouvé que ces rayons se présentent comme sensiblement homogènes (-). La loi d'absorption obtenue n'était cependant pas strictement exponentielle; le coefficient d'absorption pour l'aluminium^ égal à 4o, augmentait avec l'épaisseur de matière traversée ; toutefois après forte absorption on observe un résidu de rayons beaucoup plus pénétrants. La forme de la courbe représentative de la loi d'absorption varie un peu avec la nature de la matière absorbante, et même avec le dispositif expérimental employé, par exemple avec la distance des écrans à la source.
Cette même observation a été faite par M. Hahn et M"'' L. Meitner ( ^ ), qui ont émis l'opinion qu'une substance radioactive simple n'émet qu'une espèce de rayons p caractérisée par une loi d'absorption exponentielle simple. Les écarts de cette loi dépendent d'après ces auteurs de la dispersion du faisceau, et sont d'autant plus grands que les rayons sont plus lents. Les courbes d'absorption pour lesquelles le coefficient d'absorption augmente avec l'épaisseur de matière traversée, peuvent être ramenées à la forme exponentielle pure par un choix convenable des conditions expérimentales, par exemple en éliminant les rayons obliques, en modifiant la distance de la source à la chambre, etc. C'est ainsi qu'en modifiant convenablement le dispositif expérimental, on obtient pour les rayons ^ du radioplomb une loi d'absorption exponentielle. Les courbes qui manifestent une décroissance du coefficient d'absorption, quand augmente l'épaisseur de matière, doivent être considérées, au contraire, d'après les mêmes auteurs, comme correspondant réellement à des rayons hétérogènes, ainsi que cela était admis antérieurement ; et, en ce cas, il y a lieu de chercher à séparer le rayonnement en groupes homogènes, chaque groupe correspondant à une matière radioactive distincte.
(') et (^) Haun et L. Meitxer, Phys. Zeit., 1908. (^) H. -W. Schmidt, /'Ay*. Zeit., 1907.
Les rayons (3 du thorium sont très faibles et se comportent comme un rayonnement hétérogène. Ces rayons peuvent être considérés comme formant quelques groupes distincts, dont chacun peut être attribué à l'une des substances radioactives de la série des produits de désintégration du thorium. Deux de ces groupes se montrent homogènes; ils appartiennent à deux constituants distincts du dépôt actif du thorium : thorium A et thorium D {i'oir Chapitre XIV). Le troisième groupe appartient au mésothorium 2 et semble complexe.
Exactement de la même manière, les trois groupes de rayons jS de l'actinium sont attribuables à trois produits de désintégration différents; deux groupes appartiennent à deux constituants du dépôt actif : actinium A et actinium C; le troisième groupe appartient au radioactinium {^'oir Chapitre XV). Le groupe principal est celui qui est attribué à l'actinium C.
L'absorption des rayons du radium est celle qui se présente avec les apparences les plus complexes. L'étude des rayons du radium au point de vue de leur pouvoir pénétrant a conduit à envisager le rayonnement comme hétérogène. Les expériences de .divers physiciens, notamment de MM. Meyer et von Schweidler ('), montrent clairement que, si l'on considère l'ensemble du rayonnement du radium, le pouvoir pénétrant de ce rayonnement augmente avec l'épaisseur de matière traversée, comme cela a lieu pour les rayons de Runtgen. Dans ces expériences, les rayons a interviennent à peine, parce que ces rayons sont pratiquement supprimés par des écrans absorbants très minces. Ce qui traverse, ce sont, d'une part, les rayons ^ plus ou moins diffusés, d'autre part, les rayons -'? qui semblent analogues aux rayons de Rimtgen.
Voici les résultats de quelques expériences à ce sujet (-).
