Grandeurs des phénomènes

i°. — Pour comprendre les problèmes qui vont se poser, prenons une idée de la grandeur de la dispersion. Au minimum de déviation, on a :

sin^ = ;isinr, A = 2/*, D=2î — A.

D'où pour un prisme d'angle A =60°,

r=30°, sinr=0,5; D=2i— 60.

Utilisons le verre classé n° 1 dans le tableau du § 306, verre exceptionnellement dispersifj on a :

pour la raie B *=63°0' D=66°0'

pour la raie H î=68° 12' D=76°24'.

La dispersion est mesurée par la différence des déviations, soit 10° 24'.

Pour le verre n° 5 on a :

pour la raie B £=53° 21' D=46° 42',

pour la raie H î=55° 14' D=50° 28'.

La dispersion est de 3° 46'.

2°. — Les verres aussi dispersifs que le n° 1 sont très oxydables à la surface, par suite rendus absorbants par la couche d'oxyde; de plus ils sont légèrement colorés. La dispersion moyenne au voisinage du minimum de déviation est de 5° ou 6° pour le spectre visible et un prisme de flint de 60° d'une matière incolore et inoxydable.

Rien n'oblige à choisir le minimum : la pureté du spectre et le pouvoir séparateur augmentent quand, à partir du minimum, l'angle d'incidence croît (§ 339). Si le faisceau incident n'est pas rigoureusement parallèle, l'appareil devient astigmate; l'inconvénient est minime quand on veut reproduire la fente comme raie lumineuse et non point par point. La lunette est alors pointée sur les focales parallèles à l'arête du prisme, mais le tirage varie d'une radiation à l'autre.

De toute manière une dispersion de 10° pour le spectre visible est une limite difficile à atteindre.

3°. — Admettons la dispersion de 6° pour le spectre visible (variation de la longueur d'onde de 400 h\l à 700 h^).

Prenons 30 cm. pour distance focale de la lunette d'observation.

1" à un mètre vaut 17mm.45. Donc 6° à 30 cm. valent :

17/i5x6x0,3 = 31,41 mm.

La longueur du spectre est de 3 cm. environ. Le collimateur ayant même distance focale que la lunette, la fente est reproduite en vraie largeur, soit 2 ou 3 dixièmes de millimètre. Dans ces conditions,

SPECTRO.WÈTEBS ET SPECTBOGBAPUES m

deux raies dont les longueurs d'onde ne diffèrent pas de 2 ou 3 pp ne sont pas vues distinctes. C'est le cas des raies du sodium, pour lesquelles les longueurs d'onde sont 589 h-î* et 589,0 p-p.

Toutefois cette discussion montre qu'avec un seul prisme, mais d'un flint très dispersif, en prenant un angle d'incidence supérieur à celui qui convient au minimum de déviation, enfin avec une fente très fine, il n'est pas impossible de séparer les raies du sodium, c'est-à-dire deux raies dont les longueurs d'onde ne diffèrent que de 0,6 pp, ce qui fait 6 UA {unités d'Angstrom).

Elle montre aussi qu'on sera conduit à multiplier le nombre des prismes, pour augmenter la dispersion qui varie proportionnellement à ce nodlbre.

Mais les prismes bien travaillés coûtent cher; d'où des procédés pour les utiliser plusieurs fois.

Le lecteur est maintenant en mesure de comprendre la raison d'être des dispositifs que nous allons décrire.