91. Determinación de las constantes de los rayos.
Si se conoce la desviación de los rayos tanto en un campo eléctrico como en un campo magnético, los valores de la velocidad de los rayos y la relación e/m de la carga de la partícula a su masa se pueden determinar mediante el método, utilizado por primera vez por J. J. Thomson para los rayos catódicos, que se describe en la sección 50. A partir de las ecuaciones de un cuerpo cargado en movimiento, el radio de curvatura ρ de la trayectoria de los rayos en un campo magnético de intensidad H perpendicular a la trayectoria de los rayos viene dado por
Si la partícula, tras atravesar un campo magnético uniforme a lo largo de una distancia l1, se desvía una pequeña distancia d1 de su dirección original,
Si los rayos atraviesan un campo eléctrico uniforme de intensidad X y longitud l2 con una desviación d2, dado que Xe/m es la aceleración de la partícula, en ángulo recto con respecto a su dirección, y l2/V es el tiempo necesario para recorrer el campo eléctrico.
De las ecuaciones (1) y (2)
Los valores de V y e/m quedan así completamente determinados a partir de los resultados combinados de la desviación eléctrica y magnética. Se encontró que
Debido a la dificultad de obtener una gran desviación electrostática, estos valores son únicamente de carácter aproximado.
Los resultados sobre la desviación magnética y eléctrica de los rayos del radio han sido confirmados por Des Coudres34, mediante el método fotográfico.
Se utilizó algo de bromuro de radio puro como fuente de radiación. Todo el aparato se encerró en un recipiente en el que se hizo un alto vacío. De este modo, no solo pudo determinar la acción fotográfica de los rayos a una distancia mucho mayor de la fuente, sino que también pudo aplicar un campo eléctrico más fuerte sin que saltara una chispa.
Encontró que los valores de las constantes dados por
Estos valores concuerdan muy bien con los números hallados por el método eléctrico.
Los rayos del radio son complejos y probablemente consisten en una corriente de cuerpos cargados positivamente proyectados a velocidades comprendidas entre ciertos límites. La cantidad de desviación de las partículas en un campo magnético diferirá, por lo tanto, según la velocidad de la partícula.
Los resultados fotográficos de Becquerel parecen indicar que la velocidad de los rayos del radio puede variar solo dentro de límites bastante estrechos, ya que la trayectoria de los rayos en un campo magnético está marcadamente delimitada y no es ni mucho menos tan difusa como en experimentos similares con los rayos .
Sin embargo, la evidencia analizada en la siguiente sección muestra que las velocidades de las partículas procedentes de una capa gruesa de radio varían en un intervalo considerable.