Ern. RUTHERFORD. - I.KS RADIATIONS DES ATOMES EXPLOSIFS 



/.9!) 



I. 



I.IÎS HAYONS « 



Dans un travail récent en collalxiration avec 

 Uohinson, j'ai délerinino avec cxaclilnde la vi- 

 tesse d'oxpiilsion tles particules a de certaines 

 substances radio-actives. Nous y sommes arrivés 

 en mesiirantladévialidn <l'un faisceau de rayons a. 

 dans des champs mayncli(iucs cl (■leclri(ines 

 forts. A l'aide de sources intenses de radiation, 

 on trouve que la valeur de e/w — rappoit de la 

 charnue à la niasse de la pailicnlc « — est de 

 'i.820 unités, valeur qu'on peut pré voir si l'iK^lium 

 a un poitls atoniit[ue de 4 et porte deux charges 

 unité. Cette expérience montre aussi ([iio la 

 niasse d<" la paiticiile positive expulsi'-e n'est ]ias 

 alïcctée d'une façon appréciable pai' son mouve- 

 ment rapide. D'après ces données, la vitesse ini- 

 tiale d'expulsion des particules « de toutes les 

 autres substances radio-actives peut être déduite 

 avec exactitude. 



Si l'expulsion d'une particule « d'u!i atome est 

 le l'ésultat d'une explosion interne, on doit s'at- 

 tendre, par analoyie avec le tir d'un canon, à ce 

 que l'atome résiduel recule dans une direction 

 opposée à la particule expulsée. L'existence de 

 ces atomes « en recul » peut être démontrée de 

 diverses façons, car la vitesse du recul est sulli- 

 sante pour forcer les atomes à quitter la surface 

 sur la<iuelle ils sont déposés et à traverser une 

 couche d'air considérable à la pression de 1 mil- 

 limètre avant qu'ils ne soient arrêtés. On doit 

 admettre que le moment d'un atome qui recule 

 est égal el opposi' à celui de la particule a expul- 

 sée. Comme la déviation d'une particule chargée 

 en mouvement dans un champ magnétique est 

 inversement proporlionnclle à son moment, la 

 déviation d'un essaim d atonies en recul doit être 

 la même que pour les particules y si les atomes 

 portent «ne charge identique. M. Makower a exa- 

 miné la déviation d'un pinceau d'atomes en recul 

 dans un champ magnétique et l'a trouvée exacte- 

 ment la moitié de celle due à une particule v_, 

 ce qui prouve définitivement que les atomes en 

 recul ne portent plus qu'une unité de charge 

 positive, au lieu de deux pour la particule «. 



Nous voyons donc que la simple application 

 tiu moment nous permet de déduire la masse et 

 l'énergie des atomes en recul. Comme la masse 

 des atomes radioactifs est environ 50 fois celle 

 de la particule «, la vitesse, et aussi l'énergie, du 

 recul n'est donc que le 1/.50'' environ de celle de 

 la particule « expulsée. D'une façon analogue, 

 on peut montrer que l'éjection d'une particule (5 

 rapide cause un vigoureux recul de l'atome, 

 quoique moins marqué que dans le cas de la par- 

 ti(;ule a. plus massive. 



IL 



Les hayons 3 



Dans ces dernières années, notre connais- 

 sance du nuxie d'émission des parti(;ules 'i par 

 les atonies radio-actifs a fait de notables pro- 

 grès. Les travaux de Baeyer, llahn, Meilnei-, Da- 

 nysz ont montré que les rayons (i d'une sub- 

 stance radio-active comme le ladiuni lî ou le 

 ladium C contiennent un certain nombre de 

 groupes définis de rayons qui sont expulsés avec 

 (les vitesses définies. On le constate le mieux 

 photographiquement en examinant la déviation 

 d'un pinceau de rayons ;3 dans un champ magné- 

 tique. Dans un champ unifoiine, chacun des 

 groupes de rayons décrit une trajectoire cii'cu- 

 laire, dont le rayon est inversement proportion- 

 nel au moment de la particule S. Par l'applica- 

 tion de méthodes spéciales, on a pu obtenir un 

 véritable spectre des rayons /3. Avec le concours 

 de M. Robinson, j'ai étudié soigneusement le 

 spectredes rayons |3 du radium B etdu radiumC: 

 il présente un grand nombre de bandes bien 

 marquées, dont chacune représente un groupe 

 de rayons p expulsés avec une vitesse identique. 

 On a d'abord cru que la plus grande partie de 

 l'énergie des rayons (3 était comprise dans ces 

 groupes, car quelques-unes des bandes étaient 

 fortement marquées sur la plaque photographi- 

 que. Mais Chadwick a montré récemment que la 

 fraction des rayons qui donne un spectre de 

 lignes ne représente que quelques pour cent de 

 la radiation totale. 



D'une façon générale, la radiation ;3 des subs- 

 tances radio-actives forme un sjiectre continu, 

 dû à des rayons fi de toutes les vitesses possi- 

 bles, sur lequel se superpose un spectre de lignes 

 dû à un petit nombre de particules p de vitesse 

 définie comprises dans chaque groupe. 



On a observé des lignes dans le spectre de 

 rayons p pour des particules atteignant une vi- 

 tesse peu éloignée de celle de la lumière, mais 

 l'effet photographique des particules devient 

 relativement faible pour des vitesses aussi éle- 

 vées. 



On sait, par des mesures directes, que chaque 

 atome de radium B ou de radium C, dans sa dé- 

 sintégration, émet en moyenne une particule p. 

 Dans le spectre de rayons 3 du radium C, on 

 observe au moins 50 bandes définies, différant 

 beaucoup d'intensité. 11 est clair qu'un seul 

 atome, en se désintégrant, ne peut fournir une 

 particule jSpourc/wrMn de ces groupes nombreux. 

 11 faut donc conclure que cha([ue atonie n'émet 

 pas une radiation p identique. Les résultats s'ex- 

 pliquent le mieux en supposant que le spectre 

 de rayons p est l'effet statistique dû à un grand 



