J2, CODM SB PHYSlQtB

filière fols d'une manière eertaiDC par las expMences Je M. Forbei , cl'Ë(timt>oarg. Mus les lois de cette polarisation ne pouvaient être démêlées qu'en faisant osage de la pile thermo-électrique, et M. Melloni devait re|H«Kdje c^tte question, pour expliquer les grandes ^fférenees qae la nature des sources calorifiques, et celle des substances polarisantes, apportait dans les rësnhats obtenus.

Le moyen qui semble le pins naturel pour constater la polarisation de la chaleur, consiste i faire traTener aux rayons qui partent d'une source calorifique, le système de deux plaques de tourmaline, que l'on cKspoM de telle manière que leurs axes soient sqccesnvement parallèles et perpendiculaires, et à comparer eatre elles las quantité de cb^lenr qui traversent le système dans ces deux circonstances diffiërentes. Sï de ces deux quanlîtét 1» seconde est moindre qne la premîfee, oa doit en cont^ore que la chaleur éprouve en partie, par son passage à travers une des tourmalines , une modification analogue à celle que subit la lumière, et qui rend pins ou mcûns fapile sa transmission dans l'autre tourmaline. Mus pour que ce procédé puisse être employa, et conduise k des résultats précis et trèo seusibles, il est nécessaire d'as^menter, par un artifice particulier, la quantité de cbaieur rayonnéei traversle« lames cristallisées.

Appareil g3o. C'est ce que fàît M. Mellom , en plaçant le sys- '^^^f^' tème des deux tourmalines superposées eotredoix lentiUes ds'^iî^. ^^ ^^ gemme , séparées par un intervalle égal à la soioine de leurs distances focales. L'une de ces lentilles, Im^c de lo centimètres environ, est fixée viB-à-vit d'une lampe sans verre; elle reçoit les rayons de cette source, qu'un raboteur métallique a rendus parallèles. Après leur croi>

CINQUANTB-MBUVIÊME LEÇO>. 37?

Mment an foyer, les rayons de chaleur tombent en divorgefint sur teiyalème des toarmalines, traversent en partie c« système, et atteigneat la seconde lentille, large de 4 centimètres à pen prés, qoï les réfracte parallèlement à l'ave de la pile thenno- électrique. D'après cette diaporition, en supposant que les toarmalines puissant s'échaufiêr, lea rayons de chaleur qu'elles enrerraient à la petite lentille eo sortiraient très divergients, et ne pourraient pénétrer qu'en quantités insenaibles dans l'ouverture du canal cylindrique qui précède l'appareil tbenno^ectriqne.

Ce moyen de concentrer la chaleur rayonnée librement k travers les lamescrialallisdes, est assez puissant pourfairc dévitr de 60 à 80° Taiguille du galvanomètre, 00 l'index de l'instrument-, mais on peut diminut^ cet e£fet en rapprochant la petite lentille du système des lames, ce qui rend plus ou moins divei^ent le faisceau des rayons qu'elle renvoie vers la pile. Pour changer facilement la position relative des deux tourmalines , elles sont adaptées sur les fonds de deux tambours superposés, desquels l'un est fixe et l'antre mobile-, des traita marqués sur leurs bords ser- -vent de guides , lorsqu'on veut rendre les axes de cristallisation parallèles ou perpendiculaires. La Iioîte formée par ces deux tambonn elt encastrée, à la hauteur convenable, dans une ouverture circulaire, pratiquée sur la face antérieure d'une caisse métallique qui recouvre la pile et a'é* tend jusqu'à la table-, cette enveloppe a pour but d'éviter les courants d'air, et d'éloigner toute action calorifique étrangère.

931. M. Melloni a opéré surpluneurs couples détour- lodtM* de malines de différentes couleurs. Ces couples jouissent tous '*°^|m de la propriété d'éteindre presque complètement la Inmièn; lour""»"""-

la phH vive, lorsque leurs axe« de double réfraction sont perpendicolaires. Chacun de ces couples étant disposé sur les tambooEB , on observe la déviation produite sur l'index, quand le rayonnement de la source est établi , et que les rayons de chaleur traversent les deui tourmalines ; leon axes de cristallisation étant d'abord parallèles, puis perpendtculaires , on obtient deux déviations, et par suite deux quantité de chaleur réfractées inégales : la première surpasse toujours la seconde-, leur difi^rencc, exprimée en centièmes de la première quantité, forme ce que M. Melloni appelle Yindice de polarisation du couple de totirmalines éprouvé , pour l'espèce de chaleur qui tombe sur ce couple.

Lorsque la source est la flamme d'une lampe, sans interposition d'aucun corps diathermane autre que le sel gemme des lentilles et des lames cristallisées, l'indice de polarisation varie entre 3,71 et 21,89, P°">^ '^ neuf couples sur lesquels M. Melloni a opéré ^ la plus faible valeur a lieu pour les tourmalines vert-foncé , la plus forte pour celles d'un jaune-fauve. Si l'on substitue à la lampe des sources de moins en moins intenses , l'indice de polarisation va en diminuant progressivement, pour les couples de tourmalines jaune-fauve et violet sale; mais il s'élève el s'abaisse ensuite, pour les couples vert jaunitreet vei-t foncé.

Quand le flux de chaleur, émané de la lampe, et qui tombe aur un même couple de tourmalines, a A£[\ traversé une lame diathermane, outre la première lentille de sel gemme, Tindice de polarisation atteint des valeurs très différentes, suivant la nature delà lame interposée. Dans ce nouveau genre d'expériences, il est nécessaire de

CINQUUITB-IIEDVikME LEÇON. 3^5

modScr la distance relative des deux lentilles , pour que l'effet produit sur la pile thermo-électrique , lorsque les tourmalines ont leurs axes parallèles , soit le plus grand possible. En opérant sur le couple de toannalines jaunefauve, dont l'indice de polarisation, sans écran diathermane, estaa environ, on trouve que cet indice ne change pas sensiblement par l'ÎDterpoùtioDd'nD verre dont la coul«ir n'est pas le bleu verdâtre ; qu'il descend à i} ou 4 quand le verre est noir opaque, ou vert4>leai qu'il monte à 66,60 pour les rajODB qui ont traversé l'eau distillée ou chargée de différents sels , et à 5,8 1 pour les rayons qui émergent de l'alun. En opérant sur uo coUfJe de tourmalines vertes, dont l'indice tie polarisation est ii,5o environ sans écran diathermane , on trouve au contraire que l'interposition des verres noir opaqne et vert-bleu ni; change pas sensiblement cet indice , et que , pour les rayons qui traversent dm verres d'autres couleurs ou incolores , l'indice s'abaisse fa 6,5o environ.

