前面几页中阐述的所有理论都基于一系列的实验。没有经验作为基础的科学或哲学学说被剥夺了兴趣,只构成一篇没有意义的文学论文。

在接下来的几页中,我只能对我在过去十年中发表的实验做一个简要的总结。描述他们的回忆录占据了《科学评论》(Revue Scientifique)大约400个专栏,我做梦也想不到在这里重新出版它们。有些东西,例如磷光、赫兹波、红外线等等,我只好完全省略掉了。

在接下来的所有内容中,我特别努力地给出非常简单的实验,因此很容易重复。当然,我不会概述已经描述过的那些内容,因为这可以在第一部分不涉及太多技术细节的情况下完成。

下面几页中描述的许多仪器和大部分方法已不再仅仅是一种历史兴趣。一个和另一个都被进入我所指出的道路的物理学家们带到了更接近完美的地方。然而,了解新研究开始时使用的仪器总是有用的,因此,我对我所使用的仪器和方法进行了描述,没有任何改动。

第一章:验证物质离解的一般观察方法

在前一章中,我已经解释了研究物质的分离——也就是说,它的非物质化——所采用的方法的原则。在详细描述它们之前,我将用几行话来回顾一下我说过的话。

所有用来证实物体分离的方法,无论是镭还是任何一种金属,都是相同的。要研究的特征现象总是粒子的发射,以极高的速度运动,可由磁场控制,并能使空气成为导体。正是这最后一个特性被用来分离镭。

还有其他辅助特性,如照相印模、由发射的粒子产生的磷光和荧光,但它们是次要的。此外,镭和放射性体发射的99%由照相底片上没有的粒子组成,并且存在放射性物质放射性体,如钋,只发射这种辐射(1)。

(1)不再正确。

磁场使这些粒子偏离的可能性是仅次于使空气成为导体的能力的最重要的现象。它使放射性物体发射的粒子和克鲁克斯管的阴极射线之间的同质性得到无可争议的解决,正是磁场使这些粒子偏离的程度使测量它们的速度成为可能。

由于测量放射性粒子的磁偏差需要非常精密和昂贵的仪器,因此不可能将其包括在易于执行的实验中。最后这些是我想在这里给出的唯一内容,我将仅限于游离物质粒子所具有的基本性质,即使空气成为电的导体。

证明空气被放射性物质变成电导体的方法

用来证明一个物体发射离解原子粒子,使空气成为电导体的经典过程极其简单。事实上,它只需要一个刻度验电器。假定物质X能够分解,将其放置在板a上(图36)。在其上方布置有一块金属板B,与带电验电器C相连。如果主体X发射导电粒子(电子离子),则空气成为两块板之间的导体,验电器放电。落叶的速率与离解产生的粒子发射强度成正比。或者,将要研究的物体放在直接放在验电器上的金属胶囊中,也可以得到同样的结果。这是我通常使用的方法。

图36

千万不要认为验电器是一种粗糙而现成的检查方式,不能产生精确的测量结果。卢瑟福对验电器进行了大量的研究,相反,他表明,验电器是一种非常精确的仪器,在大多数实验中,它远优于四象限静电计,而且如果结构良好,它的性能会更好比最好的电流计灵敏。根据他的说法,4厘米长的金箔系统的容量c约为一个静电单位。如果我们称v为树叶在秒t内的电势下降,则通过气体的电流I的强度由公式1-cv/t给出。通过这种方法,可以测量2 x 1015安培的电流,而h不能用任何电流计来做。但是,对于普通的实验来说,这样的灵敏度是绝对无用的,而且在大多数情况下,只要使用一个上面有一块板的验电器就足够了,上面或上面(视情况而定)放着要做实验的物质。这只是必要的,尽管这一点是必不可少的e、 支撑金叶的杆通过的电介质应该是一个完美的绝缘体。
不幸的是,这最后一个也是非常重要的条件在巴黎制造的任何验电器中都无法实现。只有那些绝缘体由纯硫或琥珀制成的绝缘体才真正可用。由石蜡或硫磺和石蜡的混合物制成的支架不能长时间保持绝缘,金箔失去了电荷。如果被迫使用它们,绝缘体必须每天至少用砂纸清洁一次,由于电介质表面及时带电,这一操作更为必要。验电器只有在盖上盖子后一小时内的损耗不超过一个角度时,才能用于这类研究。

与传统的两片金箔不同,最好只使用一片带有刚性中心氧化铜条的金箔。金箔的角度偏转与电势成非常合理的比例。在我使用的验电器中,金箔90°的偏转对应于1300伏的电荷,或每角度约14伏的电荷。通过这里不需要描述的各种发明,验电器可以构造得非常灵敏,一度代表十分之一伏特。

要想了解金叶的掉落情况,用带有千分尺的显微镜的经典方法并不十分方便,尤其是在像光造成的快速掉落的情况下。最好是在构成仪器侧面的一块玻璃上固定一个分度角的量角器,用一张粗糙的白纸作背衬。要阅读这些分区,在离仪器几码远的黑暗中放置一盏小灯。金色的叶子把它的末端的影子投在没有上光的纸上,因此可以读到四分之一度。

为了降低验电器在放射性物体实验中有时令人烦恼的灵敏度,只需在离平板不同距离处放置一条金属带(图37)。它不仅通过其容量发挥作用,还通过减少离子作用的空气量发挥作用。例如,一种每分钟产生18°放电的放射性物质,如果条带距离板5 cm,则仅产生12°,如果靠近板2 cm,则产生8°。

fig37

冷凝微分验电器

对于某些微妙的实验有必要使用一个设备我已经发明并称为冷凝微分验电器,这可能是这样描述的:从各种实验,发现effluves从分离物质障碍,周游我发明一个仪器,让这个不可能的。通过它的使用,我发现所有的身体都含有一种不断改革的“放射物”,就像放射性物质一样。在普通的物体中,它只是在热的影响下迅速消散,并需要几天的时间来重新形成,这将在这些研究中稍后看到。

fig38

在图38中,A代表一个装在金属棒上的验电器球,金属棒的下部连接着金箔。这个棒由一个绝缘硫磺瓶d支撑。在这个瓶上放置一个铝瓶B,顶部封闭。第二个圆柱体C同样是铝制的,覆盖在第一个圆柱体上。它形成了一个法拉第笼,只有在验电器充电后才被放进去。这个笼子是系统中唯一不能绝缘的部分,这是由于用链条f把它与大地连接起来而避免的。此外,它是放在验电器的金属部分上的,这种情况本身就会使验电器不能绝缘。

人们必须制造这些铝圆柱体。采购到商业用的薄铝板后,切割到所需的高度和宽度,缠绕成一个木制圆筒,两端用涂有胶水的纸带固定在一起。圆柱体的顶部由一个薄锡板封闭,锡板被折叠起来并粘在圆筒周围。

可以看到,圆柱体C构成了一个法拉第笼——一个完全保护免受所有外部电影响的屏障。带电的树叶和大圆筒放在适当的地方,它是不可能放电的electroscope,即使一阵雨的火花落在C。

仪器充电的方法是:取下外圆筒C,让小圆筒B绕着球转动,将用丝线摩擦的玻璃棒带到圆筒B上,用手指触摸,仪器进行感应充电。很容易理解,在这些条件下,圆柱体B带负电,球A带正电,而金叶带负电。然后把外面的圆柱体C放回原位,用一根链条与地球连接起来,这种预防措施是过分的,但这并不是不可缺少的。然后整个系统就暴露在人们希望对其采取行动的影响之下。如果圆柱体C被穿透,金叶或多或少会迅速聚集在一起。

如果你愿意,你可以在最后的条件下给验电器充电。因此:

像以前一样充电的仪器,打开验电器的外壳,用一个金属点触摸带有金箔的棒E。他们立即下降。当仪器立即暴露在辐射的影响下——例如太阳光——叶片就会分离几度。

这种电荷的机理很容易理解。让我们假设仪器是通过用猫皮摩擦的硬橡胶棒充电的。当然,不是光产生能够给仪器充电的电。它的作用是间接的。通过触摸金叶,它们失去了正电荷,因此坠落;但小球的负电荷是由小圆筒的正电荷维持的,不能被消除。当这个小圆筒在通过大圆筒的臭气的影响下开始放电时,它将不再能够在球上保持相同的负电量。后者所含的部分电随后会流入树叶,树叶在被同一符号的电充电后会发散。小圆筒排出的气体越多,叶片分离的越多。在某种程度上,球和圆柱形成了两个非常灵敏的平衡盘。金叶子的分离表明两个盘子的重量有细微的差别。正是由于这个类比,我给它起名为冷凝差动验电器。

总的来说,这就是我在研究中使用的工具。我将使用许多其他的方法,但它们将在专门讨论各种实验的章节中进行描述。

第二章:光解离物体的观察方法

被研究的物体以条状排列,在带电验电器板上方倾斜45度(图39和45),但与带电验电器没有任何直接连接。当这些物体受到太阳光的照射时,它们会发出带有正电的废气,放电到验电器。但如果验电器带负电,这些废气几乎不起作用。

