entre deux lames de platine, une solution d'acide chlorhydrique donne de l'hydrogène à l'électrode négative et du chlore à l'électrode positive. Je m'arrange maintenant de manière à recueillir dans des cloches les gaz ainsi libérés, et je poursuis l'expérience jusqu'à ce que j'aie obtenu 1 gramme d'hydrogène, soit, on s'en souvient, 680 sextillions d'atomes. Si mon courant est de 1 ampère, ce résultat sera obtenu après 96 540 secondes, ce qui revient à dire que la quantité d'électricité qui a traversé le bain est de 96 540 coulombs; cela reste vrai quelles que soient la concentration et la température du bain et quelle que soit l'intensité du courant. Le transport de 1 gramme d'hydrogène est donc indissolublement lié au passage de 96 540 coulombs, et, comme il est à peu près évident que cette quantité d'électricité est répartie également entre les différents atomes d'hydrogène, l'on est amené à cette conclusion que chaque atome d'hydrogène véhicule une quantité d'électricité absolument déterminée et qui peut être évaluée. Puisque, nous l'avons dit, 1 gramme d'hydrogène contient 680 sextillions d'atomes, chacun de ceuxci porte la 680 sextillionième partie de 96 540 coulombs, soit 140 sextillionièmes de coulomb. Ce nombre est à retenir.

:

Dans une nouvelle expérience, nous remplacerons le liquide de notre cuve par une solution d'un sel quelconque d'un métal monovalent il se formera sur la cathode un dépôt de ce métal, et, si nous mesurons le poids déposé après que 96 540 coulombs ont traversé ce bain, nous constaterons que ce poids est un nombre de grammes précisément égal au poids atomique de ce métal : c'est-à-dire que 680 sextillions d'atomes métalliques ont été déposés. Donc chacun d'eux porte exactement la même quantité d'électricité que l'atome d'hydrogène.

Si le bain contenait un sel d'un métal bivalent, tri

valent, tétravalent..., on verrait de même que la quantité de métal déposée, quand 96540 coulombs ont traversé le bain, est maintenant la moitié, le tiers, le quart... de 680 sextillions d'atomes. Donc chacun de ceux-ci porte, cette fois, 2, 3, 4... fois la charge d'un atome d'hydrogène.

Il existe donc une unité naturelle d'électricité: celle que porte l'atome de tout corps monovalent; on trouve des multiples de cette unité chez les atomes polyvalents, mais jamais l'électrolyse n'en a révélé de sous-multiple. A cette unité on a donné le nom d'électron.

Mais on pourrait se demander si nous ne nous sommes pas égaré en dehors de notre sujet. Pour nous en assurer, recherchons si cet électron a nécessairement un atomé complet comme support, s'il ne peut voyager isolément.

IV. ÉTAT GRANULAIRE DE L'ÉLECTRON

Le passage du courant électrique à travers les gaz raréfiés va fournir un premier élément de réponse à cette question. Dans un tube de verre, soudons deux petits plateaux métalliques, que nous maintiendrons à des potentiels très différents; au moyen d'une pompe pneumatique nous y ferons régner un vide de plus en plus parfait. Après avoir assisté au brillant phénomène de Geissler, nous verrons les lueurs s'affaiblir petit à petit, et finalement nous n'observerons plus à l'intérieur du tube qu'une pâle lueur filiforme qui se propage, non plus du pôle négatif au pôle positif, mais en ligne droite, perpendiculairement au pôle négatif ou cathode, quel que soit l'emplacement du pôle positif. Ce faisceau a reçu pour ce motif le nom de faisceau cathodique; il manifeste son énergie de diverses façons: il échauffe,

culbute et perce les obstacles; il illumine la plupart des corps qu'il frappe le verre, notamment, prend sous son souffle enflammé la belle lueur verte bien connue de ceux qui font de la radiographie.