Le radium est enfermé dans une ampoule de verre. Les rayons qui sortent de l'ampoule traversent 3o'^^'" d'air et sont reçus sur une série de plaques de verre d'épaisseur de i""", 3 chacune; la première plaque transmet 49 pour 1 00 du rayonnement qu'elle reçoit, la deuxième transmet 82 pour 100 du rayonnement qu'elle
C) .Meyeu et V. Schweidler, Pliys. Zeit., t. I. (-) .M. CuuiE, Thèse de Doctorat.
X\TURE DES nADIATlONS. 6l
reçoit^ la troisième transmet 85 pour loo du rayonnement qu'elle reçoit.
Dans une autre autre série d'expériences, le radium était enfermé dans une ampoule de verre placée à i o*^"' du condensateur qui recevait les rayons. On plaçait sur l'ampoule une série d'écrans de plomb identiques dont chacun avait une épaisseur de o""", i i 5. Le rapport du rayonnement transmis au rayonnement reçu est donné pour chacune des lames successives par la série des nombres suivants :
Pour une série de 3 écrans en plomb dont chacun avait 1""", 5 d'épaisseur, le rapport du rayonnement transmis au rayonnement reçu était donné pour les lames successives par les nombres
suivants :
De ces expériences il résulte que, quand l'épaisseur de plomb traversée croît de c-'", i à /i,o mm, le pouvoir pénétrant du rayonnement va en augmentant. Dans les conditions expérimentales indiquées, un écran de plomb de i'""\ 8 d'épaisseur transmet 2 pour 1 00 du rayonnement qu'il reçoit; un écran de plomb de 5"", 3 d'épaisseur transmet encore 0,4 pour 100 du rayonnement qu'il reçoit.
Une série d'expériences relatives à l'absorption des rayons [j du radium a été publiée par M. Strutt ( ' ) qui a étudié surtout l'absorption des rayons rapides en relation avec la densité de la matière absorbante. Le coefficient d'absorption moyen de ces rayons pénétrants pour l'aluminium est a = 1 i,().
L'étude de la loi d'absorption des rayons [j du radium a été faite aussi par la mesure de la charge transportée (-). Le dispositif employé était le suivant : le radium était placé à l'extérieur d'un vase de verre contenant une électrode isolée en laiton P [fig. 108) qui pouvait être réunie à un électromètre. Les rayons du radium traversaient des fenêtres percées dans une plaque de laiton A et fermées par de la feuille d'aluminium de o""", 01 d'épaisseur; ils étaient ensuite absorbés par l'électrode. Un vide
(') Strutt, Nature^ 1900.
(') Seitz, Phys. Zeit., 1904.
Gz
parfait était fait dans le vase^ et la charge reçue par l'électrode était mesurée par l'électromètre. Des écrans pouvaient être placés sur la cuve qui contenait le radium et qui était recouverte d'une lamelle de mica très mince. La distance du radium à la feuille
Fig. io8.
" Electminttre
d'aluminium était de o''"^^. Le Tableau suivant donne pour une épaisseur d'étain croissante^ obtenue par la superposition de feuilles successives, le coefficient d'absorption moyen |x,„, calculé pour chaque épaisseur par l'application de la formule exponentielle ^ = -"^oe~H'', où X est l'épaisseur de matière traversée.
X en millimètres, o, 00834 0,0166 0,0421 0,0818 o, 124 o, 166
loi ,5 93,5
On voit que les résultatb obtenus par cette méthode viennent confirmer ceux fournis par la méthode d'ionisation; le coefficient d'absorption diminue cjuand croît l'épaisseur de la matière traversée. Quand un écran de plomb de 3""" d'épaisseur est placé sur le radium, une faible charge est encore observée^ elle correspond à 0^29 pour 100 de la valeur maximum. Les mesures obtenues sont d'ailleurs soumises à des causes d'erreur; les rayons [j doivent être en partie diffusés par l'électrode au lieu d'être tous absorbés^ et des rayons secondaires chargés négativement doivent être émis par l'électrode sous l'action des rayons [j et y du radium.