出于演示目的,只需使用一条简单的铝条或锌条,先用砂纸摩擦,然后以任何方式固定在验电器的正极板上方。

对于定量实验,我使用了图39所示的仪器,但最好尽量避免使用定日镜,并将光线直接投射到待实验的金属上。使用定日镜时,由于反射镜表面吸收紫外线,电荷会明显减少。事实上,玻璃的折射率几乎不超过紫外线的5%。至于金属,它们的折射力在红外波段非常大,随着波长的增加而大大减弱。例如,抛光银几乎不能折射太阳光谱中15%的入射紫外线辐射。相反,在紫外线范围(0.004微米)开始时,它折射近80%的光线。

fig39

验电器可以由干电池或感应由硬橡胶杆擦上catskin进行充电。必须注意的是,金叶子总是处于同一电位,因此从垂直同度数(20℃在我的实验)分离。叶子的阴影被投射到分成度粗糙化的玻璃的板,如在我们的图中看到。该仪器由一个灯照亮放置4或5米关闭在暗处在其中实验由房间的端部。
所采用的光源有:(1)辐射光谱延伸至0.295微米的太阳;(2)紫外线辐射进一步延伸到,我作为一个光源之间的电容放电火花铝棒放置在一个盒子里被一盘关闭石英金属纱布覆盖,本身在一张金属框架与地球完全隔绝的,电动的影响(图40)。

fig40

为了对实验进行比较,光作用的物体都被切成10厘米见方的条状,并放在离验电器15厘米远的地方。后者的球被一个大铜板代替,这是获得快速放电必不可少的。铜是一种金属,但对太阳能轻微敏感,但对电灯非常敏感。因此,虽然我这样做了,但在阳光下工作时,却没有必要保护它不受光的影响;相反,在使用电灯时,对其进行屏蔽是不可缺少的。这是通过图40中所示的非常简单的安排来管理的。

为了分离光谱的不同区域并确定每个区域的作用,我们在光线和物体之间插入几个屏幕(石英槽含有透明的奎宁硫酸盐溶液,玻璃3毫米厚,玻璃0.1毫米厚,云母0.01毫米厚,岩盐,石英,(等)这些屏幕对各种太阳射线的透明度首先是通过把它们放在摄谱仪前,并利用拍摄的光谱射线来记录每个透明物体允许通过的辐射的波长来确定的。这里所表示的光谱(图41和42)显示了其中一些照片的结果。彩色玻璃,绿色和红色除外,不能使用,因为它们实际上保留很少,只起到降低效果强度的作用。

fig41-42

谈到吸收,我要指出,吸收物质似乎可分为两类,即特定吸收物质和强度吸收物质。到第一个时候,无论暴露在什么环境中,光谱都在某个特定的区域停止了。第二种吸附剂是特定区域的特殊吸附剂,只能在相当大的范围内降低其强度;这种情况下的吸收取决于曝光时间的长短。重铬酸钾溶液或硫酸奎宁溶液是比吸附剂;它们只允许光谱的一个特定区域通过,无论暴露在什么环境下,这个区域都不会延长。无色玻璃对某些区域有特定的吸收作用,但在一个相对较长的区域内,它特别通过降低活动射线的强度——通过部分吸收它们。这就是为什么印象没有明确地停止在一个固定的点上。特殊吸附剂的数量有限,而强度大的吸附剂则数不清。所有有色眼镜(红色和深绿色除外)只会降低亮度。 The evident proof of this is obtained by [photographing the solar spectrum through colored glass. By slightly lengthening the exposure through blue, yellow, violet and other glasses, the totality of the visible solar spectrum is obtained. This point is interesting to physiologists, for it shows that the various experiments made on animals and plants with solar light filtered through colored glasses prove absolutely nothing. The differences observed are due to causes quite different from those hitherto invoked to explain them.
下面是我用来分离光谱的不同区域的不同屏幕或液体的透明度表。在光谱的极紫外线区域,我请我的博学的朋友德兰德斯先生帮我完成了波长的划分。

第三章:光谱不同区域物质离解的实验

光谱的不同部分对物质离解的作用

通过上述方法——即,通过光谱仪测定透明度的各种屏幕,发现可以通过验电器放电的速度,根据其所处的光谱区域,测定每个物体在离解过程中发出的臭气的比例;或者,换句话说,分离的强度。从这一点可以看出,物体在光的作用下是不平等的,光谱的各个区域所起的作用也有很大的不同。以下是获得的结果:

(1)对太阳光谱中不超过0.295微米的辐射敏感的物体

大多数身体都是敏感的,但比例极为不同。事实上,从验电器在5秒内的20°放电到每分钟仅1度,动作可能会有所不同。因此,一些身体的敏感度比其他身体低500倍左右。

下面是人体对阳光最敏感的感光顺序:混合锡,混合铜,最近清洗过的铝,混合银,干净的镁,干净的锌,混合铅,含有微量锡的汞。

最不敏感的物体,即在一分钟内只释放1°到9°的物体,是:金、银、铂、铜、钴、纯汞、锡、纸板、木头、磷光硫化物和有机物质。对于弱解离体,比如刚才提到的那些,通常没有观测到的效果,除非太阳射线包含从M到U的光谱区域,这个区域经常消失,即使天气非常明亮,我很快会解释。

如果通过上述屏幕及其在验电器上的作用,我们确定了非常敏感物体(如熔锡或铝)上太阳光谱的各个区域的能量,我们将发现,用100表示产生的作用的总和,如下图:

作用的太阳光谱达到0.400微米= 6%
......从0.4到0.360微米= 9%
从0.360到0.29微米= 85%

这是可能的,通过各种设备,以渲染敏感地区某些机构在那里,否则他们是不是这样的。水星和锡分别,是很少敏感性机构。就足够了,但是,添加到汞1/1000 [?]它的重量在锡呈现吨由0.360 0.296和微米之间的紫外线的区域非常敏感。汞如此制备是根据紫外线的到小时的研究中,日,和季节优异的试剂。如果锡的加入量达10%时,汞成为近光谱的整个剩余部分敏感。

(2)只对波长小于0.295微米的辐射非常敏感的物体-在这些物质中,我特别提到下列物质:镉、锡、银、铅。

(3)只对波长小于0.252微米的辐射非常敏感的物体-这些是数量最多的。其中包括:金、铂、铜、铁、镍、有机物和各种化合物(硫酸钠和磷酸盐、氯化钠和氯化铵等)。在金属之后,最活跃的物体是灯黑(20°放电每分钟)和黑色的纸。最不活跃的是有生命的有机物,尤其是叶子和植物。

各种各样的化合物在光的作用下像单质一样分解,但其比例却大不相同。磷酸钠和硫酸钠每分钟给14°,氯化铵8°,氯化钠4°等。为了验证放电,尸体被制成饱和溶液,倒在玻璃板上蒸发。然后将玻璃板以普通的方式放置在验电器上。

我所给出的放电变化仅对所列举的光谱的特定区域有价值。当使用折射率较高的区域时,不同物体的灵敏度差别较小,并且在未达到该点的情况下趋于相等。例如,在太阳紫外线中,金几乎是不活跃的——其活跃度大约是铝的500倍。在极紫外光下(从0.252微米开始),它的解离速度与最后一种金属几乎相同。在这一紫外线区域,最不敏感的物体(钢、铂和银)和最敏感的物体(例如,合并锡)之间的作用差异几乎没有变化超过一到两个。

中等导体——灯黑、化合物、木材等——在光谱的这一先进区域的灵敏度低于金属。例如,灯黑的废气产生的放电比锡的放电少得多。

清洗的影响

对于受太阳光谱辐射影响的金属而言,清洁行动是最重要的。应每隔10分钟用非常细的金刚砂布对其进行强力清洁,以减少200倍的放电速度。在紫外线中,从0.252微米开始,c倾斜仍然很明显,但比在太阳光下要小得多。如果表面没有保持清洁超过10天,则会发生倾斜。10天后,排放量几乎不超过最近清洁后的一半。

电极性质的影响

时,为了获得辐射延伸更远的紫外线比太阳系,火花从冷凝器(两个莱顿瓶放置在系列的二次感应线圈),离解千差万别的强度与电极的金属的性质。

铝点发出的光产生的离解,在一切条件相同的情况下,离解程度几乎是金点的3倍。铜电极和银电极给出的数字与金电极大致相同。

脑海中出现的第一个解释是,某些金属拥有比其他金属更广的光谱。但这个解释被埃德尔最近的测量结果推翻了,他发现大多数金属的光谱延伸到紫外线的距离大致相同。例如,金电极最不活跃,而金电极最活跃,金电极的火花光谱延伸到(0.185微米)远的地方,与铝电极最活跃的火花光谱延伸到(0.185微米)远的地方。