De ces résultato divers M. Melloni a déduit les conséqueocessuivantes. Les rayons de chaleur de diversesespèces, lancés, soit par une même source, soit par des sources différentes, sont très inégalement affectés dans les tourmalines-, poiur les uns les signes de polarisation sont très faibles, pour d'autres ils sont comparables fa ceux que donne la lumière. Certains couples de tourmalines vertes éteignent les rayons de chaleur les plus polarîsables , et transmettent ceux pour lesquels les signes de polarisation sont fa peine marqués-, d'autres couples de touroialinea jaunes , se laissant traverser par une grande proportion des rayons de la première espèce , ofirent un indice de polarisation très sensible. L'indice de la polarisation apparente

37^ COUBS DE PHYSIQDE.

Tarie beaucoup , pour un même couple, d'une source à ane autre, le fluxcalorifique^fantâi^remmeat constitué. Lee diflertnces des indices de polarisation calorifique que présentent les diversea espèces de toormaliDes , penvent s'ezpfiquer ta admettant que la première bme de chaque couple polarise complètement tous les rajons de chaleur, de quelque espèce qu'ils soient-, c'est4-dire qu'elle décompose chacun de leurs faisceaux en deux antns polarisas à angle droit, comme dans le css de la lumière. U faut supposer en même temps que la faculté d'absorber les faisceaux polarisa dans le plan de la section principale varie pour chaque cuuple de tourmalines avec Pespèce de chaleur , c'est-&-dire qne cette absorption peut être totale pour certains rayons, partielle ou même nulle pour d'autres. La polarisation complète de la chaleur rayonnante est en effet prouvdc par d'antres aijries d'expériences , entreprises par M. Mclioui. Ces faits nouveaux sont relatifs & la polarisation de la chaleur par réfraction et par réflexion ; on peut les énoncer comme il suit.

Poliriwiion 9^^- Dans l'appareil général décrit plus hont on enlève (leTiTc^aieur les tourmalines, et l'on dispose, derrière la seconde lontiHe, rérnlciioii. deuz piles de lames très minces de mica, inclinées sur les rayons incidents d'un angle de 34° à peu près , dans deux plans successivement parallèles et perpendiculaires ; la déviation de l'index, très sensible dans le premier cas, est presque nulle dans le second. On obtient encore le même résultat en plaçant, sur le trajet des rayons, des lames diatbermanes de THTes colorés, ou noirs opaques, d^alun, des nuget contenant de l'eau pure ou chn'gëe de sels ; c'est îi-dire que dans tous les cas l'indice de polarisation est toujours le même, et presque égal ii loo. On doit conclure

CINQIlAIITE-HeuviBMB LIÇOM. 3^7

de là qu'une pile ^e mica polanse presque complètement , par rëfraction, tontes les espèces de rayons calorifiques, sous L'angjte de 34** qui est celui de polarisation pour la lumière.

933. On laisse la première pile de lames de mica dans PoUriuiioD la positioD indiquai l'axe de l'appareil thermo-électrique parrMeiion. est etuoite disposé suivant la direction des rayons qu'elle rtfflécbit , et l'on fait trarerser i ces rayons rèfi^bis la seconde pile de mica, inclinée sur eux d'un angle de 34*t dans nn plan successivement perpeDdicnlaire et parallèle au planderdflexion, La déviation de l'index, très sensible dans le premier cas , est presque nulle dans le second, tors même que tes rayons de chaleur venant de la source ont traversé une lame diathermane quelconque. On doit pareillement conclure de ce fait que la réflexion des rayons calonfîques sur le mica , opérée sous un angle de 34' environ, polarise complètement ces rayons, de quelque espèce qu'ils soient.

934* Si, dans ces deux expériences, on place sur le tra- Double jet des rayons de cheleur une lame cristallisée, dont U daUclul«iir. secUou principale fasse successivement des angles différents avec les plans de polarisation de ces rayons, on obtient des effets tbermo-électriqnes successivement nuls et intenses, qui démontrent que la chaleur rayonnante éprouve absolument les mêmes modifications que la lu* mière, en traversant les substances biréfringentes. En un mot , les rayons de chaleur joaïssent de toutes les propriétés des rayons lumineux, et éprouvent de la part des milieux pondéreblesdesactionsanalognes.La preuve de cette identité constitue une des découvertes les plus importantes de la physique actuelle. La traD.spnrence de certains corps

3^8 COUnt DE VHYSIQUB.

pour la chaleur éUit ié]k ntUe hors de doute par les expérieaces de Delaroche ; pltuieu» faits relatifs k la polnrisatîon de la chaleur avaient ^té signalés par M. Foriies; mais l'étude complète de ces propriétés noaTclles, la dîstinctioQ des espèces de rayons caloriâques, la découverte des lois qui régissent leurs diathermaosies, leurs transmissibilités et leur poUrisation, appartiennent exclusÎTement 4 M. Melloni. Les recherches de ce physicien, s'étendant à tous les phénomènes de la radiation calorifique , ont réellemeutcréé une nouvelle théorie physique, très importante par elle-mâme, et qni fournit en outre des analogies utiles, on des inductions précieuses pour l'étude des phénomènes d'un autre ordre.

S01XAH11BMK LEfOll. 379

SOIXANTIEME LEÇON.

Badiition chimique. — Re joni chiiniquea de divenai qualité. — Dagoerrfatjpe. — Thëorie de la phoiphoresceoce. — Phupborescence ipoDlande. — Phosphoreicence âéUnaiaée par de« ac tians mà:aniqiu«, par U cbalear , par l'iosolation, par l'ëlectricilri.— Analyie de la lumière Aectrique. — Aurore borâtle.

q35. Les nyona éous par les sources lumineiues ont la Ridons

■ ï II - 1 i- ■ 1 jj cbimique»

puissance de determiaer des combinaisons et des decom- da apecira

positions cbimiqueB, lorsqn^ils atteignent ou traversent "'*'"'certains corps. Cette propriété ne réside pas au même degré dans tontes les parties d'un faisceau solaire dispersé par un prisme; elle a beaucoap d'intensité sur le violet et les parties qui l'avoiainent ; elle parait nulle sor le rouget l'orangé et le jaune. Un des corps les plus sensibles k cette action «st le chlorure d'argent : lorsqu'on Tétend en couche blanche sur une feuille de papier, et qu'on y projette le spectre solaire , il s'y forme une tache grise , qui s'étend depuis le Tert jusqu'au violet, et mâme au-delà de cette limite. Le chlore et l'hydrogène se combinent chimiquement lorsqu'on ejpose leur mélange aux rayons violets; It» rayons rouges sont encore sans action dans cette circonstance.