La composition du rayonnement du radium a fait l'objet d'un travail très complet publié par M. H.-W. Schmidt ( ' ). On sait que les rayons ,3 du radium sont presque entièrement émis par le dépôt actif. Ce dépôt est d'ailleurs de nature complexe et se compose de trois substances distinctes : le radium A, le radium B et le radium C. Les rayons [i sont émis par le constituant RaC et aussi par RaB. Des opérations chimiques permettent d'isoler RaC,
Fis.
"^^at j
Epaisseur de l'aluminiurri en mm.
tandis que le mélange de RaB et RaC se trouve sur une lame activée^ après un temps court^ suffisant pour la destruction du radium A. On peut donc étudier^ d'une part, la loi d'absorption des rayons ^i de RaC^ d'autre part, celle de l'absorption des rayons j d'un mélange de RaB et de RaC. L'interprétation de ces expériences est difficile^ car il est nécessaire de tenir compte de la loi de décroissance des matières actives avec le temps; de plus, pour les épaisseurs faibles de matière traversée il faut tenir
(') H -\A'. Schmidt, Ann. d. P/iys., 1907.
compte de l'effet des rayons a du radium C. Les résultats obtenus conduisaient à admettre que ni les rayons ,j de RaC ni ceux de RaB ne sont homogènes, ainsi que l'indique la forme des courbes d'absorption {fig. iO()). Les intensités correspondantes étaient représentées avec une certaine approximation par la superposition de groupes de rayons homogènes; les formules utilisées étaient les suivantes :
i = 1 looe-sso-r-i- 88e-8o-^-f- 2,5e-'3,i-r,
pour les rayons de RaB, et
pour les rayons de Ra C. Les coefficients qui mesurent les intensités relatives pour x = o ont été choisis de telle manière que le pouvoir ionisant des rayons a de RaC se trouverait être égal à loooo. On voit que le groupe des rayons les plus pénétrants serait le même pour RaC et RaB. Cependant, d'après M. Hahn et M^^® Meitner ( ' ), les rayons du radium B seraient plutôt homogènes et caractérisés par un coefficient d'absorption de 77 environ.
On ne peut guère affirmer que la décomposition des rayons du radium en groupes homogènes corresponde à une réalité et non à un mode de calcul. D'après les expériences de déviation magnétique il ne paraît pas y avoir de discontinuité dans la variation de vitesse du faisceau de rayons hétérogènes. Cependant les groupes doivent exister nécessairement si, conformément à une hypothèse énoncée plus haut, une substance radioactive simple ne peut émettre que des rayons [j homogènes. En ce cas il y a lieu de chercher si RaB et RaC sont des substances complexes; les recherches faites à ce sujet rendent probable qu'il en est ainsi au moins pour RaC.
Quand le radium a été privé d'émanation et de dépôt actif, il donne encore lieu à une émission de rayons [i très absorbables. Ce rayonnement ne constitue qu'une faible fraction du rayonnement [j total pour le radium en équilibre avec l'émanation et le dépôt actif (•-).
Au cours de recherches relatives à la mesure de la charge
C) Phys. Zeit., 1909.
(2) O. IlAHN et L. Meitner, Phys. Zeit.., 1909.
NATIRE DFS RADIATIONS. 05
des rayons 3 du radium, M. Makower a déterminé avec le même dispositif l'absorption de ces rayons par le verre, la proportion des rayons étant évaluée par la charge acquise par le cylindre extérieur, quand le tube contenant l'émanation était entouré de tubes de verre coaxiaux formant écran [çoir § 107). La courbe d'absorption ainsi trouvée s'est montrée identique à une autre courbe d'absorption obtenue par le même auteur avec le même tube actif, par la mesure de l'ionisation que le tube produisait dans un électroscope. Cette concordance entre les deux méthodes de mesures est très remarquable, et prouve que les particules j sont bien effectivement retenues dans les écrans absorbants.