这也不是说,在不同金属火花产生的光的影响下观察到的效果的差异是由于光的强度的差异。我发现这个事实的证明与氯化银相纸的准备,当放置60秒的石英窗口关闭spark-box之前,呈现相同强度的印象除了钢金属电极,当它比用更激烈的火花产生的铝,这恰恰与他们的光的分离作用的力量相反。在这些短曝光期间,只有0.310微米以下的辐射作用在纸上,事实证明,为了阻止0.310微米以下波长的辐射而选择的薄玻璃的插入也阻止了印模。

根据组成电极的金属的不同,电极之间存在着很大的差异。上述事实似乎证明,除了光之外,各种金属的光谱中还包含着一种我们所不熟悉的东西。

太阳光线组成的变化对其产生物体分离的适应性的影响。在紫外线的某些时刻消失

当用太阳能工作时,人们很快就会注意到许多因素可能有很大的不同,从物质的分离产生的废气,并因此放电的强度。在讨论所谓的“负漏”时,我将再回到这个问题上来。当我组织了一系列的定期观察,包括用不断活动的物体做实验之后,我发现,连续几天,在同样的时间和显然相同的天气里,我突然发现验电器的活动有很大的不同。在连续地消除了所有的干扰因素之后,我只剩下一个因素——太阳光线的组成变化。这在当时只是一种假设,必须得到验证。由于这些变化可能与光谱中不可见的部分有关,所以我可以使用一种单一的方法来验证——用分光镜拍摄这个不可见区域。教科书中给出的唯一暗示是,当太阳接近地平线时,紫外线就会消失。然而,验电器的活动应该足以说明这一点。但我注意到,每天同一时间,太阳升得很高时,这种效应会发生变化,所以这个提示解释不了任何问题。

根据我的预测,重复了几个月的光谱照片显示,从一天到另一天,通常在同一天,在没有任何明显原因的情况下,太阳紫外线的大部分,从L或M射线开始,有时会突然消失(图43)。这种现象总是与验电器的放电缓慢相一致。天空的表面状态与紫外线的消失无关,因为它有时在非常晴朗的天气下表现出来,而相反,我注意到紫外线在非常多云的天空下保持不变。然而,以下是获得的一些结果:

1901年8月23日下午3:50天气很好,紫外线从M射线开始消失。
1901年8月30日上午11点非常好的天气,以L开头的紫外线消失。
1901年8月31日下午3时。天气非常朦胧,天空完全乌云密布,紫外线并没有消失。
1901年10月26日和11月12日,下午2时。天气晴朗,紫外线从M开始消失。

fig43

它将从上面,如果眼睛,而不是明智的辐射从一个H射线,只有明智的辐射从H U,我们应该找到自己,现在,然后,尽管在充满阳光,陷入黑暗。

根据我的实验,紫外线具有一种特殊而有力的作用,因此我们必须认为它在自然界的各种现象中起着积极的作用。我们希望在天文台中对它的存在和消失进行定期的研究。与此同时,可能还会对红外线的变化进行研究,我已经证明存在一种试剂——硫化锌与绿色[铜]磷光——对可见光的敏感性与明胶溴化银一样。众所周知,不可见光谱的范围要比可见光谱大得多。很有可能,它确实是非常简单的研究可以提高气象学从完全的初级状态,它仍然是在今天。

fig44
fig45fig46

物体光解离产物与放射性物质衍生产物的鉴别

我一直坚持将上述实验中所显示的游离物质的排放物与自发放射性物体所排放的排放物进行类比。在我的研究之后,Lenard和Thomson证明了这个等式的正确性,他们通过磁场证明了它们的推导过程,并测量了粒子的电荷和质量的比值e / m。这个比率已被发现与用阴极射线和放射性物体的粒子所观察到的比率相同。同样地,勒纳德也获得了水蒸气被光分解的物质粒子冷凝的结果——正如我们所知,这产生了阴极射线。

机构的光解离的粒子的照相行动

研究这一摄影动作使我在过去损失了很大的时间;我放弃了它,因为事实上,由于它的不规则性,它不构成一个测量的过程,而验电器提供了一个精确的过程。我只会说,当敏化玻璃板,封装在一个信封的黑纸,由其他对象或暴露-良好的保护从所有光的effluves金属被太阳,会有,15分钟后曝光,物体的轮廓放在黑纸。

金属直接暴露在阳光下,在感光板上的印痕有时强烈,有时无印痕,而且太不确定,简而言之,无法提供一种科学的研究方法。

此外,我一直观察到,经过一定的太阳曝光后,金属通常会失去成像的特性,即使是感光板暴露在黑暗中,直接暴露在曝晒的金属表面,而不是放在它下面。我将在后面说明,这种现象是通过金属在微热的影响下迅速排气而发生的,它所包含的放射性辐射只是非常缓慢地再次形成。

由光分解身体而产生的臭气的扩散

在这些臭气中,我注意到的最奇怪的特性之一是它们扩散的速度,这使它们能够立即绕过所有的障碍。这种扩散是如此之大,以致于在上述实验中,验电器的感光板可以被放置在金属镜的后面,完全被金属镜遮住,从而保护了所有的光,而不抑制放电。有了铝制的镜面,它只减少到原来的七分之一。如果把验电器横向放置在镜子旁边,使它的边缘在其边缘的垂直线内1厘米,放电几乎不能减少十分之一。如果把验电器移到距离镜子同一边缘10厘米的地方,放电只会减少四分之三。因此,臭气完全绕过了镜子造成的障碍。毫无疑问,这种传播在一定程度上受到了空气的影响,同时也受到了镜面本身的影响,除非被非金属表面阻止,否则被分离的粒子似乎会附着在镜面上并沿着镜面滑动。下面这个在阳光下很成功的实验可以证明这一点:

一条铝的脸是故意氧化来呈现它不活跃,和其他的脸用砂纸清理放置高于验电器(图47),以便清洗脸就应当被光和应当effluves投射到验电器的板。在这些条件下,仪器的放电在15秒内达到20°。然后把金属片转过来,使它的氧化面朝向验电器,而清洁的面朝向太阳。由此产生的废气只能通过带而作用在验电器上。15秒内放电仍然是5度。在上述实验中没有任何改变的情况下,将一条2厘米宽的黑纸带粘在未氧化面朝太阳的边缘上。带防止粒子通过,验电器的放电停止。

fig47

大部分被光照射的金属会保留少量的残余电荷,这使得它们在黑暗中可以轻微放电几分钟。因此,只要把一块干净的金属暴露在阳光下,并把它放在验电器上面的黑暗中,就足以产生一会儿的轻微放电。

游离物质粒子带电体的放电机理

通过光、火焰气体、放射性物质的放射或阴极射线产生的离解物质的逸出而通电的物体的放电机制始终是相同的。所有这些物体都通过使空气成为导体而起作用。图44和解释清楚地说明了它们的作用机制。

物质对游离原子射流的透明度

游离物质的粒子能穿过物质吗?我们知道镭的贝塔射线是这样的,但阿尔法射线不是这样的,阿尔法射线形成了99%的辐射,被一张薄薄的纸挡住了。物质是如何与被光分离的物体粒子共存的?

乍一看,验证透明现象似乎很容易。因为我们有一种对某些辐射敏感的试剂,我们希望测试它的透明度。如果效果是通过物体产生的,我们就说身体已经被穿透了。没有什么比表面上更简单,现实中也没有什么比这更错误。

事实上,有时会出现这样的情况:一具尸体似乎被穿透了,但事实并非如此。它可能只是侧翼发生了转动,这正是在扩散性很强的物体中所发生的情况,如上一段所示,或者在波长很大的辐射中所发生的情况,例如,赫兹波。正是这种明显的透明度,以前欺骗了物理学家,使他们相信导电体和绝缘体对电波是透明的。这种透明度是承认,直到我和膜进行研究证明,山脉和房子都通过圆并不是通过他们,如果金属似乎刺穿,是因为赫兹波通过裂缝似乎密封地封闭的盒子——事实上,是如此。

表面的透明也可能是这样一个事实的结果:当一个物体的一面被辐射击中时,通过一种感应,在另一面的那部分上产生了与被击中的那一点相对应的相同的辐射。j·j·汤姆森坚持认为阴极射线正是如此,而维拉德则认为金属受到镭辐射的作用也是如此。通过金属的照相压痕将是在与撞击点相反的条状背面的二次发射的简单结果。

我们有一个粗略的例子,以声音的传播为例。一个人被关在一个完全封闭的金属室内,会非常清楚地听到室内演奏的所有乐器。因此,产生声音的空气振动似乎通过金属。我们知道,然而,事实并非如此,撞击金属表面金属壁的空气传播到另一面,从而导致与其接触的空气振动。因此,振动似乎已通过金属,尽管金属对空气是绝对不透明的。

然而,类似的推理可能适用于物体的所有形式的透明度。我们甚至可能包括对光的透明度,如果这个假设能很容易地与畸变现象相协调的话。

然而这可能是问题的完整解决方案的透明度是困难的,和单一,著名物理学家无法达成一致的透明度的身体为阴极射线和放射性的身体足以显示实体的发散困难的问题。对于一个明显透明的物体,我们所能说的只是,事情的发生就像它是透明的一样。

