SPECTRES DE DIVERS ORDRES
Lorsque la lumière émanée de différentes sources est décomposée par le prisme, les spectres obtenus peuvent différer les uns des autres sous plusieurs rapports importants; mais tous les spectres que l’on peut rencontrer se partagent convenablement en trois ordres. Le tableau mis sous vos yeux vous montre un spectre de chacun de ces trois ordres.
1. Le caractère particulier qui distingue le spectre du premier ordre consiste dans ce fuit, que la continuité de ses bandes colorées n’est interrompue par aucune raie sombre ou brillante. Projetons un spectre de cet ordre sur l’écran, à l’aide de la lampe électrique. Il nous apprend que la lumière qui lui donne
(i) Les éléments qui paraissent exister dans l'atmosphère solaire sont : hydrogène, sodium, magnésium, fer, calcium, nickel, chrome, cuivre, zinc, baryum, et probablement strontium, cobalt et cadmium.
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naissance est émisp par un corps opaque, et il est presque certain que ce corps est à Tétât solide ou liquide. ( Voyez Note A bis de Y Appendice .) Un spectre de cet ordre ne nous révèle pas la nature chimique du corps incandescent d’où la lumière est sortie. Dans le cas actuel, cette lumière est émise par les pointes chauffées au blanc des charbons de la lampe électrique. Un spectre en tous points semblable serait donné par la lumière du fer, de la chaux, de la magnésie, à l’état incandescent.
2. Les spectres du second ordre sont très-différents : ils sont formés de raies de lumière colorée séparées les unes des autres. Nous pouvons beaucoup apprendre par l’étude de ce spectre. Il nous informe que la matière brillante qui émet la lumière est à Y état de gaz. C’est seulement lorsqu’un corps lumineux est libre des entraves moléculaires de la solidité ou de la liquidité, qu’il peut manifester le pouvoir spécial propre qu’il possède de faire rayonner un nombre fini seulement de rayons colorés. De là résulte que les substances amenées à tétai de gaz peuvent se distinguer Tune de l’autre par leur spectre. Chaquo élément, et chaque corps composé devenu lumineux, sans décomposition, à l’état gazeux, se distingue par un groupe de raies qui lui sont propres. Les raies vertes que vous voyez sur l’écran sont produites par l’argent à l’état de gaz, et par l’argent gazeux seul. Il est évident que si nous connaissions les groupes de raies caractéristiques des différentes substances terrestres, la comparaison de leurs spectres types avec le spectre de la lumière émanée d’une source inconnue nous dirait si quelqu’une des substances terrestres existe dans la source lumineuse.
3. Le troisième ordre comprend les spectres des corps solides
ou liquides incandescents, dans lesquels la continuité des bandes colorées est interrompue par des raies sombres. Ces raies sombres ne sont pas produites par la source de lumière. Elles nous annoncent l’existence de vapeurs à travers lesquelles la lumière * a
a passé dans son parcours, et qui l’ont dépouillée ou appauvrie par l’absorption de certaines couleurs définies ou de vitesses de vibrations déterminées ; de semblables spectres sont fournis par la lumière du Soleil et des étoiles.
M. Kirchhoff a montré d’abord que si des vapeurs de substances terrestres viennent se placer entre l’œil et le corps incandescent, elles font naître des groupes de raies sombres; puis, que le groupe de mies sombres produit par chaque vapeur est identique en nombre et en position dans le spectre avec le groupe de raies brillantes dont se compose sa lumière, lorsque la vapeur est devenue lumineuse.
Projetons sur l’écran le spectre des pointes de charbon incandescentes et contenant du sodium; vous verrez, en addition au spectre continu du carbone incandescent, une bande jaune brillante caractéristique du sodium. On introduit maintenant dans la lampe un morceau de sodium métallique. Le sodium est vaporisé par la chaleur, et remplit la lampe de;sa vapeur. Celte vapeur absorbe, éteint la lumière qu’elle émet quand elle est lumineuse. On voit se produire ainsi une ligne noire à la place exacte où se trouvait la ligne jaune brillante.
11 est évident que M. Kirchhoff par cette découverte nous a fourni le moyen d’interpréter les raies sombres du spectre solaire. Pour y parvenir, il est nécessaire de comparer les raies brillantes des spectres de la lumière des substances terrestres à l'état de gaz avec les raies sombres du spectre Solaire. Lorsqu'un groupe de raies brillantes coïncide avec un groupe semblable de raies sombres, nous apprenons que la substance terrestre qui produit ce groupe de raies brillantes est présente dans l’atmo-
sphère du Soleil. Car c’est celte substance, et cette substance seule, qui, par son pouvoir propre d’absorption, peut produire ce groupe particulier de raies sombres. De cette manière, M. Kirchhoff a découvert la présence dans l’atmosphère solaire de plusieurs éléments terrestres.