Rayon alpha

“ Les expériences faites sur les rayons α de RaC’ traversant des feuilles minces de cuivre, d’argent ou d’or, ont montré que la loi de Coulomb reste applicable à des déviations pour lesquelles b dépasse à peine 10-12 cm.
Quand le choc a lieu contre un noyau léger, celui-ci est projeté avec une certaine vitesse, et le rayon α éprouve une perte d’énergie. Les trajectoires de la particule α et de l’atome projeté, après choc, forment une fourche dont les bras font respectivement les angles θ et θ’ avec la direction primitive du rayon α. ”

“ Peuvent être présents en plus des groupes de long parcours dont l’intensité, mesurée en nombre de rayons émis par atome transformé, est très faible par rapport à celle des groupes normaux, dont l’ensemble, pour un radioélément donné, doit correspondre approximativement à un rayon α émis par atome transformé. ”

“ Le nombre de rayons α dans un groupe est connu d’après des méthodes de numération qui décèlent l’effet individuel d’un rayon α. On utilise le plus fréquemment, soit les scintillations produites par les rayons sur un écran au sulfure de zinc, soit l’effet ionisant enregistré par des compteurs électriques dont on a établi de nombreux modèles, et dont certains font appel à une amplification par ionisation par choc, tandis que d’autres utilisent seulement des amplificateurs de grande puissance. ”

“ La loi Geiger Nuttall établit une relation entre la probabilité de la transformation radioactive et l’énergie du rayon α émis ; elle a fait l’objet d’une théorie proposée par Gamow sur laquelle nous reviendrons plus loin.
4. — Composition du rayonnement β. Groupes et spectre continu. Électrons de désintégration. — Les rayons β des corps radioactifs n’ont pas, en général, comme les rayons α un trajet rectiligne dans la matière, car, à vitesse égale, ils sont bien plus facilement déviés de leur direction lors de rencontres avec les noyaux d’atomes et même avec les électrons. ”

“ Occupons-nous d'abord des cristaux uniaxes. Si l'axe de révolution des ellipsoïdes est l'axe de plus petite élasticité, la surface d'onde se décompose en un ellipsoïde et en une sphère extérieure à l'ellipsoïde.
Il en résulte que le rayon de la sphère est plus grand qu'un rayon vecteur quelconque de l'ellipsoïde. Autrement, la vitesse du rayon ordinaire est plus grande que la vitesse d'un rayon extraordinaire, quel qu'il soit. On dit alors que le cristal est positif. ”

“ Les rayons lumineux sont tous parallèles à la droite (CS, C'S') , et ceux de ces rayons qui glissent sur l'arête horizontale (AB, A'B') du larmier, forment un plan dont la trace verticale Q'R' s'obtient aisément en tirant par le point (P, P') une droite (PQ, pl Q') parallèle à (CS, C'S') . Alors, si l'on mène divers plans sécants horizontaux, chacun coupera le plan d'ombre Q'R' suivant une droite parallèle à (AB, A'B') , et le quart de rond suivant un cercle dont le rayon sera connu ”

“ Si l’inclinaison du rayon incident est moindre que 6°. comme celle de HE, le rayon réfléchi EF concourra alors avec l’axe à une distance BF, moindre que le quart du diametre ; & généralement la distance du centre C au point F, où le rayon HE concoure avec l’axe, est à la moitié du rayon CD, en raison du sinus total au cosinus d’inclinaison. On a conclu de là par le calcul, que dans un miroir sphérique concave dont la largeur comprend un angle de 6°. les rayons paralleles se rencontrent après la réflexion dans une portion de l’axe moindre que du rayon ”

“ Les distances Fu, Fu, d'un point de la courbe aux foyers, se nomment rayons vecteurs, et la distance Au se nomme simplement ,rayon. On voit que dans l'ellipse tous les rayons ne sont pas égaux. Le plus grand est AX, moitié du grand axe, et le plus petit rayon AY est la moitié du petit axe. ”

“ Lorsqu'un rayon passe d'un milieu à un autre, il change de direction, l'angle de réfraction n'est pas égal à l'angle d'incidence (sauf un cas particulier que nous examinerons plus loin) : le rayon incident et le rayon réfracté sont donc inégalement éloignés de la normale : le milieu dans lequel le rayon est le plus rapproché de la normale est dit le plus réfringent, l'autre est le moins réfringent. Dans les applications que nous aurons à considérer, les divers milieux transparents que nous rencontrerons, l'eau, le verre, le cristal, sont plus réfringents que l'air. ”