至于被光分解的物质产生的废气,问题因这些废气的极端扩散而变得更加复杂,正如我们所见,这种扩散使它们能够绕过物体。简单地在臭液和验电器之间插入一条金属条会导致错误的结果。它必须是非常大的维度,这是不太可行的。

为了证明透明性——或者,如果愿意的话,是透明性的等价物——有必要让想要工作的身体四周围上一个封闭的外壳。这是我通过冷凝式差动验电器获得的,正是因为有了它,才有可能研究bo的透明性由于光、放射性物体、火焰气体、化学反应等发出的臭气而死亡。它的使用使我们能够验证透明度,但在进一步研究这一现象时,我认识到,正如稍后将详细介绍的那样,所有的物体都含有类似于自发辐射的臭气尸体,这似乎是观察到的行动的原因。

消除错误的原因。产生紫外线的电火花伴随的赫兹波的影响

当使用太阳进行上述所有实验时,极易重复。在这种情况下,只有两种预防措施需要遵守。第一种是每10分钟用金刚砂布用力清洁金属,使用电火花获得的紫外线时不需要这样做;第二种是用一块直径约10厘米的铜板代替验电器的普通旋钮,因为它的电荷很小。后者完全不需要清洁。

一个大的接收面是至关重要的,因为许多观察者忽视了这一点,所以他们无法重复我之前的实验。

当我们要研究非常可折射的辐射时,这种辐射在我们的高度的太阳光谱中是不存在的,只能通过电火花产生,实验就变得更加精细了。如果不采取某些预防措施,我们就会暴露在我现在指出的错误的原因中。最重要的是能使验电器放电的电影响的作用。毫无疑问,用黑纸把火花的光遮住,就能看到是否所有的放电都被抑制了,而当电的影响发生时,情况就不同了。但是,当你注意到这些最后的产生时,要抑制它们并不总是一件容易的事情。

通常用来消除它们的方法是在火花盒的石英窗上盖上透明的细钢丝网,这些钢丝网由一大块金属制成,并与大地连接在一起,但这种方法并不总是足够的。每次实验后,我都要检查验电器上的作用是否会在光被黑纸覆盖时停止,有几次我觉察到由于电的影响而快速放电。由于它们对验电器所带的正电和负电的作用并不相同,而只对其中的一个起作用,所以我想到把它们连接到地球上,而不改变其余的排列方式,根据观察到的放电方向,使用莱顿瓶的涂层中的一种或另一种。这意味着总是成功。

围绕着电极的火花而形成的电的影响的起源是什么?物理学家们经常指出这些影响的存在和影响,却从来没有试图确定它们的性质。在这个问题上我找不到任何线索,于是我就去问它们是什么。它们只是非常小的赫兹波。这是很难预料的,因为它们不应该是由点之间的放电产生的。

它们的存在被证明了,要么是通过盖斯勒管(这需要在黑暗中工作)的远距离照明,要么是通过在电路中使用一个容易工作的钟和电池的相干器。这个仪器可能是固定不动的,但只要听到铃声,耳朵就能立刻看到任何可能干扰实验的赫兹波的形成。

通过铭记的研究我Branly博物馆一起做,对赫兹波其中他们允许周游一切障碍的巨大衍射,并且在这些波通过最小缝隙的通道,但可以理解,这是很困难的,尽管所有可能的预防措施,以避免他们的影响力时,他们形成。因此,必须要防止形成。下面是从我的观察,一些它们所产生的条件:

当火花盒没有被石蜡涂层小心地与它的支撑绝缘时,赫兹波就会显现出来。当电极间距太大时,尤其是电极尖变钝时,也会显现出来,这种情况发生在电极工作了一段时间之后。随后形成的赫兹波非常小,几乎不被推进到50到60厘米,但它们足以干扰实验。一旦电极的末端被锉到非常尖的位置,它们就会消失。

在这些实验中,还存在其他产生赫兹波的原因,但要把它们一一列举出来,我们就走得太远了。有了我在车牌上描述和计算的安排,操作员总是会被警告他们的存在。

在造成错误的原因中,我必须指出的是,据我所知,有一个原因在任何地方都没有被提到过,但它却是相当重要的。我指的是一块石英的表面变化,暴露在电极的火花下不到一刻钟。它被一层几乎看不见的灰尘颗粒覆盖,足以使它对低于0.250微米的紫外线不透明。当石英经过这样的处理后被使用时,就好像是用一条很薄的玻璃制成的,我们知道,这种玻璃在极紫外线下是不透明的,所有观察到的效果都是假的。这个错误的原因,使我损失了很多时间,是很容易避免的,因为用细麻布衣服每10或15分钟擦拭石英就足够了。

所有这些误差的原因也可能对我们即将研究的所谓负泄漏产生影响。

对上述实验的解释

我们已经解释了本章中所述的实验,现在只回顾一下这样一个事实,即所有物体在光下解离的产物都与从放射性物质中得到的产物相同。粒子在磁场作用下的偏差是一样的,质量与电荷之比也是一样的,等等。

但我们如何解释弱光在坚硬金属上的这种解离作用呢?解释起来并不容易。我将把我自己局限于复制德Heen教授在他的回忆录《Les Phenomenes diits radidiques and Radio-actifs》中所说的话:

“当一束光线落在金属镜子的表面时,离子会与部分或全部照射到它的辐射一起振动。因此,在这种辐射作用期间,一层无限小厚度的表面薄膜与源本身的某些振荡的频率振动。在发光和紫外线的情况下,这表面实际上相当于一种触摸不到的高温,因为它的厚度很薄,限制在这薄膜内的热量完全可以忽略不计。

“那么,如果是这样的话,金属表面受到光亮的照射,尤其是紫外线照射,就会被我们称之为高频电流的电流从各个方向穿过。

“这些离子将受到这样的排斥作用,它们将跳跃。此后,周围的空间将受到离子投射或辐射的影响,类似于在真空管中发现的情况。”。

这就是古斯塔夫·勒邦(Gustave Le Bon)首次发现的基本事实的解释,它将成为物理学新篇章的基础。从此,这位物理学家便认为这种表现属于一种绝对普遍的自然现象。正是这个想法,而不是令人钦佩的伦琴实验,使我决定从事电现象的研究。”

第四章:上渲染机构放射性其不是这样的可能性的实验;比较自发惹放射性之间。

自从赫兹的实验以来,已经证明了一个带负电的导电体在电火花产生的紫外线作用下会失去电荷,这在最近的工作中得到了承认:

(1)这种泄漏只能在紫外线的影响下发生;
(2)一切金属都是一样的;
(3)只有当金属的电荷是负的而不是正的时候,放电才会加快。

厄斯特、盖特尔和布兰利,不错,他们前些时候确实提到了两三种在普通阳光下会放电的金属,而最后那位提到的人又举出了好几种呈阳性泄漏的物质;但这些现象被认为是特殊的,决不具有一般性质。

既然这个问题对我来说还不太费劲,我认为还是重新来过为好。虽然有一定的区别的现象的身体已经充电和放电的生产effluves unelectrified散发出身体,能够作用于一个电气化如前一章所示,然而这两种现象——有相同的原因即物质被光分解。在我进行研究之前,没有任何实验者怀疑过这个原因。

我将要阐述的实验证明:(1)所谓的负泄漏也是正的,尽管通常程度较轻;(2)放电是在光谱的各个区域的影响下发生的,尽管最大的发生在紫外线;(3)在不同的物体中,尤其是金属中的放电有很大的不同。我们将会看到,这三个命题与一般人所接受的和上面所概括的恰恰相反。现在来证明一下。

观察的方法

为了研究太阳光线的负漏,观察的方法是相当简单的,因为我们只要把要观察的物体的放电情况放在验电器的感光板上,它就和验电器同时给自己充电。这种电荷是由玻璃或硬橡胶棒材根据所需电荷的符号影响而产生的。必须注意的是,在所有情况下,金箔的间距是相同的。

当需要研究太阳光谱以外的紫外线产生的放电时,必须求助于图46所示的特殊安排。

要研究的物体被固定在一个夹子里,代替验电器的球。它们与后者同时带电。这种光由连接在电容器涂层上的铝电极提供,通过感应线圈保持充电,并产生约20厘米的火花。电极被放置在装有石英窗的盒子里,窗上覆盖着金属框框的金属网,并接地。

的距离的带电体放置光源,至少对于refrangible射线,最重要的组成部分,它是有用的山验电器,像我这样一个毕业栏,允许其调节光源的距离。

如前所述,当人们想要分离光谱中的各种光线时,就需要在光源和验电器之间安装各种隔板,隔板的透明度由摄谱仪决定。

当在阳光下做实验时,金属板必须非常频繁地用砂布清洗(至少每10分钟一次),但当我们进入紫外线时,这种清洗就变得不那么重要了。它每两三天就需要清洗一次。在太阳下工作时,间隔这么长时间,放电不会完全被抑制,而是会减少一百倍以上。对于电火花发出的光,不清洗只能减少一半或三分之二的放电。