Le Tableau suivant indique les valeurs du pouvoir pénétrant relatif des rayons j émis par différentes substances radioactives. On a désigné par y. le coefficient d'absorption pour l'aluminium^ par D l'épaisseur d'aluminium que doit traverser le rayonnement pour que son intensité soit réduite de moitié.
SubsLance i
primaire, cm D mm.
... T-..,. l i4 0,5 Rutherford.
L rail 111 111. .. . Lranium A ' , ,,.,.-.,
/ 5io H.W . ^cliiiudt
Radioactiniiim ... 172 o,o.'i 0. Halin et L. Meitner
.\ctiniuin . . . .Vctinium A Pvayons très absorbables
Actiniiim G ^'^iT 0,21 Godiewski,
Radioploinb. Radium E 4o 0,17 Schmidt.
I iMésotlioiium 2 . . . 20 à jo ]
rr., . \ Thorium X...... Ravons très absorbables. ' ^ ,. , , ■,, •
lliorium.... T,, . . " O. Hahn et L. meitner,
I liiorium A l'io o,o5 l
' Tborium D 13,7 o,44 '
' Radium Piayons très absorbables, 0. Ilaiin et L. .Aleiluer.
\ Radium B (ravons i „ " 1
Radium hétérogènes].,, J ^ , I f> , • 1
, f i3, 1 .' V Schmidt.
Radium G (rayons \ 53
hétérogènes?;,, ) i3,i
Les valeurs de y. obtenues par divers observateurs sont un peu
(ii;
CHAI'ITlli; I\.
variables, I.es variations semblent dépendre du dispositif expérimental et du degré de dispersion du faisceau. La figure i i o représente les courbes d'absorption des rayons [t obtenues avec quelques substances radioactives. On voit que les rayons de l'uranium et de l'actinium sont absorbés suivant une loi exponentielle, tandis que le pouvoir pénétrant des rayons du radium augmente avec l'épaisseur de matière traversée.
Il est important de se rendre compte de l'épaisseur de matière que peut traverser un rayon [j ou électron en mouvement rapide. Cette épaisseur croît avec la vitesse de l'électron, et l'expérience a montré que les rayons [i du radium traversent des lames solides dont l'épaisseur est supérieure à i """.
Pour les rayons [i de l'uranium, (groupe principal), dont le coefficient d'absorption par l'aluminium est environ i4j, l'épaisseur d'aluminium nécessaire pour réduire de moitié l'intensité du rayon-
Fig. I 10.
nement est environ o""",5. Par suite l'intensité se trouve réduite à moins de i pour loo de sa valeur sur une épaisseur de 3""", 5. Des essais de détermination plus précise de l'épaisseur limite de matière, traversée par les rayons {j rapides du radium, ont été faits par la méthode suivante : un faisceau de rayons |i émis par le radium dans une direction horizontale passe au-dessus d'un cylindre creux en plomb dont l'axe est vertical, et qui sert de chambre d'ionisation. La base supérieure de ce cylindre est couverte d'un écran dont on fait varier la nature et l'épaisseur. On établit un
champ magnétique de direction horizontale et normale à celle du faisceau, de manière à incurver les trajectoires des rayons vers le bas, et à leur permettre de pénétrer dans la chambre; celle-ci reçoit des rayons dont la vitesse est d'autant plus grande que le champ est plus intense. On cherche pour quelle épaisseur de l'écran on n'obtient plus aucune augmentation de l'ionisation dans la chambre, quelle que soit la valeur du champ magnétique ( ' ). Les valeurs obtenues sont les suivantes :
Epaisseur limite.
mm A 1 11 m i 11 i u m . 7
Etal n 2,5
Plomb 0,9
115. Forme générale des courbes d'absorption. Changement de vitesse au passage des écrans dans le cas des rayons [îi. — Nous venons de voir que dans un grand nombre de cas la courbe d'absorption pour les rayons ^3 correspond à une loi d'absorption exponentielle dans des limites de variation d'intensité très étendues. En portant en abscisses l'épaisseur x de matière traversée et en ordonnées le logarithme de l'intensité du rayonnement -"i, on obtient en ce cas une ligne droite^ et cela souvent avec une grande exactitude [fig. i lo). Les rayons [i qui donnent ce résultat sont considérés comme homogènes (-).
