partie A de la fenêtre, et lui donner un éclairement uniforme

Au besoin, pour faire nettement la mise au point on tend un fil

dans l'ouverture 0, et Ton en rend bien nette l'image qui s'en

forme sur la fenêtre, puis on enlève le fil. Cette opération faite,

on déplace une bougie de façon à donner à l'autre partie B de

la fenêtre un éclairement égal à celui de A. Après avoir mesuré

la distance de la bougie à la fenêtre, on double cette distance;

on constate alors qu'en couvrant les 7 de l'objectif par un écran,

ce qui réduit évidemment au quart l'éclairement toujours uniforme de A, les deux parties A et B ont le même éclairement. De même si Ton triple la distance primitive de la bougie à la

fenêtre, il faudra couvrir les - de l'objectif pour obtenir le même

éclairement en A et B.

Cette démonstration n'exige que deux sources qui restent

identiques à elles-mêmes pendant la durée de l'expérience.

2° Vérification de la loi de l'obliquité. — Cette vérification peut aussi se faire avec un photomètre de Bouguer dont la fenêtre a des dimensions négligeables vis-à-vis des distances des sources lumineuses. On place devant chaque moitié de la fenêtre deux sources S et S' de façon que les rayons tombent normalement, et Ton fait varier la distance de l'une d'elles jusqu'à rendre les éclairements égaux; soient, alors,

D et D' les dislances des deux sources à récran. En laissant la source S' toujours à la même distance D', on la déplace de façon à faire tomber les rayons sur la fenêtre sous un angle d'incidence quelconque que nous désignerons par a, et qu'on mesure. L'éclairement devient plus faible, et, pour affaiblir autant l'éclairement de l'autre partie de la fenêtre, il faut reculer la source S, normalement à l'écran, jusqu'à une nouvelle distance Dt ; on trouve que cette distance satisfait à la relation :

COS a

Or, l'éclairement de la partie de la fenêtre qui reçoit la

" /D \s lumière de S ayant varié dans le rapport ( — ) > l'éclairement de

la partie qui reçoit la lumière de S' a, par l'obliquité des rayons,

varié dans le même rapport, c'est-à-dire, d'après l'égalité (1), a varié dans le rapport de cos a à 1, ce qui est la vérification de la loi.

23. INTENSITÉ D'UNE SOURCE LUMINEUSE. — La valeur absolue de l'intensité d'une source lumineuse est la quantité de lumière qui tombe normalement sur l'unité de surface placée à l'unité de distance de la source. Four que cette définition soit précise il faut, bien entendu, que la source ait des dimensions linéaires négligeables vis-à-vis de l'unité de longueur.

On voit, d'après cette définition, que si les unités de longueur et de quantité de lumière sont fixées, l'intensité d'une source a une valeur parfaitement déterminée. Réciproquement, si l'unité d'intensité est fixée, l'unité de quantité de lumière est déterminée.

Désignons par I l'intensité d'une source lumineuse. D'après la loi de Kepler, la quantité de lumière qui tombe par unité d'aire, sur une surface qui reçoit normalement les rayons lumineux et

qui est placée à une distance D de la source est — . D'après la

loi de l'obliquité, si la normale à la surface fait un angle a avec la direction des rayons incidents, la quantité de lumière I reçue par unité de surface est donnée par :

(1) / = 55cos«

Cette formule résume les deux lois précédentes ainsi que la définition de l'intensité d'une source.

14. UNITÉ D'INTENSITÉ. — Il convient de choisir pour unité d'intensité celle d'une source qui reste autant que possible identique à elle-même.

' Vers 1861 , MM. Dumas et Regnault ont fait adopter en France, comme unité, F intensité (Tune lampe Careel brûlant 42 grammes d'huile de colza épurée à r heure. Dans les comparaisons photométriques, la lampe e6t placée sur le plateau d'une balance pour constater si la quantité d'huile réglementaire a été consommée.

En Angleterre, en Allemagne, on se sert, en général, de bougies de dimension et de composition bien déterminées.

Ces unités laissaient à désirer comme constance. M. Violle a fait adopter, au Congrès international des Electriciens, réuni à Paris en 1881, uno unité d'intensité tout à fait invariable, que nous appellerons V unité absolue; c'est l'intensité, dans une direction normale, dun centimètre carré de la surface dun bain de platine à la température de fusion.

Comme cette température est toujours la même (1700° environ) au moment de la Solidification du platine, il en est de même de la quantité de lumière émise par unité de surface ainsi que de la composition de cette lumière.

Le platine est fondu dans un creuset en chaux F (flg. 178), au moyen de la flamme d'un chalumeau OH alimenté par de l'hydrogène et de l'oxygène. Quand le platine est fondu, on amène le creuset sous un écran en platine D percé d'une ouverture d'un centimètre carré et noirci sur ses deux faces. Cet écran est constamment refroidi par un courant d'eau circulant par les tubes AA'.

Un miroir M renvoie les rayons lumineux dans une direction horizontale, en diminuant très peu leur intensité et dans un rapport parfaitement connu. On saisit, pour faire la mesure photométrique, le moment où l'intensité reste constante, ce qui indique que la solidification commence. Dès que le platine est solidifié complètement, on peut le ramener rapidement à l'état de fusion, si Ton veut recommencer une nouvelle expérience.

Bien entendu, en limitant le faisceau par une ouverture de n centimètres carrés, le même appareil fournit une intensité de n unités absolues.

Fie. 179.

La lampe Carcel brûlant dans les conditions indiquées plus haut ayant été conservée comme étalon secondaire d'intensité lumineuse, M. Violle a déterminé son intensité en unités absolues. La figure 178 représente précisément la disposition adoptée pour cette comparaison, qui a été faite, à l'aide du photomètre de Foucault, par la méthode indiquée au paragraphe 25. La moyenne des expériences a donné pour l'intensité de la lampe

Carcel réglementaire la valeur -— = 0,481 unité absolue.

25. MESURE DES INTENSITÉS. - PHOTOMÈTRES. — Voyons maintenant comment on peut trouver le rapport des intensités lumineuses de deux sources, c'est-à-dire mesurer l'intensité de Tune, si celle de l'autre est prise comme unité.

Plusieurs méthodes photométriques reposent sur les propriétés de la lumière polarisée ; nous n'en parlerons pas ici, et nous nous bornerons à exposer les méthodes fondées, soit sur la loi de Kepler, soit sur la diminution d'éclairement qu'un diaphragme placé contre un objectif fait éprouver à l'image réelle fournie par celui-ci.

1° Méthodes fondées sur la loi de képler. — Supposons qu'une source d'intensité I, placée normalement à une distance D d'une surface y produise le même éclairement qu'une autre source d'intensité 1' placée, normalement aussi, à une distance D1 ; la formule (1) du paragraphe 23 donne la relation :