Ainsi In propriété d'exciter des actions chimiques n'ap-

38o cnuns de PtrvstQite.

particnt pas exclusivement aux parties colorées les plu* réfrangîblea du spectre solaire '. elle est partagée par des rayons obscurs, plus rtfrangîbles encore, et qui se projettent au-delà du spectre lumineux. On est donc conduit à admettre qv'un faisceau solaire comprend, outre 1« rayons tamineui et calorifîqses, une troisième classe de rayons qui possèdent la faculté de déterminer des réactions, et qu'on est convenu d'appeler n^on5 chimiques ; c'est-à-dire que ce faisceau, dispersé par un prisme, projette à la fois trois spectres qui n'ont ni la même position ni la m£me étendne, savoir : un spectre lumineux, nn spectre calorifique et un spectre chimique. L'étendue de la tache grisâtre, imprimée sur le chlorure d'argent, indique qu'il y a une infinité d'espèces de rayons chimiques, qui se distinguent les uns des autres par des ré&anfpbUtlés difierenles, de même que pour les rayons lunûoenz et calorifiques.

Marche ^3^;, g) j'on pj^ce un papier recouvert ou imprégné de

chimique*, chlorure d'ai^ent sur le trajet d'un bisceau Solaire, ou ré- Séclii sous un angle quelconque , ou réfracté par une substance non cristallisée, ou divisé en deux faisceau par un corps hiréfirîn^nt, il se forme toujours une tache griatUre à t'endroit où la lumière se projette \ ce qui ptovve que les rayons chimiques se réfléchissent, se réfractent, se dispersent et se divisent dans les cristaux comme la lumière. On reconnaît que ces rayons se polarisent, en présentant le papier préparé k un faisceau solùre deux fois réfléchi sur le verre , sous l'angle de 35* avec sa surface; lorsqne les deux plans de réflexion sont successivement parallèles on perpendiculaires, on observe une tache dans le premier cas, et une altération à peine sensible dans le second. Enfin

SOIXiHTiÈriK LF.ÇON. 38t

le* rayons chimiques s'interfèrent, ou reprodiùseut des phénomènes de diffraction : da papier recouvert de chloruie d'argent et présenté coonpe éciao au double fusceau réS^chi pur les deux miroirs légèrement inclinés de Freanel es ^9^)> '^ courre bientôt de lignes noires clément espacées, et sépu^es par des intervalles blancs.

-g'ày. Ainù les rayons chimiques suivent les mêmes lois /'^'""J^ que les rayons lumineux, et éprouveot, dam les mêmes ^" i°

, ,.» , ^1 chambre

circonstances, des modiocations analogues. Cette identité obMure, de marche a fait c^etcher pendant long-temps le moyea do fixer sur )e tableau de )a chambre obscure las images qui s'y pr<^«ttent. Il fallait trouver , pour en couvrir le t«l>leau, une substance composa très sensible à la radiation chimique qui accMnpagne la lumière dffîise réfléchie par les objets extérieurs, et concentrée par la lentille convergente. Les résultats variables de cette réaction devaient se manifester sur le tableau par des difi'éreaees de teintes , telles que les parties figurant des ol^et» dans l'OTubre fussent plus ou moins uQtres, et que les objets éclairés Atsient au coutraire représentéa par du blase plus ou moins vif.ll fallait en outre trouver le moyen d^rendrc înaltâ'able le deiuin obtenu ror le tableau- Le procédé déjcouvat par M. Daguerce remplit toutes ces conditions avec une précinon admirable. Voici U description ^[ûdç des oanipulstions qu'exige ce procédé.

g38. Le tableau est une lama de cuivre plaqué« d'aj»^ Digatmiogent. II faut d'abord polir cette lame de telle sorte que sa couche superficielle soit d'argent pur , et exempte de tout alKage de cuivre : on y répand une pipcée de tripoli tda fin , sur lequel on fait tomber goutte à goutte d« l'eau conjtenant ^ de son poids d'acide nitrique j on étend le m^

383 CODBS DE PHySlQUB.

lange sur ta plaque, et on l'y promène en tout sena «toc un tampon cle coton card^, en ^tant avec soin tout contact àa doigts avec le mëtal. Par cette opëralion, l'acide nitrique enlère le cuivre mélangé i l'argent, sur une épaiseenr extrêmement petite, mait suffisante. La plaque lavée se sèche rapidement et devient brillaDte.

La lame est disposée sur une tablette de bois, où elle se trouve maintenue entre qaatre bandes de plaqué. (M l'expose k la vapeur d'iode , an la plaçant au milieu d'une boite dont le fond est occupé par quelques fragmenls de cette substance, ou par une planchette qui en est imprégnée. Il se forme sur la lame une couche d'iodure d'argent, et sa couleur s'altère de plus en plus; une minute environ suffit pour que la teinte soit celle d'un jaune d'or bien uniforme, qu'il importe de ne pas laisser dépasser. Il faut donc retirer la plaque de temps en temps pour la r^arder obliquement et s'assurer si la teinte convenable est obtenue. Cette couche d'iodure est très adhérente ^ elle cet extrêmement sensible k la radiation chimique, et la lumière dtfinse la transforme rapidement en sous-iodure d'argent, qui est au contraire très &rile à détacher. Lorsque la plaque a la teinte jaune d'or, on la retire de la botte, pour la recouvrir et la placer dans l'obscurité, jusqu'i ce que la chambre obocure soit disposée.

L'image des objets qu'on veut reproduire est vue par derrière sur un verre dépoli, que l'on amène ao foyer de la lentille k l'aide du mécanisme ordinaire. Quand tottt est réglé pour que celte image soit bien nette , on enlève le verre dépoli pour substituer à la même place ta face indurée de la plaque. Elle doit séjourner dans l'appareil pendant un certain nombre de minutes, qui dépend d«

soixurrifeMK lkçoh. 383

l'iDlensité de la lumière reçue, de Theure du ionr et de r^oque de rtnnée (§ 939). La plaque retirée de la chambie obscure ne pondt avoir éprouTe aucune modification; il &ut l'exposer à la vapeur de mercure pour faire paraître le desflu : oD la dispose obliquetnent au milieu d'une boîte dont te fond, en forme de capsule, coi^ tient du mercure liquide, ou mieux un amalgame formé avec -j de son poids d'argent, que l'on échauffe par-desaous à l'aide d'unt: lampe à alcool ; la capsule contient en outre la boule d'un thermomètre, dont la tige se présente en dehors de la boîte. Qnaud ce tbennomitre indique 60* on retire la lampe.

