Lot n° 128

BECQUEREL Henri (1852-1908) — MANUSCRIT autographe, [Sur les électrons, 1907] ; 14 pages et quart in-fol. (6 petites découpes) ; sous emboîtage toilé noir.

Estimation : 20 000 - 25 000 €
Adjudication : 20 800 €
Description
Importante étude sur les électrons, la radioactivité et les théories moléculaires.

Cette étude a été publiée en 1907 dans le n° 65 du Bulletin de la Société internationale des Électriciens. Le manuscrit, à l’encre noire au recto de feuillets de papier ligné, présente des ratures et corrections. Il était assorti en marge de 6 schémas ou croquis qui ont été découpés pour être clichés. Il a servi pour l’impression dans la revue. Becquerel commence par remercier ses collègues de l’avoir choisi comme Président. Puis il en vient aux électrons. « La conception des électrons après s’être imposé par l’observation des décharges électriques dans les gaz raréfiés, s’est merveilleusement adaptée à l’interprétation d’un grand nombre de phénomènes. Je citerai en particulier tous les phénomènes électro-optiques, les manifestations du rayonnement des corps radioactifs, et la conductibilité électrique ». Il va ensuite aborder « quelques-unes des principales déterminations expérimentales qui ont permis d’assigner des valeurs numériques aux grandeurs qui dérivent de cette hypothèse ». Rayons cathodiques. Partant de l’intuition de W. CROOKES, il décrit les méthodes pour dériver les valeurs e/m, v et m/e (v) pour les rayons cathodiques, les rayons Lenard, la lumière ultraviolette et les métaux incandescents. Les résultats sont résumés dans un tableau collé au bas de la p. 2 donnant les montants numériques, ainsi que les noms des responsables de leur dérivation (J.J. Thomson, Lenard, Kaufmann, Simon, Wiechert), les dates de dérivation et les méthodes utilisées. Rayons canaux. « En 1886 M. GOLDSTEIN a reconnu que dans un tube à gaz raréfié, séparé en deux par une cathode percée de trous, alors que du côté de l’anode on observe des rayons cathodiques, il passe de l’autre côté par les petits canaux de la cathode, des rayons très peu déviables par un champ magnétique intense, mais déviés en sens inverse des rayons cathodiques, et pouvant être considéré comme transportant des charges électriques positives ». Becquerel s’applique à mesurer la charge e… Rayonnement des corps radioactifs. « L’étude du rayonnement spontané des corps radioactifs a puissamment contribué à augmenter nos connaissances sur les propriétés des électrons. Rappelons d’abord que les corps radioactifs émettent de l’énergie sous trois formes : 1° une très faible quantité de chaleur; 2° une émanation de nature gazeuse dont le dépôt provoque sur les corps une radioactivité temporaire ; 3° un rayonnement composé de trois parties : un flux d’atomes chargés d’électricité positive ou rayons α identiques aux rayons canaux, un flux d’électrons chargés d’électricité négative ou rayons βs identiques au rayons cathodique, et un rayonnement très pénétrant ou rayons γ assimilables aux rayons X. Becquerel aborde successivement chacun de ces rayons. Il aborde également l’identité de l’énergie et de la masse dans le contexte de la détermination de la masse de l’électron. Les sous-sections sur les rayons alpha et gamma sont plus courtes, faisant référence aux travaux de Rutherford, Bragg et Kleeman.

Phénomènes électro-optiques. Cette section, la plus longue, contient une discussion détaillée de l’effet ZEEMAN et de la théorie de LORENTZ : "M. Zeeman a découvert que les périodes des mouvements lumineux émis par une source incandescente sont modifiées quand cette source est placée dans un champ magnétique. D’après la théorie de M. Lorentz qui a inspiré l’expérience, les vibrations qui se propagent dans la direction du champ doivent se transformer en deux vibrations polarisées circulairement en sens inverse, les unes un peu plus lentes, les autres un peu plus rapides que la vibration primitive correspondante, de sorte qu’une raie doit se transformer en un doublet, lorsqu’on reçoit la lumière dans la direction du champ magnétique. […] M. Lorentz admet que les vibrations lumineuses sont le résultat de vibrations transmises à l’éther par des phénomènes électromagnétiques qui accompagnent le mouvement périodique des électrons »... Becquerel discute aussi de la relation entre l’effet Zeeman et le phénomène de polarisation magnétique tournante découvert par FARADAY, qui permet la détermination de e/m pour un corps aux températures ordinaires. Il accompagne son propos de calculs et d’un tableau.

Et il conclut: « On voit que si le rapport e/m est du même ordre de grandeur lorsqu’il est déduit de l’interprétation de phénomènes très divers, il s’en faut cependant que l’on puisse considérer ce rapport comme constant. L’invariabilité attribuée à la charge élémentaire d’électricité, implique des variations dans la masse réelle ou apparente des électrons. Pour les rayons β on peut attribuer ces variations aux vitesses des électrons, mais on n’a aucun renseignement analogue pour les électrons des sources lumineuses ou des cristaux absorbants. Ceux-ci auraient des masses notablement plus petites que celle des électrons cathodiques, et ces variations montrent tout l’intérêt qui s’attache aux recherches ouvertes dans cette voie, au point de vue des progrès des théories moléculaires ».

▬ On joint
un feuillet autographe de titre « Séance des cinq academies 25 octobre 1907. Lecture de M. Henri Becquerel » ;
plus 2 pages autographes petit in-4 d’une autre étude ;
et
une note pour l’envoi des épreuves.

PROVENANCE
The Harvey Plotnick Library of Quantum Physics (vente New York
4 octobre 2002, n° 14).
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