Il faut cependant remarquer que les valeurs du coefficient d'absorption obtenues pour le même groupe de rayons dépendent
(') PouND, Phil. Mag. 1909.
(') L'existence d'une loi d'absorption exponentielle pour un faisceau de rayons |j réellement homogène a été récemment contestée par M. Wilson à la suite d'expériences effectuées sur des rayons qui avaient suivi, dans un champ magnétique uniforme, une trajectoire circulaire de rayon déterminé ( voir ^^. 107). D'après M. Wiison, l'intensité d'un tel faisceau diminuerait suivant une loi simplement linéaire en fonction de l'épaisseur de matière traversée; l'épaisseur de matière a, qui correspond à l'absorption totale, serait une fonction déterminée de la vitesse des rayons et augmenterait avec celle-ci. On trouve de plus que, dans cette manière de voir, un faisceau de rayons, qui contient des particules de toutes les vitesses, peut subir l'absorption suivant une loi exponentielle, à condition que la loi de distribution des particules entre les différentes vitesses soit convenablement choisie; un faisceau qui se trouve dans ces conditions doit subir dans un champ magnétique une dispersion importante. Les résultats de M. ^^'ilson ne semblent donc pas en accord avec les résultats précédemment exposés.
dans une certaine mesure des conditions de l'expérience. De plus les courbes qui représentent Log "^ en fonction de x peuvent s'écarter un peu de la forme rectiligne. Avec des groupes de rayons considérés comme homogènes, divers expérimentateurs ont obtenu des courbes qui présentaient au début une inclinaison plus forte que l'inclinaison caractéristique {fig. \ [i, I). Dans d'autres cas l'inclinaison pour une certaine région va constamment en augmentant [fig, 1 1 i, II), et la forme de la courbe dépend en ce cas de la nature de la matière absorbante et du dispositif
Fis;. III.
Epaisseur de matière
expérimental employé ; la fin de la même courbe indique la présence d'un faible rayonnement pénétrant. Un écart du premier genre peut s'expliquer par la présence d'un groupe de rayons beaucoup plus absorbables que ceux qu'on observe^ et qui peuvent être soit des rayons primaires, soit des rayons secondaires produits sur l'écran; le même effet peut être obtenu par la réflexion diffuse des rayons primaires sur la face d'entrée de l'écran. Les écarts du deuxième genre sont surtout visibles après grande réduction de l'intensité du rayonnement et peuvent s'expliquer par une diminution de vitesse des rayons |j, sans que la question puisse cependant être considérée comme complètement résolue.
Un faisceau de rayons ^j est, en général, fortement dispersé dans toutes les directions après avoir traversé une épaisseur de matière relativement faible. Le trajet d'une particule ^i dans la matière absorbante est manifestement très complexe. Cependant dans les limites où s'applique la loi d'absorption trouvée par l'expérience, l'effet absorbant produit par une lame déterminée est indépen-
NATURE DKS RADIATIONS. Gg
dant de l'épaisseur de matière préalablement traversée par les rayons; il semble légitime d'en tirer la conclusion que le rayonnement n'a pas été notablement modifié en traversant la matière. La seule différence entre des rayons [j de groupes différents consiste d'ailleurs en leur vitesse ; celle-ci ne doit donc pas être modifiée sensiblement^ au moins dans les limites où l'on peut appliquer la loi d'absorption exponentielle. Cette opinion a été soutenue par M. Schmidt qui l'a soumise au contrôle de l'expérience ( ' ).