然而,我已经成功地形成了合金,在太阳下进行实验时,不需要清洗,也不需要保存合金的特性大约两个星期,只需不时用手指触摸其表面,以清除可能形成的灰尘或轻微的氧化层。最好是按照前一段中的指示制备的混合锡条。

阳光下的负泄漏

下表显示了放在验电器板上10厘米见方的金属条的放电率。该速度从产生10°流量所需的时间开始计算,最大速度用1000表示。

太阳光线下负漏的速度:

混合锡= 1000
汞齐锌= 980
铝(干净)= 800
银汞合金= 770
镁(干净)= 600
锌(干净)= 240
铅汞合金= 240
镉=14
钴= 12
金、钢、铜、镍、汞、铅、银、磷光硫化物、碳、大理石、木材、沙子等=最大值2

当带正电时,所有这些物体都会自行放电,但在阳光下,泄漏是非常微弱的(1或2分钟最多1度)。当太阳的光被来自电火花的光所取代时,它会大大增加,但它的最大值是不可能由光谱末端的辐射产生的,就像负泄漏的情况一样。这个很简单的实验就证明了这一事实。在许多情况下,当放在光源前时,一条十分之一毫米厚的薄玻璃条可相当地抑制负漏,但对正漏只起非常微弱的抑制作用。因此,产生负泄漏的辐射与产生正泄漏的辐射是不同的。

在电子紫外线灯的任何一个标志的尸体泄漏

条状的物质按照以前的方式排列,或者,得到同样的东西,用图46所示的夹子垂直固定在验电器上。光源(电火花)被放置在离身体20厘米的地方,它要在上面行动。下表给出了在这个距离下,带负电或带正电的物体在电火花的光下放电的强度。最大负泄漏为6°/秒(360°/分钟);最慢至1/2°/秒(30°/分钟)。对于正放电,它要弱得多,因为它在7°和16°/分钟之间变化。以1000为最大泄漏速度,得到如下图:

(1)电火花紫外光的负漏:
铝= 1000
混合锡= 680
锌= 610
红铜= 390
镉=340
钴= 270
锡=270
镍= 240
铅= 210
银= 200
钢(抛光)= 80

(2)同一光线下正漏
验电器的放电范围从镍、锌和银的16°/分钟到钢的7°。因此,这不是一个无关紧要的问题,而是一个非常重要的问题。

上述数字表示铝电极产生的火花发出的全部光辐射产生的泄漏。

综上所述,我们可以得出这样的结论:所有带电的物体在紫外线照射下都有负的或正的泄漏,除了强度之外没有任何其他的差别。

到目前为止,人们一直声称,所有的人身上都有这种漏洞,而这种漏洞却根据所用的人的不同而有很大的不同。

不同物体对不同区域紫外线的敏感性。消除错误的原因

从上一段的提示中可以看出,不同的物体排泄的速度,在谱的几个方面有很大的不同。有些,如铝、锌等,对可见太阳光谱区域敏感;另一些则是电光谱中紫外线的极端区域;这就是为什么在火花盒的石英窗前放置一块十分之一厘米厚的简单玻璃板,可以阻止镍系列的所有放电,但只能阻止其他系列产生的一部分放电。

上面给出的数字表明,对于良好的构造预兆,即金属,负泄漏比正泄漏占优势。否则,它是与坏导体,如木材,纸板,纸等。对于后者,正如布兰利所指出的,正放电可能等于负放电,甚至超过负放电。但是,在这里我们必须考虑到两个错误的来源,这两个错误似乎是以前的观察者所没有注意到的。

第一个,已经提到过,是石英的状态。如果不是每10分钟清洗一次,它会吸收紫外线的极端区域,由于这种吸收不能防止由较难折射区域产生的正泄漏,负放电将减少,因此可能看起来与正泄漏相同或更少。这种情况会发生在金属被大量氧化或被油腻的身体覆盖的情况下,只对紫外线的极端区域敏感。

误差的第二个原因是距离的巨大影响。光谱中最极端的区域在负放电时最活跃,而它们在正放电时的作用相当弱。随着空气密度的增加,空气对负放电的吸收程度越来越大,因此,随着与光源的距离增加,空气对负放电的影响变得越来越慢。因此,在距火花25厘米处,木材的正极放电将是负极放电的两倍;在8厘米处,情况正好相反:负极泄漏量将是正极泄漏量的四倍。因此,在这些实验中,距离的重要性是显而易见的。除此之外,还应该补充一点,在短距离内,空气中气体的离解开始显现出来——我将在后面讨论这个问题。

在作了这些保留之后,我在这里给出了在25厘米的距离内进行实验的一些物体中观察到的正放电和负放电:

物质——底片。一分钟后出院- Pos Disch。在1分钟。

木材(柚木、木材、刨子)–6°–10°
黄色纸板- 1°- 16°
灯黑–61°–7°

可以看出,对于进行实验的几个物体来说,正放电明显优于负放电。在这些物体上产生负放电的射线的波长低于0.252微米,足以从光谱中抑制它们,使负电荷与之类似明智的压制。

黑色体的敏感性,特别是在纸板的灯条黑色扩散,是相当可观的。我已获得61°处的从火花25cm的距离负极放电/分钟的,但在10厘米,它上升到这将表示300℃的时间长度相同的数字(图中接近最敏感的金属的敏感性)。在距离相同的变型中,正泄漏只从7°到12°增大。

电极性质的影响

如前所述,用于产生电火花的电极的性质具有相当大的影响,而且这种影响对于正极放电和对于负极放电是不同的。下表给出了各种金属电极在与验电器相连的带电锌条上产生的光作用下,根据产生10度放电所需的秒数计算的每分钟泄漏量:

电极物质–Neg。1分钟后排放–位置排放。一分钟后。

铝- 246°- 18°
钢–140°–10°
金- 112°- 4°
铜 - 110℃ - 3°
银- 108°- 6°

根据所使用的电极,可以看到负极放电可以从单电极到双电极变化,而正电极放电可以从单电极到三电极变化。我已经证明了这种现象不是由于金属的光谱长度,因为金的光谱长度和铝的一样远。

通过比较这项工作中发表的各种表格,我们将会看到,由太阳光产生的泄漏与由电光作用产生的泄漏是截然不同的。这完全是由于电火花发出的光的光谱比太阳光的光谱进一步延伸到紫外线。

我们很容易得到与太阳光谱相同的电光谱性质,因为在太阳光谱中可以捕捉到太阳光谱中不存在的光线。所需要做的就是用一块0.8米厚的玻璃板代替火花前的石英。这将阻止所有不在太阳光谱中发生的辐射——那些超过0.295微米的辐射。然后人们注意到,金属,如铜,在电光下产生非常迅速的放电,而在太阳下几乎不产生放电,对电光变得麻木,而金属如铝,在太阳下产生放电,在电光下继续产生放电。

在光的作用下可以改变漏电的多种影响

除了已经提到的那些原因之外,还有几个原因也导致在光的作用下,特别是太阳的作用下,漏电发生变化。为了研究这些变化,需要一个具有恒定灵敏度的身体,我使用了前面提到的混合锡板。这种物质非常活跃,但只有在光照几分钟后才达到最大的强度,这与在各种金属,特别是铝和锌中观察到的情况恰恰相反。

如果操作起来不是那么不方便的话,在所有具有恒定灵敏度的物体中,最好的是含有少量锡的水银。1/1000 [1/5000 ?——字迹模糊的小字文本)的重量在锡,正如我刚才说过的,只有敏感先进地区的太阳紫外线,除了对射线m .通过增加锡的比例为1%,它成为更敏感的扩展区域的光谱。

经过18个月对混合锡板的持续研究,我发现金属对光的敏感性——即它们失去所接收到的电荷所花的时间——不仅随时间而变化,而且随季节而变化。几年前,我第一次给出的数据是在冬天和非常寒冷的天气里得出的,这个数字太低了。

冬季的流量总是不如夏季的流量快,但在同一天,流量的比例可能是1比4。它随着时间的推移而迅速减少。例如,在1901年8月9日,下午4:30时的流量是每分钟50度,在5:50时下降到16度。1901年8月24日,下午3时25分的流量为80度/分钟,下午4时30分降至40度/分钟。几天来,我一小时一小时地跟踪着漏水情况的变化,并编制了表格。人们不会有兴趣发表它们,因为它们的差异并不取决于时间,而是主要取决于太阳紫外线的变化。正如我已经说过的,在完全未知的原因的影响下,太阳紫外线经常会部分消失(从M,甚至从L)。

云层并不能明显地减少排放量,其排放量与在阴凉处的排放量大致相同。它们的存在也没有明显减少太阳紫外线,我已经能够透过相当厚的云层拍摄到。

在紫外线的极端区域气体原子的离解

刚才我们看到,所有的机构,简单或化合物,导体或绝缘体,受到光的作用离解。但其中没有一个机构的研究到现在为止做气体出现。难道我们的假设,他们逃脱普通法?

