Publication : Laboratoire d'essais
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- RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
- LABORATOIRE D’ESSAIS
- VARIATIONS
- LABORATOIRE
- DESSAIS
- DU POTENTIEL EXPLOSIF D'UN TUBE A DÉCHARGE
- sans électrodes intérieures, sous l’influence de la lumière ultra-violette ou visible
- par H. Zouckermann
- PUBLICATION N° 30
- (Extrait des Comptes Rendus de l’Académie des Sciences
- T. 206 P. 331 - 31 Janvier 1938)
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- Electricité. — Variations du potentiel explosif d’un tube a décharge sans électrodes intérieures, sous l’influence de la lumière ultra-violette ou visible. Note (1) de M. Raymond Zouckermann, présentée par M. Aimé Cotton.
- La théorie classique de Townsend de la décharge dans les gaz a subi d’importantes et heureuses modifications, surtout depuis une dizaine d’années (2). Néanmoins toutes les théories de la décharge s’accordent pour attribuer un rôle fondamental aux phénomènes qui ont lieu à la surface de la cathode.
- Dans ces conditions, il suffisait d’invoquer l’effet photoélectrique de la lumière, directe ou diffusée, atteignant la cathode, pour expliquer les variations de potentiel explosif accompagnant un éclairement des électrodes ou du tube à décharge lui-même.
- Au cours d’une étude expérimentale de la décharge en haute fréquence avec électrodes extérieures, qui fera l’objet d’une publication plus étendue, j’ai rencontré un effet dont il est plus difficile de trouver l’explication.
- Le tube en silice (10 cm. de longueur et 3 cm. environ de diamètre) était muni à ses deux extrémités de deux colliers de clinquant servant d’électrodes extérieures et faisant partie d’un circuit oscillant accordé sur un émetteur à lampes. Des gaz très purs pouvaient y être introduits. Le détail de l’installation est décrit dans des Notes antérieures (3).
- Un mince pinceau cylindrique de lumière traversait le tube. L’orientation de ce pinceau par rapport au tube était d’ailleurs indifférente, ainsi que la nature de la source employée, pourvu qu’elle fût intense (arc au fer, au charbon, au mercure) :
- 1° L’action de la lumière diminuait assez régulièrement le potentiel explosif, d’une quantité variable avec l’intensité de la lumière, et qui pouvait atteindre 15 % du potentiel explosif;
- (1) Séance du 24 janvier 1938.
- (2) Voir, par exemple, l’article d’ensemble de W. Rogowski, Zts. f. Phys., 100, 1936, p. 1.
- (3) Comptes rendus, 196, 1933, p. 1478; 201, 1935, p. 649.
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- 2° Si la lumière agissait seulement avant la mesure, mais qu’on la supprimait au moment de la mesure, on trouvait une augmentation du potentiel explosif, augmentation d’ailleurs irrégulière et qui semblait dépendre des expériences antérieures.
- Les phénomènes étaient plus notables et plus réguliers en présence de la faible quantité de vapeur de mercure correspondant à la tension maximum de cette vapeur à la température ordinaire.
- La figure représente la courbe du potentiel explosif de l’hydrogène en présence de Hg, en fonction de la pression :
- a) Dans le cas du tube non éclairé.
- b) Dans le cas du tube éclairé par l’arc en fer.
- Les lumières monochromatiques que j’ai pu obtenir avec le monochromateur dont je disposais n’étant pas assez intenses, je me suis borné à utiliser des filtres.
- La lumière de l’arc, non filtrée, produisait l’effet maximum,
- Volts
- 100-
- 110 -
- O
- Pressions enp
- A sans eclaire ment B avec éclairement
- 6
- O F
- Courbe de potentiel explosif de l’hydrogène
- A, sans éclairement ; B, avec éclairement ultra-violet.
- O O
- 1 O C
- mais l’interposition d’une lame de glace Saint-Gobain de 8 mm. d’épaisseur, dont le spectre était coupé aux environ de 3300 Â , produisait encore une diminution du potentiel explosif de 5 à 10 %.
- La lumière violette ou bleue produisait encore un effet notable, tandis que la lumière jaune, orangée ou rouge ne produisait aucun effet.
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- En l’absence d’électrodes intérieures, il faut bien supposer que le phénomène est dû au gaz ou à l’action des parois. Mais sa variation avec la pression (voir la figure), exclut la première hypothèse. D’ailleurs aucun niveau d’excitation de l’hydrogène ou du mercure ne correspond aux faibles énergies des photons utilisés.
- Ces faibles énergies pourraient se rattacher à des phénomènes d’absorption aux parois. On peut également penser à un effet photoélectrique des parois, effet photoélectrique qui pourrait être lié, comme pour certains phosphores de Lénard (4), aux phénomènes de phosphorescence présentés par les tubes de verre ou de silice (5).
- (4) Voir K. Gôggel, Ann. der Phys, und Chimie, 67, 1922, p. 301.
- (5) R. ZOUCKERMANN, Comptes rendus, 191, 1930, p. 776.
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