Une petite fenâtre latérale permet de regarder de temps en temps la surface de la plaqne, en approchant une bougie allumée , car la boite doit ^tre placée dans l'obscurité. Od voit alors le dessin se manifester successivement, comme s'il était recouvert d'un brouillard opaque qui se disaîperait peu k peu. Dans cette opération , le mercure se précipite eu globules micro scopiqnes sur les parties de la surface de la lame que !a lumière a attaquées, et balaye en quelque sorte le sous-iodure ; les parties restées dans l'ambre conservent leur îodure adhérent. La gradation des teintes et la finesse des traits sont tels , dans le dessin , que les plus petits objets du paysage y sont visibles h l'aide d'uBc loupe ayant un grossiuement suffisant.

Les parties de la plaque qui sont restées intactes conservent leur teinte jaunâtre , qu'il importe de faire disparaître, tant pour éviter de nouvelles actions de la lumière , que pOBT donner au dessin toute sa vigueur : on lave la plaqne n l'aide d'une solution étendue d'hyposulfite de soude , que Ton pronéue sur sa surface en inclinant dans difll^nts

sens la bauioe oùdleeBtimmetgéeioa la lave onsuite par une nappe d'wu bouillante, distillée ou très pure. Par ce douMe lavage , la aolution d'hyposulâte diisoat l'iodure adhèrent et met l'argent à ou , pois l'eau bouîlWte eolèTC les deroLères parties de cette dissolution qni pourraient tacber te dessin par des dépâts de tels.

L'amalgaiDe n^panda, en diverses proportions, sur les parties qui 6gurant les clairs , est tr^s peu adhérent \ il faut donc conserver la plaque dans un cadre , où elle soit recouverte sans contact par une lame de verre , afin d'éviter les frottements qui eBaceraient le dessin. Mais M. Damas a découvert un vernis qui met le tableau à l'abri de tonte dëte'rîoiation : on verse k chaud sur la plaque une dissolution étendue de deztnne , que l'on promène à la manière desautret lavages. La plaque retirée de la bassine où l'on a exécuté cette dernière opération « se dessèche promptement ; la couche de verni* qui la recouvre , et qui préserve le dessin , ne se gerce pas , mémo en l'exposant au aolôl pendant plusieurs heures.

Loiidfl 939. La pratique du procédé de H. Dagueire a déjà

chûnlqlT suffisamment indiqué toutes les précautions qu'il faut prendre , et les appareils qu'il est préCérable d'em^oyer, pour obtenir des épreuves satisfaisantes. Uae seule opération laisse encore quelque incertitude, c'est l'espositioii dans la chambre obscure. De nombreux' essais ont indiqué ' à M. Dagnerre que pour le climat de Paris , et dans les circonstances les plus lavorablcfl> 3 à 4 minutes suffisent en juin et {uillet, S ou 6 en mai et août, 7 à 8 en avril et septembre. D'après M. Soleil, il fiiat a5 on 4o minuta en octobre , février et mars , 3o ou 60 en novembre, décembre et janvier, suivant que le temps est serein ou couvert.

SOIXilfntHE LXÇOH. 385

Le miliendaiour est l'époque la pins favorable. M. Daçuene a reconon en oatre que les heures du matia , respecttrement comparées aux henres du soir ëgalemeat éloignées de midi , présentent des différences relativemeirt h la dorée de l'expcsitioB nécessaïre , cette dorée étant nolabte> ment pins grande le soir que le matin. Il faut conclure de ce &it, qnela radiation chimique des rayons solaires diminoe d'intensité dans l'après-midi plus rapidement qa'etle n'aagmeute le matin', c'est- Ji-dire que l'atmosphère absorbe une pins grande proportion des rayons chimiques quand le soleO s'abaisse que qoand îl s'élève sur l'horison. M. Melloni a constaté depuis one différence semblable dans l'^orption des rayons calorifiques qui accompagnent la lumière solaire.

La couleur des objets a une grande influence sur la perfection des images obtenues par le daguerréo^pe. Les objets verts et jaunes sont moins bien représentés^ les arbres, par exemple, sont ordinairement confus dans le dessin, ce qai tient plutôt i la couleur des feuilles qu'à leur agitation. Les objets blancs et gris donnent les images les plus nettes, ensuite ceux qni sont biens ou violets. Aassi les vues de monuments sont-elles supérieures aux paysages. La transparence et la tranquillité de l'air sont des «fcpnstaDCes favorables, tant ponr abréger la durée de l'oqKMitton dans la chambre obscure, que pour accroître la fidélité des images et la finesse de leurs traita. Pour cette raison , les jours où le temps va se mettre ii la pluie sont préférables aux beaux jours, et il vaut mieux choisir une station élevée qu'une autre très voisine da sol .

94*' Depuis la publication de la découverte de M. Dagnerre, on a fait de nombreux essais pour substituer aux lil. a5

386 COUBS DE PHYSIQUE.

lames (le plaqué , dont le prix et le poids préteDtenl des inGonTéniento dai» la pratiqae ,. dea papiers Mnsibica â la râdiBtion chiiiùque. PIomuis de ces eHais ont réuwi ; mais l'impoHÎbilité de fabriquer un pa^nei dont le grain «oit aJWK 6d pour que sa surface puisse imiter le poli métal' liqufl , laissera toaïours une grande aupdiiorîtë aux ^pne o Tc s sur plaqué , en ce qui concerne la dégradation des teintes et le fini des détails. Voici Ton des moyens, connus maînteoantrd'obtenir à la chambre obsâire des desans sur papier^ il ast dû. k M. Lassaigne.

On choisit du papier tria nnce , non sadué , k ^aina fiM , serrés et égaux. On l'humecta k plosiears rejràes 8«r une de se» faces, en le séchant k chaque foi», à Taide d'nc pinceau imjH'égné d'une dissolution contenant partie» égalée d'eau distillée et de nitrate d'argent. Eoauite on Timmerge sec dans une solution desel marin, oàîl séjourne pendant dix minutes. Enfin il but l'exposer au aoiài poOr le noircir, le lavera l'eau pure pourenlever les sels sohibles, le faire sécher à l'air. Par ces manipulations divenes, le papier ne ctmticnt plus que du aon»-chlorure d'argent insoluble. Avant de l'employer on l'imoaei^ dans tme solution d'iodus* de potassium; on le presse ensuite entre deux feuilles de papier k fillier, pour i'appligtKr hooiide sur le ▼erre dépoli de la chambre obscure ^ on derrière One gravure qu'on veut calquer. Swles parties éclairées Usefenne par réaction un iodure d'argent d'un jaune clair, tandis 9pie lesou»-chlonire, de couleur foncée, persiste sur les ombfci. Un nmple lavage & l'eau , qui eolèvs les sels de potasaîsm , suffit pour fixer le dessin.