“ Donc, si des rayons lumineux, émanés d'un point, éprouvent une suite de réfractions, on pourra, après chaque réfraction, déterminer, pour un rayon quelconque, les deux plans où se trouvent les rayons infiniment voisins qui le coupent, et les deux points de rencontre F et f, qui appartiennent aux deux nappes de la surface caustique formée par les intersections successives des rayons. Ces éléments déterminent la forme de tout faisceau mince passant
par une petite ouverture. ”

“ Supposez encore un rayon franchissant l’espace en ligne droite sans y être réfléchi par aucun atome solide, aucune molécule d’air, et des yeux qui, dans l’éternelle obscurité, cherchent ce rayon sans pouvoir être avertis de son passage, tâchent de le découvrir au point précis où il perce l’espace. Le rayon va, s’enfonce dans l’infini, ne rencontre toujours rien, et cependant des yeux ouverts, une infinité d’yeux ardens le désirent et croient parfois sentir le frissonnement lumineux qui se propage autour de lui et accompagne sa percée victorieuse. ”

“ Tandis que le rayon vecteur du point tourne uniformément autour de la terre, le rayon vecteur du soleil se meut d’une manière inégale, en formant toujours avec la distance périgée, et les arcs d’ellipse, des secteurs proportionnels aux temps. Il devance d’abord le rayon vecteur du point, et fait avec lui, un angle qui, après avoir augmenté jusqu’à une certaine limite, diminue et redevient nul, quand le soleil est à son apogée. ”

“ Un rayon de lumière naturelle, qui, lui, ne présente pas de particularité de ce genre, qui n’est pas arrêté par le cristal, comment qu’on fasse tourner celui-ci autour du rayon, peut donc être transformé en rayon polarisé, c’est-à-dire orienté. ”

“ D'après sa définition mathématique, c'est une ligne perpendiculaire à la surface d'onde; si donc nous nous occupons d'ondes se propageant sous forme sphérique, le rayon lumineux est un rayon de sphères concentriques, et conserve sa direction aussi loin que le mouvement lumineux se propage sans obstacle dans le même milieu transparent. Si maintenant nous considérons les particules d'éther disposées le long d'un rayon, leur mouvement n'est pas rigoureusement indépendant du mouvement des particules situées dans les rayons voisins. ”

“ Lorsque le rayon de lumière passe au contraire d'un milieu plus dense dans un autre qui l'est moins : 1° si le rayon est compris entre la perpendiculaire et la direction du rayon brisé qui fait l'angle du maximum, ce rayon sort dans le milieu moins dense ; 2° si le rayon a la direction du rayon brisé dans l'angle maximum, il sort encore en faisant un angle de 90° avec la perpendiculaire, ou en restant dans le plan tangent à la surface. ”

“ Nous savons, en effet, que prise en bloc l’énergie rayonnante a une valeur bien déterminée et calculable ; de plus le champ électromagnétique vectoriel qui résulte d’un rayon peut être déterminé dans toutes ses particularités spatiales et temporelles, au moyen de l’électrodynamique classique et cela d’une façon qui concorde dans les moindres détails avec les faits, enfin l’énergie résulte du champ et disparaît avec lui. ”

“ C’est lui qui le premier a fait voir qu’un rayon peut avoir les mêmes propriétés sur tous les points de son contour et n’être pas cependant de la lumière naturelle. Pour montrer, par un seul exemple, que ces deux espèces de lumière se comportent différemment et ne doivent pas être confondues, je dirai qu’en éprouvant la double réfraction un rayon naturel qui vient de traverser une lame cristalline donne deux images blanches, tandis que dans les mêmes circonstances le rayon de Fresnel se décompose en deux faisceaux vivement colorés. ”

“ Ces milieux sont de densité différente, c'est-à-dire que leurs molécules sont plus ou moins rares, qu'ils pèsent plus ou moins sous le même volume. Quand un rayon de lumière traverse un milieu, il le fait en ligne droite. Pour le prouver il suffit de percer dans le volet d'une chambre fermée de toutes parts un petit trou par lequel passera un rayon lumineux, un rayon de soleil. ”

“ Au contraire, quand la section principale du cristal étoit perpendiculaire au plan d’incidence, le rayon extraordinaire produisoit seul une réflexion partielle, et le rayon, ordinaire étoit réfracté en entier.
L’angle sous lequel la lumière éprouve cette modification en se réfléchissant à la surface des corps diaphanes, est variable pour chacun d’eux, il est, en général, plus grand pour les corps qui réfractent davantage la lumière. ”

“ Ces sept rayons de lumière échappés du corps de ce rayon, qui s’est anatomisé au sortir du prisme, viennent se placer, chacun dans leur ordre, sur ce papier blanc, chaque rayon occupant un ovale. Le rayon qui a le moins de force pour suivre son chemin, le moins de roideur, le moins de matière, s’écarte plus dans l’air de la perpendiculaire du prisme. Celui qui est le plus fort (figure 31) , le plus dense, le plus vigoureux, s’en écarte le moins. Voyez-vous ces sept rayons qui viennent se briser les uns au-dessus des autres ? ”