这一例外似乎不太可能。然而,直到莱纳德最后的研究还没有观察到气体在光的作用下的离解。毫无疑问,人们认为带电体在受到光的照射时的放电可能是由于空气中的发光光线的作用,但这一假设在这些光的作用下被推翻了两个事实——首先,放电随金属的不同而变化,如果是空气而不是金属起作用,这将不是事实;其次,放电在真空中发生的速度比在空气中发生的速度更快。

气体,尤其是空气,对照射到它们的光线表现出明显的漠不关心的原因很简单。有些金属只有在紫外线的高级区域才能离解。如果气体恰好只有在更高级的区域才能离解,观察它们的离解一定很困难,因为空气它的密度很小,在极端紫外线的辐射下,它像铅一样不透明。

现在,正如莱纳德所示(尤其是物理学(Bd. 1,1900),只有在紫外线的这一极端区域,才有可能发生气体的电离,也就是气体的离解。他看见,它就可以使身体得到实验露水厘米内的光源——从电火花放电的同一个身体,然后显示它是空气变得导体和行为。它是轻的,没有其他原因的介入,因为介入的薄玻璃停止一切效果。

通过一种特殊的安排,在这里没有什么好处,莱纳德测量了产生空气电离的辐射的波长。它们从0.180微米开始,刚好在以前所知的电光谱的极限(0.185微米),并延伸到0.140微米。众所周知,这些短辐射的发现是舒曼的功劳。通过在摄谱仪中创造一个真空,他证明了紫外光谱,根据对Cornu和Mascart的不正确测量,被认为限制在0.185微米,实际上延伸得更远。他已经成功地拍摄了最远可达0.100微米的光线。这可能是感光板的明胶吸收的结果,毫无疑问,棱镜的材料也是如此,这阻碍了进一步的进展。

当我们进入紫外光谱时,所有的物体,特别是空气,对辐射变得越来越不透明。因此,如果像一些物理学家所坚持的那样,穿过所有物体的x射线是由极端紫外线构成的,那将是非常令人惊讶的。

事实上,大多数物体,包括2厘米厚的空气和1毫米厚的水,对于这些波长非常短的辐射是完全不透明的。除了石英、萤石、石膏和岩盐外,几乎没有什么是透明的,即使是这些,也只是在它们的表面没有被粗糙化的情况下。纯氢也是透明的。

因此,极可折射的光辐射不仅会使所有的固体分离,而且还会使它们所穿过的空气微粒分离。而极不可折射的光对气体没有作用,只会使它们所撞击的固体表面分离。这是两个非常不同的效果,可能相互重叠,但这不会困惑如果承担记住,当它是空气分解,金属的性质,其表面的状态是不重要的点;而当金属发生解离时,泄漏随金属的不同而变化很大。此外,只要把光源移到一小段距离,就几乎可以完全避免极紫外线的影响,因为2厘米厚的一层空气就足以阻挡光谱的这一区域。因此,如果电极产生的火花距离火花盒的石英窗口几厘米,则不会由于空气的分解而产生影响。

在比较到目前为止提出的一些实验时,我们会注意到吸收最多光的物体恰恰是那些最不易分离的物体。例如,吸收0.185微米以下辐射的空气被这些辐射分解。灯黑,完全吸收光,被它能量分解,并大量释放臭气。这一解释乍一看似乎根本不符合这样一个事实,即最近经过镜面抛光的金属同样是大量排出臭气的场所。然而,当考虑到反射可见光的抛光金属对光谱中紫外线末端的不可见光的反射非常差,并且吸收了大部分可见光时,反对意见就消失了。现在,正是这些可吸收和不可见的辐射产生了最大的效果。

为了使紫外光谱各部分的性质有一个清晰的概念,我将把它们制成表格。这表明,光分解物体的能力随着进入紫外线的每一步而增加。

紫外光谱的不同部分所具有的解离物质的性质:

0.400 - 0.344微米-这些辐射通过普通玻璃。它们只能分离少量的金属,而且即使分离了,也必须是最近清洗过的。

0.344 - 0.295微米 - 这个区域的UV仅穿过玻璃不大于0.8mm厚。0.295后,它完全被大气吸收,因此起着在太阳光谱中不起作用。这个区域,虽然比前一个更加活跃,仍然有对大多数机构比较薄弱的离解活动。

0.295 - 0.252微米-这一区域的紫外线在太阳中是不会遇到的,而只是在电光谱中。只能通过厚度不超过0.1 mm的玻璃板。它的分解作用比前一个区域的分解作用更强烈,更普遍,但比后一个区域的分解作用要小得多。它使所有固体分离,但对气体不起作用。

0.252 - 0.100微米-这一区域的紫外线穿透能力非常弱,以至于当辐射达到0.185时,2厘米厚的空气对它来说就像金属一样不透明。一个0.1毫米厚的玻璃板绝对阻止这种极端的紫外线。

这个区域的离解能力比光谱的其他部分大得多。从0.185微米开始,它不仅能分解所有固体、金属、木材等,而且还能分解空气中先前光谱区域没有作用的气体。

总而言之,我们越接近紫外线,辐射的波长就越短,这些辐射的穿透性就越低;但它们对物质的解离作用却越来越强烈。在光谱的极端处,所有物体都是游离的,包括气体,而光谱的其他部分对其没有作用。因此,各种发光辐射的解离作用与它们的穿透率成反比(1)。

[(1)参见Wm Ramsay和Spencer博士,哲学杂志, 1906年10月。

这样制定的法律在我研究之前是完全没有预料到的。所有早期的观察结果似乎都表明,光谱中紫外端的光线具有如此微弱的能量,以至于用最精密的温度计几乎无法察觉。然而,正是这些辐射最快地分解了大多数刚体,例如钢。

放射性是由化学反应引起的这一想法促使我寻找一种方法来渲染并非如此的人工放射性体。在这种情况下,我们可以相当肯定的是,镭、铀或其他类似物质的存在在放射性中毫无意义。

稍后将会看到各种化学反应,如水合作用,可以产生这种放射性。我现在要说明的是,在光的影响下只有微量放射性的物体,例如汞,从另一方面来说,可以变成极具放射性的物体。在这种金属上加1/1000 [1/5000 ??在普通光线的影响下,锡的放射性并不比水银强。在这个锡的比例下,汞只对0.360微米到0.296微米的太阳紫外线敏感;但是,如果锡的比例增加到1%,汞就会被大多数可见光谱的射线分解。

将人工给予物体的放射性与自发放射物体(如钍和铀)的放射性进行比较是有趣的。这个实验非常重要,我将把它简化到可以在课堂上轻松重复的程度。

首先要确定物体的光解离度,然后将其与自发放射性物质(例如铀盐)的解离度进行比较。我们将看到由光引起的分离是更为重要的。

取一条10厘米见方、2厘米厚的锡条。它的边缘用四条窄带的胶纸固定在一个同样大小的纸板筛网上,整个筛网在水银浴中浸泡24小时,不时擦掉表面形成的一层氧化物。这样制备的板条,纸板可以防止断裂,只要不时用手指轻轻擦拭其表面,就会在光线的影响下无限期地保留其放射性。

这样,实验安排如图45所示。所述验电器由硬质橡胶棒感应充电;因此,它带正电。

通过安排锡条,让阳光照射到它的表面,人们会注意到,金色的叶子在几秒钟内就聚在一起了。在漫射光下,放电仍然发生,但速度较慢。

注意到给定时间内的放电度数后,重新开始实验,用覆盖有铀盐的筛网,按照以下方式制备:

硝酸铀被捣碎在一些青铜清漆中,然后铺在与前面实验中使用的纸条大小完全相同的纸板屏幕上(10厘米x10厘米)。如果这个屏幕被安排好,并且验电器按照前面的指示充电(图45),60秒内大约6度的放电将被注意到。通过在太阳下操作,在与验电器距离完全相同的地方放置一块由汞合金锡制成的镜子,结果表明,验电器在10秒内以40度的速率自行放电。因此可以看出,用光给金属的人工放射性可能比铀盐所具有的自发放射性大40倍。用氧化钍,可以得到近似的数字。如果我们用卢瑟福的方法假设,1克铀每秒发射7万个粒子,那么在光的离解作用下,金属的活性是它的4倍,在表面相同的情况下,每秒发射3百万粒子。

第五章:带电体中光引起的所谓负泄漏的实验

自从赫兹的实验以来,已经证明了一个带负电的导电体在电火花产生的紫外线作用下会失去电荷,这在最近的工作中得到了承认:

(1)这种泄漏只能在紫外线的影响下发生;
(2)一切金属都是一样的;
(3)只有当金属的电荷是负的而不是正的时候,放电才会加快。

厄斯特、盖特尔和布兰利,不错,他们前些时候确实提到了两三种在普通阳光下会放电的金属,而最后那位提到的人又举出了好几种呈阳性泄漏的物质;但这些现象被认为是特殊的,决不具有一般性质。

既然这个问题对我来说还不太费劲,我认为还是重新来过为好。虽然有一定的区别的现象的身体已经充电和放电的生产effluves unelectrified散发出身体,能够作用于一个电气化如前一章所示,然而这两种现象——有相同的原因即物质被光分解。在我进行研究之前,没有任何实验者怀疑过这个原因。