Théorie Q^i . La lumiâre solaire , outre ses efiels calorifiques et phoiMunce. cfaimiques, produit encore dans certains corps le phéno-

byGoogk'

SOIXAKTibMB LBÇOM. 38^

mène de la phoiptaorescence-, v'est-ii-tlire que ces cocpé ■GquSreutpar l'ïnaolwtion la propriété de deTSDÎr Inmnieiu dam l'oÏMCtirit^. Ce nouveau pouToirde la lumière solaire appartient-il à une (quatrième classe de rajous, ou ^oit-il être attriboé aux rayons laïaîaeux , caloriâqaee , on elriniîqœsîUne ëtnde approfondie de toutes les circfhutances qui accompagnent la phosphoreacence peut senle permettre de répondre à cette question. M. Becquerel a entnjMÏi cette ^tnde , et aes recherches l'ont conduit à reconnaître que toutes les laeurs pbosphariques sont dues Ji une oeatraliaation lente des deux électricités, laquelle s'opère entre les particules de corps peu condactenrs. D'où il suit qoe tonte cause étrangère , capable de séparer les deux flnidet âeCtriqnes dans ces particules mêmes, pent ocoanonner le phénomène de la phosphorescence.

Les principes de la théorie de M. Becquerel sont dono leff soirants : I. Comme le démontrent une multitude défaits, da Solde électrique oentre est déotusposé , dès que W nnh lëea l qe des oorps sont ébranlées ou séparées, par le frotte* ment , par la percoasion, par la chalenr, par l'action cbinnqoe, oo par le moaTement de l'élecfarîcité. II. Les Suides séparés doivent se combiner de nourean , quand ces di- ▼enes causes accidentelles persérècent on cessent d'agir, et oette recompositifln penl occasionner, suivant les cas , une aération de tempërative,Oudss jeta de lumière qui explîqoent toutea les hieurs phusphoriqnes. m. Pour qu'il j ait himière produite dans cas circonstances , il faut que la eombinaiiDn des Suides séparés s'opère lentem»it, et sons aoe tetwioB assez forte ; le phénomène ne pent donc se manifester qoe dans les coeps qni conduisent mal l'âectrlcité. En passant en nme les difi^rentes causes qui font naître

388 COURS Dl PBYSIQDB.

la phosphorescence I onseconrancraqn'il n'en est «ucune qui pniase oiGrir une objectioD sérieiue k cette tWorie , à la fois simple et naturelle.

^~ 94>' On peut distinguer deux espèces de phosphorescences spontané : les unes rapides et passagères , eemme dans certaines actions chimiques violentes, celle de la chaux caustique et de Teau, par exemple^ les autres lentes et durables, comme celles du bois luisant et des poissons «i décompoùtioa. Tous les bois deviennent phosphorescents quand ils sont pàiétrés d'eau , en contact avec Tair, et «• posési une température de 8 à la"-, maïs poorque le ph^ oomiite acquière son maximum d'iotensitd, il faut qse le bois soit dans uu certain état de décomposition: quand ta jAosphorescence disparaît , le bois a perdu sa force et une grande partie de son poids ; le ligneux est intact , mais sens cohésion.

Dans les mêmes circonstances, des débris d'animaux, surtout ceux des poissons de mer, sont aoss [^osphorcseents ; cette propriété ne se manifeste que quand les ^mcb se trouvent dans l'état de décomposition qui [wéoède la pntréfraction , c'est-à-dire pendant la lutte qui existe entre les forces de la nature orgaoîqae et celles de la Mture inorganique ', dès que ces dernières l'ont emporté ta phosphorescence disparaît. Du bois et du poisson luisant, mis soua une cloche avec de la chaux caustique , s'éteignent en se desséchant, et redeviennent lumineux dès qu'ils sont humectés; leur immersion dans l'eau bouillaute, oomme toute cause qui les désorganise , leur fait perdre la propriété d'émettre de la lumière^ ils s'ét«gnent assn rajndement dans l'azote, l'bjdrc^ène, l'acide carbonique, on dans le vide barométrique. Ces faits prouvent que toutes

lOlZAlITlfeMB LEÇtHf. SSg

CM phosphorescences sponUo^ sont occasionnées par des réactions chimiques.

Des recherches «■pérâneatales ont prouvé qae la phospbarescmww de ceatiùis iasectes est aussi le résultat d'une action ebùnique. La lumière d'un lampyre s'éteJttt ou s'aviTe par la volonté de ranimai ; elle disparaît loisqae la lemp<batiire descend au-dessous de la*, renatt «tec la chaleur, attànt on éclat très vif dans l'ean à 4>*> pow s'éteiudre de nouvean à 5^^, Cette lumière disparaît dans le vide, mais renatt à la rentrée de l'aîr^ elle s'avive dans l'exigène on Tazote, et s'étcîat an cantraire pour toujours dans l'hjdrogène, l'acide cariwnique, le gaz solforeux, t'hj^H^ène carboné. L'abdomen du lampyre, étant disposé dans l'air entse les deux réophores d'une petite pile, manifeste une lueur phosphorique très vive.

La liuniâre phosphorique de quelques végétaux , et de •ortains champignons, puatt tenir à un état d'agrégation instable (§ 949)- La phosphorescence qui s'observe, i de çertaiees époques , dans quelques rivières , paratt due n une matiire organique en décomposition, mélangée à l'eau. M. Ëbradbnyaétudié, à l'aide du microscope, la lumière émise par les ammalcales qui rendent la mer phosphorescente dans cwtsines contrées; d'après lui cette lumière est produit* par une midtitude de petites étincelles que lanpMit ces animaux , quand ils sont irrités par un mouvement brusque de l'eau qui les entoure, ou par un acide.