Par quel mécanisme cette énergie se propage-t-elle? Nous ne connaissons que deux moyens de transport d'énergie d'abord la convection, ou translation des. éléments actifs telle l'énergie des cours d'eau, des vents, des projectiles; ensuite la radiation, ou vibration d'un milieu élastique: telle l'énergie du son, de la lumière, de la chaleur rayonnante. A quelle catégorie se rattache la propagation du faisceau cathodique? L'école allemande, avec Lenard en tête, opinait pour la vibration; l'école française, menée par Perrin, trancha la question d'une façon décisive en faveur de la convection. Pour saisir la portée de la magnifique expérience de Perrin, recourons à une analogie familière.

Un canari est enfermé dans une cage à barreaux de bois, matière isolante pour le courant électrique ; faisons éclater à proximité l'étincelle d'une puissante machine statique; à chaque décharge une violente commotion agite le petit animal, victime par influence de la brusque variation de potentiel : c'est une espèce de choc en retour. Donc les barreaux «< isolants laissent passer ces perturbations électriques.

>>

Recommençons l'expérience, notre oiseau étant maintenant encagé entre des barreaux de cuivre, bons conducteurs du courant électrique cette fois les décharges de la machine statique ne l'impressionnent plus du tout; si même de fortes étincelles éclatent sur la cage, il ne subit aucune commotion électrique; il est parfaitement cuirassé. Les parois métalliques, même imparfaites, constituent un obstacle infranchissable à tout phénomène d'influence: nous n'avons fait que reproduire l'expérience classique de la cage de Fara

day. Mais notre canari, ainsi protégé, est-il absolument invulnérable à toute décharge électrique ?

Non, il reste un moyen, et un seul, de l'atteindre : nous électriserons fortement de petites balles de sureau et nous les projetterons entre les barreaux, de telle sorte qu'elles atteignent le canari sans toucher les barreaux : chacune d'elles se déchargera sur l'oiseau.

C'est d'une façon analogue que Perrin traite le problème proposé son tube vide d'air contient, face à la cathode, une cage métallique obturée par une mince feuille d'aluminium ab et renfermant elle-même une petite plaque reliée à un électroscope (fig. 1). Cette

plaque est ainsi, comme notre oiseau dans sa cage métallique, soustraite à tout phénomène d'influence électrique même une décharge directe sur les parois de la cage laisserait l'électroscope absolument insen

sible.

Or, dès

que

l'on fait naître le faisceau cathodique,

l'électroscope accuse une charge négative. Il n'y a qu'un moyen, un seul, d'expliquer ce fait expérimental admettre que de petites particules électrisées négativement ont été lancées par la cathode entre les barreaux de la cage, je veux dire entre les mailles du réseau moléculaire de la petite feuille mince a b.

La nature granulaire du courant électrique est donc indiscutablement établie dans le cas de la décharge à travers les gaz raréfiés.

V. MASSE, CHARGE ET VITESSE DES PARTICULES
CATHODIQUES

Et comme il serait intéressant maintenant de connaître la masse, la charge électrique et la vitesse de ces particules! J. J. Thomson osa s'attaquer à ces problèmes en apparence insolubles, et, chose admirable, avec le concours de ses élèves, C.-T. et H.-A. Wilson, Ꭹ réussit.

il

Pour donner une idée de leur méthode, je fais encore appel à une analogie : j'imagine un petit canon dont l'âme est parfaitement horizontale. Ses projectiles sont animés simultanément de deux mouvements, dont la composition donne lieu à la trajectoire parabolique, et dont la mécanique, basée sur l'expérience, démontre la parfaite indépendance: un mouvement horizontal résultant de la force propulsive de la poudre et un mouvement vertical dû à la pesanteur du projectile. En faisant abstraction de la résistance de l'air, on calculera donc avec une extrême facilité la déviation D que le projectile subit vers le bas après un parcours déterminé il suffira de lui appliquer les lois de la chute des corps, et on en déduira aussitôt que l'importance de cette déviation dépendra de trois variables :