我将要阐述的实验证明:(1)所谓的负泄漏也是正的,尽管通常程度较轻;(2)放电是在光谱的各个区域的影响下发生的,尽管最大的发生在紫外线;(3)在不同的物体中,尤其是金属中的放电有很大的不同。我们将会看到,这三个命题与一般人所接受的和上面所概括的恰恰相反。现在来证明一下。

观察的方法

为了研究太阳光线的负漏,观察的方法是相当简单的,因为我们只要把要观察的物体的放电情况放在验电器的感光板上,它就和验电器同时给自己充电。这种电荷是由玻璃或硬橡胶棒材根据所需电荷的符号影响而产生的。必须注意的是,在所有情况下,金箔的间距是相同的。

当需要研究太阳光谱以外的紫外线产生的放电时,必须求助于图46所示的特殊安排。

要研究的物体被固定在一个夹子里,代替验电器的球。它们与后者同时带电。这种光由连接在电容器涂层上的铝电极提供,通过感应线圈保持充电,并产生约20厘米的火花。电极被放置在装有石英窗的盒子里,窗上覆盖着金属框框的金属网,并接地。

的距离的带电体放置光源,至少对于refrangible射线,最重要的组成部分,它是有用的山验电器,像我这样一个毕业栏,允许其调节光源的距离。

如前所述,当人们想要分离光谱中的各种光线时,就需要在光源和验电器之间安装各种隔板,隔板的透明度由摄谱仪决定。

当在阳光下做实验时,金属板必须非常频繁地用砂布清洗(至少每10分钟一次),但当我们进入紫外线时,这种清洗就变得不那么重要了。它每两三天就需要清洗一次。在太阳下工作时,间隔这么长时间,放电不会完全被抑制,而是会减少一百倍以上。对于电火花发出的光,不清洗只能减少一半或三分之二的放电。

然而,我已经成功地形成了合金,在太阳下进行实验时,不需要清洗,也不需要保存合金的特性大约两个星期,只需不时用手指触摸其表面,以清除可能形成的灰尘或轻微的氧化层。最好是按照前一段中的指示制备的混合锡条。

阳光下的负泄漏

下表显示了放在验电器板上10厘米见方的金属条的放电率。该速度从产生10°流量所需的时间开始计算,最大速度用1000表示。

太阳光线下负漏的速度:

混合锡= 1000
汞齐锌= 980
铝(干净)= 800
银汞合金= 770
镁(干净)= 600
锌(干净)= 240
铅汞合金= 240
镉=14
钴= 12
金、钢、铜、镍、汞、铅、银、磷光硫化物、碳、大理石、木材、沙子等=最大值2

当带正电时,所有这些物体都会自行放电,但在阳光下,泄漏是非常微弱的(1或2分钟最多1度)。当太阳的光被来自电火花的光所取代时,它会大大增加,但它的最大值是不可能由光谱末端的辐射产生的,就像负泄漏的情况一样。这个很简单的实验就证明了这一事实。在许多情况下,当放在光源前时,一条十分之一毫米厚的薄玻璃条可相当地抑制负漏,但对正漏只起非常微弱的抑制作用。因此,产生负泄漏的辐射与产生正泄漏的辐射是不同的。

在电子紫外线灯的任何一个标志的尸体泄漏

条状的物质按照以前的方式排列,或者,得到同样的东西,用图46所示的夹子垂直固定在验电器上。光源(电火花)被放置在离身体20厘米的地方,它要在上面行动。下表给出了在这个距离下,带负电或带正电的物体在电火花的光下放电的强度。最大负泄漏为6°/秒(360°/分钟);最慢至1/2°/秒(30°/分钟)。对于正放电,它要弱得多,因为它在7°和16°/分钟之间变化。以1000为最大泄漏速度,得到如下图:

(1)电火花紫外光的负漏:
铝= 1000
混合锡= 680
锌= 610
红铜= 390
镉=340
钴= 270
锡=270
镍= 240
铅= 210
银= 200
钢(抛光)= 80

(2)同一光线下正漏
验电器的放电范围从镍、锌和银的16°/分钟到钢的7°。因此,这不是一个无关紧要的问题,而是一个非常重要的问题。

上述数字表示铝电极产生的火花发出的全部光辐射产生的泄漏。

综上所述,我们可以得出这样的结论:所有带电的物体在紫外线照射下都有负的或正的泄漏,除了强度之外没有任何其他的差别。

到目前为止,人们一直声称,所有的人身上都有这种漏洞,而这种漏洞却根据所用的人的不同而有很大的不同。

不同物体对不同区域紫外线的敏感性。消除错误的原因

从上一段的提示中可以看出,不同的物体排泄的速度,在谱的几个方面有很大的不同。有些,如铝、锌等,对可见太阳光谱区域敏感;另一些则是电光谱中紫外线的极端区域;这就是为什么在火花盒的石英窗前放置一块十分之一厘米厚的简单玻璃板,可以阻止镍系列的所有放电,但只能阻止其他系列产生的一部分放电。

上面给出的数字表明,对于良好的构造预兆,即金属,负泄漏比正泄漏占优势。否则,它是与坏导体,如木材,纸板,纸等。对于后者,正如布兰利所指出的,正放电可能等于负放电,甚至超过负放电。但是,在这里我们必须考虑到两个错误的来源,这两个错误似乎是以前的观察者所没有注意到的。

第一个,已经提到过,是石英的状态。如果不是每10分钟清洗一次,它会吸收紫外线的极端区域,由于这种吸收不能防止由较难折射区域产生的正泄漏,负放电将减少,因此可能看起来与正泄漏相同或更少。这种情况会发生在金属被大量氧化或被油腻的身体覆盖的情况下,只对紫外线的极端区域敏感。

误差的第二个原因是距离的巨大影响。光谱中最极端的区域在负放电时最活跃,而它们在正放电时的作用相当弱。随着空气密度的增加,空气对负放电的吸收程度越来越大,因此,随着与光源的距离增加,空气对负放电的影响变得越来越慢。因此,在距火花25厘米处,木材的正极放电将是负极放电的两倍;在8厘米处,情况正好相反:负极泄漏量将是正极泄漏量的四倍。因此,在这些实验中,距离的重要性是显而易见的。除此之外,还应该补充一点,在短距离内,空气中气体的离解开始显现出来——我将在后面讨论这个问题。

在作了这些保留之后,我在这里给出了在25厘米的距离内进行实验的一些物体中观察到的正放电和负放电:

物质——底片。一分钟后出院- Pos Disch。在1分钟。

木材(柚木、木材、刨子)–6°–10°
黄色纸板- 1°- 16°
灯黑–61°–7°

可以看出,对于进行实验的几个物体来说,正放电明显优于负放电。在这些物体上产生负放电的射线的波长低于0.252微米,足以从光谱中抑制它们,使负电荷与之类似明智的压制。

黑色体的敏感性,特别是在纸板的灯条黑色扩散,是相当可观的。我已获得61°处的从火花25cm的距离负极放电/分钟的,但在10厘米,它上升到这将表示300℃的时间长度相同的数字(图中接近最敏感的金属的敏感性)。在距离相同的变型中,正泄漏只从7°到12°增大。

电极性质的影响

如前所述,用于产生电火花的电极的性质具有相当大的影响,而且这种影响对于正极放电和对于负极放电是不同的。下表给出了各种金属电极在与验电器相连的带电锌条上产生的光作用下,根据产生10度放电所需的秒数计算的每分钟泄漏量:

电极物质–Neg。1分钟后排放–位置排放。一分钟后。

铝- 246°- 18°
钢–140°–10°
金- 112°- 4°
铜 - 110℃ - 3°
银- 108°- 6°

根据所使用的电极,可以看到负极放电可以从单电极到双电极变化,而正电极放电可以从单电极到三电极变化。我已经证明了这种现象不是由于金属的光谱长度,因为金的光谱长度和铝的一样远。

通过比较这项工作中发表的各种表格,我们将会看到,由太阳光产生的泄漏与由电光作用产生的泄漏是截然不同的。这完全是由于电火花发出的光的光谱比太阳光的光谱进一步延伸到紫外线。

我们很容易得到与太阳光谱相同的电光谱性质,因为在太阳光谱中可以捕捉到太阳光谱中不存在的光线。所需要做的就是用一块0.8米厚的玻璃板代替火花前的石英。这将阻止所有不在太阳光谱中发生的辐射——那些超过0.295微米的辐射。然后人们注意到,金属,如铜,在电光下产生非常迅速的放电,而在太阳下几乎不产生放电,对电光变得麻木,而金属如铝,在太阳下产生放电,在电光下继续产生放电。

在光的作用下可以改变漏电的多种影响

除了已经提到的那些原因之外,还有几个原因也导致在光的作用下,特别是太阳的作用下,漏电发生变化。为了研究这些变化,需要一个具有恒定灵敏度的身体,我使用了前面提到的混合锡板。这种物质非常活跃,但只有在光照几分钟后才达到最大的强度,这与在各种金属,特别是铝和锌中观察到的情况恰恰相反。