943. La cristallisation est quelquefois accompagnée du PbiMpborwpbénomènede la phosphorescence. M. Roze ayant mélangé u oriiuliiu- 10*' d'acide arsénienx transparent et vitreux, 4^'' d'acide bydro^chlorique non fumant , et i S^' d'ean , fit bouillir le mélange pendant un quart d'heure , et le laissa refroidir

390 CODU DB rHTaïQDE.

lentement , en retiniit pea & peu )■ lampe k alcool -, «Ion , plac^ dans robuaritë, il observa une forte émimon de Iiunière, k mesure que la ciiatBllÎMtieii s'opérait; chaque cristal donnait une ^tinoelle \ l'agiUdoo du vase, acoâ^nt la ciistallisation , augmentait aussi la lueur phosphonqas. D'4{ffëf M. Berxélins , an ■phéaajaèoe semblable s'obsem lorsque le sulfate de potasse cditallise dans les véndqs de la fabrication de l'acide oitriqoQ, La cristallisation d'tm Sld qui se sépara d'une dissolution est souvent un phémnmâne cbioûqae , et doit coosëquemment développer des fluides électriques contraires ; la nenbalisation de ces fluides explique U phosphorescence obserréepar M. Ron. Phoaphora*- Q^H. La phosphonsscence que Ic frottement dérdoppe ' " '■ sur les corps isolants est attribuée depuis long-temps l l'électricité développée. Cette phos^ioreseenoe n'exige pas que les deux fluides se partagrait en parties inégales entre les deux corps frottés j car si l'on frotte l'un contre l'auln dans l'obscurité deux morceaux de verre , ffgaloment polit et ayant la même température , ou observe aussi la JumMre phosphorique , adhérente à l'endroit où el|e est j irodaite , et qui n'est accompagné^ d'aucune attraction m répulsion. Deux morceaux de cristal de roche, ou de fddspa^h , on de chaux fluatée , donnent pareillement une lumiire phosphorique par leur frottement mutuel dans l'ohaconté. On est forcé d'admettre ici que les électricités développées par le frottement dans chaque molécule, restent en parties égales sur chaque corps frotté , et s'j recombinent lentement. On doit dçoc expliquer de la i^iéme manîèie la phosphorescence que luanifestGlefrDtlwuentdcdcnKcorps différents, et regarder le partage inégal des dnx fluides qni se fait entre eux , comme dû à des quantités d'électrî^

SOIXAHTIÙU LEÇON. ^1

cit4 échappant à lu mcomposition anr place , et probablement beaucoup plus petites que celles qui lui obéiaaent.

g^. 1m pcicnaaion et la teitnration occanonnent des ^i^J^^T" phënomèoea de pho^horeaceace sur un grand nombre de (rltiinhon. corpa. Le feU^ath adulaire étant firappé de manière à y ùmner des fîasiues iolérieurea , on obtenre dans cbaqne fiasure une lainière qui dure quelques înatants; ri l'on Iwoie ce tnioénl dans un mortier, il parait tout en feu , et cette lumière ae disripe plus promptement par le contact de la main; ai le mortier est en fer, Témisrion de himîAve «at toès faibli). Cet phénomènas de pbo^horesoence aont donc das à l'électricité, puisqu'ils s'a&iblisaant par le contact de corps coodttcteva. La dolomie & texture grenue , qui est très friable, émet une lumière longeitre par le frottenteut on la tritumtioD.

La désagnfg^ion mécanique d'un composé peut prodiMrs des décomporitiona chimiques. Lorsqu'on porpbyrise dans un mortier d'agate, de la mésot;pe, du basalte, da feldspath, ou différentes Uves, substances qui renferment de la potasse ou de la soude , apiis aroir préalablement lavé k plosîeura repriaes avec de l'eau dutiltée le mortier et le minéral éprouré, les poussières obtwiues, placées avec des gonttea d'eau sur des papiers colorés par diveisaa infosions v^étales , domient une réaction alcaline tràa taaiquée. On cite dans le Cours de Chimie des doubles décomporitiona qui s'opèrent par trituration. Gea faita démoutcent que le clivage et la porphyrisation ébranlent lea mi^écules des corps au point de séparer leurs éléments : oet ébranlement et cette séparation occasionnent nécessairement des dégagements d'électricités contraires ^ la lumière phosphorique qui se produit dans ces circonstances

i^i COUaS DI PHniQDB.

pMt donc être attrîbaée à Ib aeutr&liwtibD kate des deux < fluides électrlijues.

PluMphor««- 94€- L'eau cluMjuée Tiotemmeut avec uu piaton donne ""^fa^^ îoBtanUndmeDt une vive lumière jauDe et très hiteiwe. Soiulei^oc, riuiilod'c^Te, l'alcool, l'^dier, l'acide ac^t^iie , la c«ie en poudre , la fleur de soidire , le snl&te de magnésie desséché, le nkrats de potasse, l'oxid» uoîr de manganèse , la cendre , la poudre de mica , la poussière de charbon végétal, font jaillir des ëclura plnsoamoiw vi&. Xie^iutate àm potasse foado , le muriate d'amnisoiae sublimé restent obscors par le cboc du marteau-, le aoi^^el les ozides métalliques produits parla voiesécbe, ou privés d'eau par la calcioation, produisent diffioUement une faible lamière^ le SiaaÀ» et le phosphate de chaux calcinés et en poudre donnent une très &îble lu«ir^ la chanz caustiqtie calcinée reste obscure , mais elle devient hunineuse sous le choc dis qu'on l'buniect« un peu, et ne l'est plus quand elle est saturée d'eau. Plusieurs cocps, tels que c«rtanM diamants, le nitrate de chaux privé d'eau, le chlorure de calcium fondu, émettent de la lumière dans l'obscurité' quand on a exercé sur eux not ample pression.

Tous ces eSéts du choc et de la pression doivent être attribués aux vibrations des particules. En efièt, la pbos-, pboroacence due an frottement démontre que l'ébranle- OMnt des molécules des corps suffit pour décomposer leur fluide neutre , et l'ébranlement dû au choc on k la prestim doit produire le même efièt. La quantité de fluide décomposé, étant en proportioD avec l'a^ilitnde des osdllationg que décrivent les molécules , est d'autant jdns considérable que le choc est plus violent, et la lumière produita par la recomposition des fluides séparés est d'au-

toaiHTilEWs LBçmf. 393

tant plus aboDcbnte. Cette lumière est nulle si le corps ert bon conduotear ; vive et îastantaiide s'il conduit un p«i le fluide élcctritju»} faible et durable, s'il est tout-à-&it mauvais conducteur. Il faut remarquer en outre que la percussion diJveloppe de la chaleur, et que pluûeun corps isolaqts , et entre autres les gaz secs , deriennent condactenra à des tempéntures élev^*, ce qui peut expliquer l'abacDce de toate lumière pbospborique lorsque certains corps, qui sont maoTais conductenn à la température ordinaire, sont brusquement cboqués ou comprimés. PhcMphom-

947- Tous les corps capables de devenir pboapbores- obtlow. cents acquièrent cette propriété par la cbaleor, mais k une température qui dtffïre d'nu corps à Tautre; pour quelques-uns la cbaleur de la main est suffisante -, pour le plus grand nombre il faut les projeter sur nu support plus on moins chaud, ou les placer dans un canon de iîisil , dans lequel on aperçoit facilement la pins faible lueur. L'intensité de la lumière émise pandt être proportionnelle à la température à laquelle elle est produite; sa dorée est an contraire d'autant plus petite que cette température est plqs élerée. Tous les minéraux, phosphorescents par la çhaleor, perdait cette propriété quaadils sont exposésàune trop hante température. La chaleur rend les substances nùnéraleaphosphorescontes, quel quesoîtlegazquiles entoure.

