p. VILLARD — L,\ FORMATION DES RAYONS CATHODIQUES 



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qui mesure cette chute s'élève rapiilement à 10 ou 

 20 centimètres quand on augmente la raréfaction '. 

 Or, le diamètre du faisceau cathodique est précisé- 

 ment d'autant plus réduit que la diU'érence de 

 potentiel est plus considérable entre E et C, c'est- 

 à-dire que la charge positive des parois est plus 

 forte au voisinage de la cathode ^ 



Si on relie l'électrode E à une source d'électri- 

 cité, on constate facilement qu'une charge positive 

 repousse la région radiante et la déplace sur la ca- 

 thode : une charge négative l'attire, au contraire. 

 Donnant à celte électrode la forme d'un anneau, 

 on peut à volonté resserrer ou élargir le faisceau 

 cathodique et faire varier en conséquence la résis- 

 tance du tube, laquelle ne dépend que du diamètre 

 de ce faisceau. 



Il est assez singulier de voir le faisceau catho- 

 dique repoussé à son origine par une charge posi- 

 tive, alors qu'il est formé de particules négatives, 

 et que sur tout le reste de son trajet il est manifes- 

 tement attiré par les corps chargés positivement. 



II. 



L'afflux cathodique. 



Cette conti-adiclion disparait si l'on admet que 

 l'émission cathodique est alimentée, non aux 

 dépens de la cathode, mais par un courant de 

 matière électrisée positivement, provenant des 

 diverses parties du tube et arrivant à la cathode 

 avec une grande vitesse. Cet affux cathodique, 

 nécessairement repoussé par la charge positive des 

 parois, 'se centrera sur le tube et en rellétera évi- 

 demment la symétrie. Une électrode l'attirera ou 



' C'est pour cette raison qu'il est nécessaire de donner 

 une grande longueur à la tubulure qui porte la cathode. 

 Sans cette précaution, des étincelles partiraient du point C 

 et iraient percer le verre en avant de la cathode. 



^ Il résulte de ce phénomène une conséquence dont il 

 faut tenir compte dans toute e.tpérience sur les rayons 

 cathodiques : une électrode placée en avant de la cathode 

 et près de celle-ci est toujours chargée positivement à 

 l'intérieur du tube; on vient de voir, en effet, qu'elle est à 

 un potentiel très élevé par rapport à la cathode. Au con- 

 traire, une électrode analogue placée , très loin de la 

 cathode est entourée d'un espace à potentiel uniforme ou à 

 peu près et presque égal à celui de l'anode, c'est-à-dire 

 supérieur à celui des objets qui environnent le tube et de 

 l'air ambiant. La partie de l'électrode extérieure au tube est 

 le siège d'une déperdition positive qui abaisse le potentiel 

 de cette électrode au-dessous de celui du tube ; par suite, 

 elle est chargée négativement. L'éleotrisation est beaucoup 

 plus marquée si l'électrode est reliée h un conducteur exté- 

 rieur, qui est nécessairement à un potentiel très bas, si on 

 ne le charge pas; elle est encore plus forte si on relie 

 l'électrode au sol, ce qui ramène le potentiel à zéro. Une 

 électrode attirera donc ou repoussera les rayons cathodi- 

 ques suivant qu'elle sera près ou loin de la cathode : dans 

 le second cas, elle pourra émettre des rayons cathodiques, 

 surtout si le vide est un peu poussé, ce qui accruit l'élec- 

 trisation du tube. Il suffit de toucher avec le doigt un tube 

 de Crookes, un peu loin de la cathode, pour repousser le 

 faisceau cathodique; en même temps, la région touchée 

 devient le siège d'une nouvelle émission. 



le repoussera suivant le signe de son éleclrisation 

 et déplacera par suite son point d'arrivée, c'est-à- 

 dire le point de départ des rayons cathodiques; un 

 diaphragme à trou placé un peu en avant de la 

 cathode ne laissera l'afflux arriver à celle-ci qu'en 

 face du trou; et, en ce point seulement, il y aura 

 formation de rayons cathodiques. Sur tout le reste 

 de la cathode, l'émission, alimentée seulement par 

 le gaz compris entre celle-ci et le diaphragme, sera 

 insignifiante. C'est, en effet, ce que l'expérience va 

 nous permettre de vérifier. Cet afflux cathodique 

 est d'ailleurs aisément visible sous l'aspect d'une 

 gerbe rose-violacé qui semble implantée sur la 

 cathode et présente une forme manifestement en 

 rapport avec celle du tube. 



L'existence de ce courant matériel est rendue tout 

 à fait évidente par les expériences suivantes, dans 



r' f f 



Fig. 7. — Expériences sur l'afflux cathodique. — I. Appa- 

 reil servant à montrer que les rayons cathodiques se 

 forment seulement sur les points de la cathode [b, h') qui 

 peuvent recevoir l'afflux cathodique. Ce dernier ne peut 

 p.isser que par les trous o n' du diaphragme D. Les rayons 

 cathodiques rencontrent le verre en /'et /"; s'il n'y avait 

 pas de diaphragme, il n'y aurait qu'un seul faisceau ren- 

 contrant la paroi en f. — II. Répubion de l'afllux catho- 

 dique en 6 par une électrode E chargée positivement. 



l'appareil que représente la figure 7. Dès que le vide 

 est assez avancé pour que le diaphragme D soit à 

 l'intérieur de l'espace obscur, l'émission cathodique 

 se fait à peu près en totalité par les points h h' 

 situés en face des trous a a' (l'influence des parois 

 est ici presque nulle en raison du grand diamètre 

 donné à l'appareil). En l'absence du diaphragme, 

 on aurait un faisceau unique venant frapper le 

 verre en /", et pouvant le fondre en ce point seu- 

 lement. Dans le cas présent, c'est en f et /" que la 

 fusion aurait lieu si l'expérience se prolongeait. 



L'électrode E, mobile à coulisse, permet de véri- 

 fier aisément qu'une charge positive repousse le 

 courant d'afflux qui arrive par le trou a, tandis 

 qu'elle attire au contraire le faisceau cathodique 

 correspondant (fig. 7, II). 