如果操作起来不是那么不方便的话,在所有具有恒定灵敏度的物体中,最好的是含有少量锡的水银。1/1000 [1/5000 ?——字迹模糊的小字文本)的重量在锡,正如我刚才说过的,只有敏感先进地区的太阳紫外线,除了对射线m .通过增加锡的比例为1%,它成为更敏感的扩展区域的光谱。

经过18个月对混合锡板的持续研究,我发现金属对光的敏感性——即它们失去所接收到的电荷所花的时间——不仅随时间而变化,而且随季节而变化。几年前,我第一次给出的数据是在冬天和非常寒冷的天气里得出的,这个数字太低了。

冬季的流量总是不如夏季的流量快,但在同一天,流量的比例可能是1比4。它随着时间的推移而迅速减少。例如,在1901年8月9日,下午4:30时的流量是每分钟50度,在5:50时下降到16度。1901年8月24日,下午3时25分的流量为80度/分钟,下午4时30分降至40度/分钟。几天来,我一小时一小时地跟踪着漏水情况的变化,并编制了表格。人们不会有兴趣发表它们,因为它们的差异并不取决于时间,而是主要取决于太阳紫外线的变化。正如我已经说过的,在完全未知的原因的影响下,太阳紫外线经常会部分消失(从M,甚至从L)。

云层并不能明显地减少排放量,其排放量与在阴凉处的排放量大致相同。它们的存在也没有明显减少太阳紫外线,我已经能够透过相当厚的云层拍摄到。

在紫外线的极端区域气体原子的离解

刚才我们看到,所有的机构,简单或化合物,导体或绝缘体,受到光的作用离解。但其中没有一个机构的研究到现在为止做气体出现。难道我们的假设,他们逃脱普通法?

这一例外似乎不太可能。然而,直到莱纳德最后的研究还没有观察到气体在光的作用下的离解。毫无疑问,人们认为带电体在受到光的照射时的放电可能是由于空气中的发光光线的作用,但这一假设在这些光的作用下被推翻了两个事实——首先,放电随金属的不同而变化,如果是空气而不是金属起作用,这将不是事实;其次,放电在真空中发生的速度比在空气中发生的速度更快。

气体,尤其是空气,对照射到它们的光线表现出明显的漠不关心的原因很简单。有些金属只有在紫外线的高级区域才能离解。如果气体恰好只有在更高级的区域才能离解,观察它们的离解一定很困难,因为空气它的密度很小,在极端紫外线的辐射下,它像铅一样不透明。

现在,正如莱纳德所示(尤其是物理学(Bd. 1,1900),只有在紫外线的这一极端区域,才有可能发生气体的电离,也就是气体的离解。他看见,它就可以使身体得到实验露水厘米内的光源——从电火花放电的同一个身体,然后显示它是空气变得导体和行为。它是轻的,没有其他原因的介入,因为介入的薄玻璃停止一切效果。

通过一种特殊的安排,在这里没有什么好处,莱纳德测量了产生空气电离的辐射的波长。它们从0.180微米开始,刚好在以前所知的电光谱的极限(0.185微米),并延伸到0.140微米。众所周知,这些短辐射的发现是舒曼的功劳。通过在摄谱仪中创造一个真空,他证明了紫外光谱,根据对Cornu和Mascart的不正确测量,被认为限制在0.185微米,实际上延伸得更远。他已经成功地拍摄了最远可达0.100微米的光线。这可能是感光板的明胶吸收的结果,毫无疑问,棱镜的材料也是如此,这阻碍了进一步的进展。

当我们进入紫外光谱时,所有的物体,特别是空气,对辐射变得越来越不透明。因此,如果像一些物理学家所坚持的那样,穿过所有物体的x射线是由极端紫外线构成的,那将是非常令人惊讶的。

事实上,大多数物体,包括2厘米厚的空气和1毫米厚的水,对于这些波长非常短的辐射是完全不透明的。除了石英、萤石、石膏和岩盐外,几乎没有什么是透明的,即使是这些,也只是在它们的表面没有被粗糙化的情况下。纯氢也是透明的。

因此,极可折射的光辐射不仅会使所有的固体分离,而且还会使它们所穿过的空气微粒分离。而极不可折射的光对气体没有作用,只会使它们所撞击的固体表面分离。这是两个非常不同的效果,可能相互重叠,但这不会困惑如果承担记住,当它是空气分解,金属的性质,其表面的状态是不重要的点;而当金属发生解离时,泄漏随金属的不同而变化很大。此外,只要把光源移到一小段距离,就几乎可以完全避免极紫外线的影响,因为2厘米厚的一层空气就足以阻挡光谱的这一区域。因此,如果电极产生的火花距离火花盒的石英窗口几厘米,则不会由于空气的分解而产生影响。

在比较到目前为止提出的一些实验时,我们会注意到吸收最多光的物体恰恰是那些最不易分离的物体。例如,吸收0.185微米以下辐射的空气被这些辐射分解。灯黑,完全吸收光,被它能量分解,并大量释放臭气。这一解释乍一看似乎根本不符合这样一个事实,即最近经过镜面抛光的金属同样是大量排出臭气的场所。然而,当考虑到反射可见光的抛光金属对光谱中紫外线末端的不可见光的反射非常差,并且吸收了大部分可见光时,反对意见就消失了。现在,正是这些可吸收和不可见的辐射产生了最大的效果。

为了使紫外光谱各部分的性质有一个清晰的概念,我将把它们制成表格。这表明,光分解物体的能力随着进入紫外线的每一步而增加。

紫外光谱的不同部分所具有的解离物质的性质:

0.400 - 0.344微米-这些辐射通过普通玻璃。它们只能分离少量的金属,而且即使分离了,也必须是最近清洗过的。

0.344 - 0.295微米 - 这个区域的UV仅穿过玻璃不大于0.8mm厚。0.295后,它完全被大气吸收,因此起着在太阳光谱中不起作用。这个区域,虽然比前一个更加活跃,仍然有对大多数机构比较薄弱的离解活动。

0.295 - 0.252微米-这一区域的紫外线在太阳中是不会遇到的,而只是在电光谱中。只能通过厚度不超过0.1 mm的玻璃板。它的分解作用比前一个区域的分解作用更强烈,更普遍,但比后一个区域的分解作用要小得多。它使所有固体分离,但对气体不起作用。

0.252 - 0.100微米-这一区域的紫外线穿透能力非常弱,以至于当辐射达到0.185时,2厘米厚的空气对它来说就像金属一样不透明。一个0.1毫米厚的玻璃板绝对阻止这种极端的紫外线。

这个区域的离解能力比光谱的其他部分大得多。从0.185微米开始,它不仅能分解所有固体、金属、木材等,而且还能分解空气中先前光谱区域没有作用的气体。

总而言之,我们越接近紫外线,辐射的波长就越短,这些辐射的穿透性就越低;但它们对物质的解离作用却越来越强烈。在光谱的极端处,所有物体都是游离的,包括气体,而光谱的其他部分对其没有作用。因此,各种发光辐射的解离作用与它们的穿透率成反比(1)。

[(1)参见Wm Ramsay和Spencer博士,哲学杂志, 1906年10月。

这样制定的法律在我研究之前是完全没有预料到的。所有早期的观察结果似乎都表明,光谱中紫外端的光线具有如此微弱的能量,以至于用最精密的温度计几乎无法察觉。然而,正是这些辐射最快地分解了大多数刚体,例如钢。

第六章:燃烧现象中物质离解的实验

火焰气体对带电体的一般作用

如果微弱的化学反应,如简单的水合,可以,我们将在后面看到,招来物质的分解,可以想象的是燃烧的​​,构成强烈的化学反应现象要实现最大的解离。这一点,其实,什么是火焰的气体观测,并导致了这样的假设上白炽灯的身体散发出到同一个家庭为阴极射线的气体排放。

至少一个世纪以来,人们已经知道火焰会使带电的身体放电,但却没有花任何力气去寻找这一现象的原因,尽管这是最重要的原因之一。

关于这一主题的第一次精确研究归功于布兰利。正是他指出,火焰的活跃部分是它们所释放的气体。他还研究了温度对放电性质的影响。他将一根铂丝用作辐射源,在电流的作用下,铂丝或多或少会变红。他指出,在暗红色时,负放电远高于正放电,而在亮红色时,两次放电是相等的,这似乎证明了在不同的温度下,离子是以不同的电性形成的。图47和48显示了很容易证明燃烧过程中微粒排放的模式,这些微粒具有使空气成为电导体的能力。在离验电器10厘米处放置火焰(图47),可获得非常快速的放电(30〃内60度)。在离验电器13厘米处放置一个带有肘击烟囱的封闭灯笼中的普通蜡烛(图48),放电在30〃内产生18度。在20厘米处下降到4度。离子在空气中的极端扩散解释了这些差异。

fig48