État métastable produit dans la vapeur de mercure à basse pression par des impacts d’électrons de 4,9 volts.— La persistance du « rayonnement » produit par des impacts de 4,9 volts dans la vapeur de mercure a été mesurée dans un tube à quatre électrodes du type habituellement utilisé dans les mesures de potentiel de résonance, constitué d’une cathode équipotentielle de conception simple, d’une grille interne G pour contrôler la vitesse des électrons impactants, d’une grille photoélectrique externe H et d’une plaque photoélectrique P.A.c. et c.c.c. des tensions ont été appliquées aux deux grilles de telle sorte que les électrons aient une vitesse suffisante pour n’exciter le rayonnement qu’en demi-cycles alternés et que le courant photoélectrique vers l’électromètre alterne simultanément dans le sens. Du fait de la persistance du rayonnement, il en résulte une diminution du courant avec une fréquence croissante, atteignant un minimum à 1800 cycles pour une distance entre les grilles de 17 mm et à 3800 cycles pour une distance de 8,5 mm. Ces résultats ne varient pas beaucoup avec la pression,.003 à.032 mm. Ils montrent un laps de temps entre l’excitation et l’arrivée du premier rayonnement au niveau de la plaque P d’environ 1/3600 et 1/7600 sec respectivement. Une discussion mathématique montre que la diffusion du rayonnement par émission répétée et réabsorption (l' »emprisonnement » de la théorie du rayonnement) ne peut pas rendre compte de ces résultats. Un calcul, basé sur l’hypothèse que les atomes excités restent dans un état métastable et transportent l’énergie d’excitation vers les surfaces photoélectriques et y renoncent, donne des résultats en très proche accord avec les observations. La conclusion est qu’un état métastable est formé par les atomes excités par les impacts d’électrons de 4,9 volts et que ce sont eux qui produisent efficacement la réponse photoélectrique dans les tubes. Dans ces expériences, l’état 2p2 est le seul excité par les impacts en quantité appréciable. La façon dont ces résultats peuvent être réconciliés avec la théorie de Bohr, selon laquelle l’état 2p2 n’est pas métastable, n’est pas claire.
- Reçu le 10 mars 1924
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev.24.113