Le dispositif expérimental était le même que celui utilisé par le même auteur pour la détermination de la vitesse des rayons [îi du radioplomb {voir § 111, fig. lo-). Après avoir déterminé la valeur du champ magnétique, pour laquelle les rayons issus de la source suivent la trajectoire circulaire qui leur est offerte, on interposait entre la source et le diaphragme un écran d'aluminium, et l'on déterminait à nouveau la valevir du champ pour laquelle l'intensité des rayons à la sortie du diaphragme est maximum. On constatait que la valeur du champ était la même en l'absence de tout écran ou avec un écran d'environ o"'"*, 5 d'épaisseur qui, placé sur la substance active, ne laisse passer que 12 pour 100 du rayonnement 3. Bien que la valeur du champ qu'on cherche à réaliser ne puisse être déterminée avec une grande précision, cette expérience est favorable à l'opinion, que le passage des rayons au travers de l'écran n'a entraîné aucun changement important dans la valeur de la vitesse ( -). Ce résultat est en accord avec l'expérience qualitative antérieure de H. Becquerel, qui, faisant passer des rayons [i simples, incurvés dans un champ magnétique, au travers de l'aluminium ou de la paraffine, n'observait aucun changement de courbure important de leur trajectoire circulaire {woir § 112).
On a vu, d'autre part, que pour les rayons cathodiques la diminution de vitesse par suite du passage des écrans a été constatée par quelques observateurs. D'après M. des Coudres, des rayons
cathodiques d'une vitesse égale à i , 4 • ' o ' ° - — perdent i o pour 1 00
(') Schmidt, Pliys. Zeit., 190a.
(^) En utilisant le même dispositif expérimental, M. Wilson a obtenu des résultats qui l'ont conduit à admettre que les rayons p éprouvent au passage de l'écran un changement de vitesse appréciable {Proc. Boy. Soc. 1909).
de leur vitesse en traversant o™"', oi d'aluminium ('). Pour une épaisseur d'aluminium égale à o""",o3, la perte de vitesse peut atteindre 5o pour loo. On peut penser d'après cela que la perte de vitesse au passage de la matière est surtout sensible pour les électrons dont la vitesse est relativement faible.
En étudiant l'absorption de rayons 'i, émis par des couches radiantes de faible épaisseur (uranium X ou radioplomb)^ M. Schmidt (-) a réussi à mettre en évidence un écart régulier à partir de la loi d'absorption exponentielle; cet écart qui correspond à une diminution graduelle du pouvoir pénétrant^ doit être attribué à une diminution progressive de la vitesse des rayons^ lors de leur passage dans la matière. Pour des écrans très minces le coefficient jx éprouve d'abord une baisse rapide^ ainsi qu'il a déjà été indiqué (§ H i) ; mais quand l'épaisseur de matière traversée continue à croître^ ce coefficient passe par un minimum et augmente ensuite lentement suivant une loi qui est linéaire en première approximation. On peut concevoir que si le rayonnement primitif n'est pas entièrement homogène^ la diminution du pouvoir pénétrant^ par suite de la diminution de vitesse^ peut^ dans certains cas^ se trouver compensée en partie par un accroissement du pouvoir pénétrant moyen^ résultant de l'absorption proportionnellement plus grande de rayons moins pénétrants.
Il semble^ en tout cas^ légitime de conclure que les particules |j de grande vitesse qui rencontrent un écran peuvent^ d'une part^ traverser cet obstacle en proportion déterminée^ sans altération importante de leur vitesse, et^ d'autre [part, être complètement absorbées par l'obstacle, sans qu'on ait pu, d'ailleurs, observer dans le faisceau émergent la présence des particules de toutes les vitesses intermédiaires.
Dans l'air sous la pression atmosphérique la trajectoire d'un rayon [j, émis normalement à un champ magnétique uniforme, conserve un rayon de courbure constant et prend une forme très parfaitement circulaire, ce qui prouve que la vitesse du rayon n'éprouve pas de modification sensible le long du parcours.