Une variété de spath-fluor, à laquelle on donne le nom de chloropbane, devient pho«|diorescente par la ebaleor de la main , quand elle est rest^ long-temps dans l' obscurité. La lumière du qwtb-fluor disparaît sons l'ean entre 5o et 8o*4 suivant les échantillons. Pour lo diamant la température de la phosphorescence varie de 6o. à 90*. La chavz phosphatée de l'Estramadiire conserye la lumière

byGoogk'

394 CQUUS UB PUVSIQWB.

au-delli de 60° . La pho^ihoresceocc dîspsntt dans la cbanx imthima.tée à aoo° , dans le qnarlE n»e de Bavière k 195*, d«ii« le feldtpBth 11 aao*. Le anliàte de pota«c, les chlonuM de sodiain et 4e mercure, l'»cide anénienx ntnax, drinetHMDt lomioeai mr an support ^cfaauSi! k 300*; lU KOtcot tenM s» nn support incandesceut. Les baMS atcaliosi et terr c oaw sont phosphorescentes à toute tempéimtqre, qucHfju'Qllei Inillent mieux à aSo*^ mais les carbonates de ces bases doivent être calcinés à une chaleur modërdet ib perdent la propriété phoaphorique k une températort plus ëler^, et la reprennent quand la chaleur devient assez intense pour les décomposer.

Ia couleur de la lumiire phosphorique varie d'an corps k l'autre. Certains marines donnent une lueur janiie d'or; la chloropkane et la dianz ^rsënîatée, une lumière verte*, cartainos variât de spath-fluor, un hleu-violetj le grenat ofiantal, le sacre de lait, une couleur ronge ; la dolomie, TarragoBite , plusieurs diamants , on blanc éclatant. La Ipenr peut d'ailloun varier avec la tempÀvtnre pour la m^OW subfltanoc ; le spath-fluor, gradueUement écbanfi'é, lllitaTectuwoiHilciirsuccessivementUandie,iaune, verte, bivae, «t violette. La lomiàre phosphorique produite pu lu phalwv SB montne , ou par émanalioB, on par scintilb' tioo > tous les exemples déjà cités sont dans le premi« CHi W Maond a lieu avec les lianaïllea fines, les ozides, et Iw seta roëtaUiquss , quand on les projette sur un support de Car au rouge naissant; la plus grande scinmiation Il lieu avec le ùc «t l'antimoine, la plus petite avec l'or «t Ton^t. Les combustibles , et les minerais qui en contiennent , présentent à la fois les deux espèces de lumière , et le phénomène passe , par degrés insensibles , de la phos-

acoASTikiat lbçoh. ig5

phweaoeaoe à l'incaBdHonnce. La MàntiUation est le pkia wimat dm à des combastiona partieUei.

Lonqu'on cherche k d^tonniner oomment la chslear peat causer la phoaphoraceaiM , on De tarde pas k ncon- ■attre qna c«tta esplicatîoa ne peut étn nniqoe. Dana certahu oorpt la ehaleor doit |»oâtiire le même efi^ qae des efforts mëcaniqnaa , car oh n« remarque aacun chaDge- OMnt dana T^t d'agrégation de lears mol^cnlea; dans d'aalrea corpa elle d^tennine au contraire mi changement de cette natiae , on bien des réactiona entre les sobatances. qui le* composent , «ar tear coaleur o« lews propriété çhîmiqnes s'altèrent. Qnelqnes&ïtsputlonlien, dontl'explicadon aat évidente, ëtabh'aaent mcontestablement eette diversité d'action. L'aida borique , fonda dans un creuaet do platine , se fendille Ion dq rafroidinement , et les fentes jettent une tïto lumi^, comme lors du clivage de l'adulaire par percussion. U peut se &ire que la cfaalonr prodoiae, dana quelques minéraux cristallisés, un ctiTage intërienr sasablable , qui donne lieu à des phénomènes électriques > et par suite i la pho^horcscence.

Certains ctffpe, telsquelazireenei l'oxlde dechrâme, jettent une vive lumière phosphorique \ une températnre tràs élerëe, et possèdent enmiite d'autres propriétés chlmiqoea, sans qu'il y ait eu ni perte ni gain de matière. Il s'opèn donc alors an changement brusque dans l'état d'agrégatioD des molécules de ces corps , lequel doit développer des éleetncitéa libres ; et ee sont ces fiaides contraires qui, se rwombinant snr place, produisent la lumière observée. il«t prt^ableque desréactlooscbhniques, qui ne peuvent s'opérer qu'à des températures déterminées, sont aussi l'origine de )n phosphorescence de quelques

396 COVBB DB FBTSIQOK.

min^m. M. Théodore de SauMOre a constata que la plupart des pierres calcaires d**^ de la phosphore»ceocet traita coBTeiubleaieat avec de l'eau distillée, «gnaleot la pràeoce de l'acide hydro-chlorique-, coduim ces jucires contininent en outre de l'oxide de Fer à Tétat de mélange, il est à préeomer qu'âne réaction chimique peut s'opérer, à un certain degré de phaleor, entre ces substances étrangères, disséminées dans l'intérienr des cristaux , et que k phosphorescence provient de cette réactioQ. Nous aroni déjà cité des circonstanoes où la lumière phosphorique a évidemment pour origine des réactions chimiques (^ Q^^)-

It'état des sor&ces a une influence remarqosUe sar le plténomine de la phosphorescence par la chaleur. Un cristal de spath^nor limpide , qui n'est pas j^osphoreacent, le devient dés qu'il est fracturé et qu'on le place sur nn ■apport chauffé au rouge ohscur ; si Ton use sur un grès deux faces d'un cristal de cette même e^>èce, mais intact, un séjour de 4o secondes sur le support chaod le rend phosphorescent. Le cristal de roche, l'adulaBre limpide, l'émeniude, sontpfaosphorescentssarnn support incunde»ceut quand Imtrs fiices ont été dépolies; ces cristaux d« le sont pas quand ils conservent leur poli naturel. Certaine cristanx de chaux carhonatée , ou d'amgonite, placés sur le support chaud par une bce secondaire, devienuentphosphoresçents en moins d'une minute; tandis qu'ils ne le sont pas quand on les pose par une face primitive , an. parallèle à un plan de clivage. Les diamants taillés ^ont seuls phosphorescents; les diamants bruts ue le deviennent que lorsqu'ils sont fracturés.