“ Tant qu’il n’a pas touché la paroi de verre de l’ampoule, le rayon-nement est homogène.
En traversant le verre de l’ampoule, une partie est transformée en rayons secondaires qui donneraient le faisceau représenté par la couibe A. Ce faisceau est hétérogène : en etfet, les rayons secondaires dont il est composé sont produits par des atomes situés dans des plans difféients, l’épaisseur du verre de l’ampoule n’étant pas négligeable ; 1 autre partie continue son chemin et constitue ce que nous avons appelé le faisceau principal. ”

“ La partie du rayon qui se dissipe dans l’espace est d’autant moindre, qu’elle traverse un plus long intervalle dans la masse. Ainsi le rayon qui sort perpendiculairement à la superficie a plus d’intensité que celui qui, partant du même point, suit une direction oblique, et les rayons les plus obliques sont entièrement interceptés. ”

“ Si la somme est plus grande que le grand axe, le point est extérieur.
THÉORÈME II.
La tangente à l'ellipse fait des angles égaux avec les rayons vecteurs, qui vont du point de contact aux deux foyers.
Prenons deux points voisins M et M' (fig. 298) sur l'ellipse.
Du foyer F comme centre, avec FM pour rayon, décrivons un
Fig. 298.
arc de cercle qui coupera en C le rayon vecteur FM', la longueur M'C représente la différence des deux rayons vecteurs FM et FM', ou l'accroissement qu'éprouve le rayon vecteur FM quand on passe du point M au point voisin M'. ”

“ En se réfléchissant, chaque rayon, soit ordinaire, soit extraordinaire, se divise en deux autres, en sorte qu’un rayon solaire, en pénétrant dans le cristal, forme par sa réflexion partielle à la surface de sortie quatre faisceaux distincts, dont nous allons déterminer les directions. ”

“ Lorsque le rayon de Röntgen vient à frapper un corps solide, et particulièrement un métal, il engendre des rayons de même nature mais d’une puissance pénétrante moindre. Ils sont aussi beaucoup plus actifs au point de vue électrique et au point de vue photographique. ”

“ La direction des rayons est déterminée par la recherche du rayon normal, ou autrement dit la recherche sur l’écran du point qui est perpendiculairement frappé par les rayons anticathodiques. A ce niveau seulement, l’ombre représente exactement la forme et les dimensions de l’objet. Partout ailleurs l’ombre est agrandie et déformée. Elle est d’autant plus agrandie que l’écran est plus loin du sujet et d’autant plus déformée que les rayons sont plus obliques par rapport au plan de l’écran. ”

“ Un livre de mille pages, plusieurs planches de bois de 3 centimètres d'épaisseur les laissent passer. Les métaux, bien que moins transparents, sont aussi perméables à ces rayons. Certains d'entre eux, comme l'aluminium, se laissent traverser plus facilement que le cristal et le verre, corps que nous avons l'habitude de considérer comme tout à fait translucides.
D'où proviennent donc ces rayons? — Non plus du pôle négatif comme les rayons cathodiques, mais de la partie de l'ampoule qui est frappée par ceux-ci, et qui, sous leur influence, est devenue fluorescente. ”

“ Pour que le rayon aille constamment en s’affaiblissant à mesure qu’il se propage, il faut et il suffit que la normale au plan de l’onde menée dans le sens de la propagation du rayon et la normale au plan d’absorption menée dans le sens de l’extinction fassent un angle aigu. ”

“ Examinons d’abord la route que suit un rayon lumineux en traversant une lame de verre à faces parallèles.
Soient AB et CD (fig. 40) les deux faces d’une semblable lame, RI le rayon incident se mouvant dans l’air ; ce rayon, au lieu de suivre dans le verre la direction IR′ que nous avons ponctuée, prendra la route IV, plus rapprochée de la perpendiculaire PIP′ ; mais en sortant du verre, au point V, le rayon, devant s’écarter de la perpendiculaire VT, ne suivra pas la direction ponctuée VV′, il prendra la route VS, laquelle sera parallèle au rayon incident primitif RIR′. ”

“ En effet, chaque point d’un corps lumineux envoie des rayons en tout sens ; & chaque point d’un corps non lumineux reçoit des rayons de tous côtés, & par conséquent en renvoie aussi de tous côtés. Car une infinité de rayons qui tombent sur le même point d’une surface droite ou courbe, sont renvoyés de maniere que l’angle d’incidence de chacun de ces rayons est égal à l’angle de réflexion. ”