Wilhem Conrad Röntgen

(1845 - 1923)

Dans la deuxième moitié du XIXe siècle, des études plus détaillées de la matière sont entreprises par William Crookes. Il fait l'expérience suivante:

En faisant le vide presque total dans un tube de verre dont les extrémités sont munies de pièces métalliques appelées «électrodes», il applique une différence de potentiel d'environ 10 000 volts à l'électrode négative (cathode). Il remarque alors l'apparition d'une lumière bleutée qui se forme sur la surface du verre. Ce rayonnement provient de la cathode.

En 1876, E. Goldstein donne un nom à ce faisceau lumineux émis par la cathode: il les appelle «rayons cathodiques».

En 1895, le physicien allemand Wilhem Conrad Röntgen commence une série d'expériences qui ont pour but d'étudier la pénétration des rayons cathodiques dans le verre.

Röntgen enveloppe le tube cathodique d'un papier noir opaque pour ne pas être dérangé par sa lumière émise. En branchant la haute tension, il observe qu'un écran en carton recouvert de platinocyanure de baryum fluorescent, situé à plus de deux mètres du tube cathodique, émet une lueur verdâtre (fluorescence). Le phénomène arrête dès que le courant est coupé.

Le physicien refait l'expérience en reculant l'écran de plusieurs centimètres. Le même phénomène se produit de nouveau. Il en déduit donc que cet effet ne peut pas être dû aux rayons cathodiques eux-mêmes.

Un rayonnement invisible, inconnu, semble traverser le papier noir du tube cathodique pour aller exciter la fluorescence de l'écran. Ces rayons sont-ils vraiment pénétrants, peuvent-ils véritablement traverser la matière? main de Rontgen Pour répondre à ses interrogations, il décide de placer divers objets entre le tube cathodique et l'écran fluorescent: une feuille de papier, de carton, d'aluminium, du bois, du verre, du caoutchouc... Il constate que la fluorescence persiste. En plaçant sa main entre le tube et l'écran, il en voit le squelette projeté sur l'écran. Il constate cependant qu'une mince feuille de plomb ou de platine fait disparaître complètement cette fluorescence. Pour convaincre les gens de la réalité de ce qu'il voit, il enregistre ces images sur des plaques photographiques (ensemble de poids enfermés dans une boîte, boussole dont l'aiguille est complètement enfermée dans du métal, etc.). Ne sachant comment baptiser ces rayons invisibles et pénétrants, Röntgen les nomme «rayons X».

Il observe aussi que ces rayons ne sont pas déviés par un champ magnétique, donc qu'ils ne portent pas de charge électrique. Ils sont donc différents des rayons cathodiques observés Jean-Baptiste Perrin la même année. Ces derniers étaient déviés par un champ magnétique et J. J. Thomson démontrera qu'ils le seront aussi par un champ électrique.

Tube de Crookes

On apprendra plus tard que les rayons X sont des ondes électromagnétiques de même nature que celles de la lumière visible. Leur vitesse est identique, mais leur longueur d'onde est beaucoup plus courte. Ils contiennent donc beaucoup plus d'énergie.

Les rayons X vont rapidement conduire à une connaissance plus approfondie de l'atome. Un an après leur découverte, le Français Henri Becquerel tentera de voir si un sel d'uranium émet des rayons X lorsqu'il est exposé à la lumière. Il fera une autre découverte très surprenante et spectaculaire: la radioactivité naturelle.



Pour en savoir davantage sur ce scientifique, vous pouvez consulter la recherche de Marie-Josée Loignon: Wilhem Conrad Röntgen - La découverte des rayons X du site «Chimisterie».

Bibliographie

BANDZUCK, C., L. BÉLISLE et P. VALIQUETTE. Odyssée, Montréal, Éditions du Renouveau pédagogique inc., 1991, 527 p.

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Ouellet, Danielle. (1995, Novembre). «Le corps dévoilé». Québec Science [CD-ROM]. Sainte-Foy, Les Logiciels de Marque inc., 1997.

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Laurent, Pierre. (Page consultée le 21 octobre 1999). Sir William Crookes, [En ligne]. Adresse URL:http://www.unicaen.fr/expoRontgen/Biographies/CrookesBiographie.htm

Dalton

Becquerel