U résulte de ces faits que le développement de la phos-

soixumkHi LsçoHf 397

phoreflcence se trouve faTorûrf quand la di^mr pénétra par une sm-faee fraeturëe , on d^jpoKa , ou ^ ane ftce secondaiie, c'eat-i-cUn p«r ihm frce plaae plus ou moins ÎDelîtiiJe sur les plana d« clivage. Dans ces as diKeinto la so>£we absorbants est couverte d'asp^tà , qm n'axistent pas sur une iase prinitiTe ; ee sont sans donte «as asptfrità qui âiToriseot Vémmaa de la lumière phosphorique, cotame lea ptMntes aident la nentralisatioD des fioides ëlcetrîques. Sonrent , comme pour les actions m^ CMiiques, lasëparation des deux électricités, danslescorps phosphorescents par la chaleur, ne p«it être attriboée qu'à des mouToMonts oscillatoires des partionles antoor de doovelles positions d'équilibre \ dë^Ion la quantité des fluides séparés t et psr swte l'intensité et la durée de la lumière phosphorique qui accompagne leur comlùnaison, doÎTcnt s'accrottre avec l'amplitude des oscillations moléculaires; et Ton conçoit qn^aiu sommets des aspérités cette amplitude doit 6tr« plus grande que sur une surface unie, ce qui ez|dîqne l'influence des surfaces dépolies ou fracturées.

Plusieurs des substances phosphorescentes par l'aetioa de la chaleur le sont en masse, et non en poudre; d'autres an contraire te sont en poudre d non en masse. Le tfaài dislande donne uu exemple du premier cas-, le feldspath adulaire, les corindons, les spinelles, lesémerandes, sont dans le second. Ces difl'éreaces tiennent au coocoun de deux causes, qni peuvent être alternativement plus efficaces l'one que l'autre. D'un c6té la cohésion d'une masse crîstaHisée peut s'opposer aux oscillations des particules, ou limiter leor amplitude , an point de randn insenùblcs les phénomènes âectriques qni doivent résulter de ces os- «illatioia ; tandia que la cohésion moi«s forte de ia poudre

398 cens DB PBTIUfm.

na gèae pu ledr dénloppemeot. D'un mOto cdté, Im percuMOD kltdMOl le cJîM(« naturel , U pmnBÎèM d'an criMsl peut s« plw poM^der la mdma fecolté laminciue qae ce cTMtal tnénifi ) o'«tt mioaî ijoe U ohaux aalftt^e en fer de lance de MontaiartK , qni donae ont lumière pfaoïpborïqoe ^HBRd on la clive, perd cette piopriëttf si on la frappe far-à tenMnt, et à pluievs le p riwt, de manière k d^tmîce en partie la ibrce de cghdaîon cpi nnit lea lanaei. Phoiphorei- 94&> li» pfaosphorescenoe est proddite, dans on grmd iMoUtUm. Bostbvedeeoipa, patuneexpontioBfdBsoaRioins kmgne à l'action directe des rajrons solaires. Potar étudier oette propridtë, i'obeemtODr doit étie placé' dans Vobsenrité; ww ùstèltG, osBiplëtement fermée par nn tour k plnsi^KS bces, lui pennet d'exposn la* ootçb au soleil, et de les MtÏBer Tapid oM s t poor les eiaminer. Ia pboybw ce oce pac inaolation t'observe prilicipalfiment snv )« mjnrfwux à basa de chant, les pëtrificatioBS , les tots des poissons, 1m oa fossiles, les perioi. Cette fâoalt^ se rencontra nuwm^it dans les anbatances végétales f li ca n'est daae Icu* produits, tels(|ucl»&ifaeyles«ors,lkgomtnearahM|ile, b cÎK blanl)be, quckpfla. témmaa. Paisi les snloMuK»» adiwelsa, -oeUss qui ronJanMnt du caiiienrte de dnu SOBt -plui sensibles qne celles quime omtienDènl que dtt plMSpbatc de la mâme kise.

La corps lee |ihie luttimeux ptir insolation ne briUont pot qomd iès aont chnods. Le bnr^ saUatëe, la cfanos oarbonalée on friiesphatée, Iniseut après Icor ezpoiiliou au miài, Ion mAma qu'elle» n'énettmit phu de lumière p«r ia dialeor. On eon^>«se on mélange très phospboresoent avae tmi» parties de oggnîUcsi d'bnltvaa en pondre ine et une partie de son&e, qOe l'on^ne n a p t i me dans un

MHXUTIlblB LBÇOH. 3<)9

crcuMt, etc|De l'on expose pendant une heure À lachateor rouge. Ce m^nge, connu sons )e nom <te phosphore de Canton , étant exposa à la lumière pendant qnelqnes minâtes, éeràirttrèi hMÛnent d«to l'obacnritrf ; mais il&at qu'il soit ifefroidi aprfe ta celcïnation , et qtl'H ftît été conservé hors d« contact de Tair st et V\aamdlté. La flamme d'une bougie suffit «lors pour l« rendre phosphor«BC«Dt : ciÉle fàcdt^ ï'ewife Jt l'air-, dans te nde eH« ne se développa (pe par HnMkticn.

Ea gAiëral , le» màAts mëtattiqoes favorisent oa d^trofseat U proptMté phospborique des chaui caiitonatëes , snivant qu'ils j sont en petite ou en grande proportion. Si l'on projette sor des sels neutres, terreux et alcalins tr£a lumineux f qnelqnesgouttes d'une dissolntion dé fer, qu'on les deslâche et les refroîdiMS , ïU ne sont plus phospho- Faiceuti par insolation. Si fon mtie & du nitrate de cham ctissQtM dm ptoportioDS soccessfrement croissantes de nitiale de fer, qa'on évapore et dessèche, ces divers mélangea ne deviennest fdiosphoreseents pnr insolation que si le nitnte de fer y entre pour moins de 7^ . Les mntiiaes métalli<pies , mélangées am, nméranx , s'cfpposent i leur phosphorescence , sans doute en Ag:i3Knit comme eorpi conductears.

L'eau interposée parait agir de la même manière dans la plupart des cas-, mais lorsqu'elle estComUnée, elle ne oonunnnque pas tonjours sa pmpri^té conductrice. Aucune dissolution saline ne devicot Inmineose par son expontion au soleil ; la craie àéïsyée dans l'eaU continne cependant à y briller-, îl en est de même de la chaax nouvellement éteinte. Le nitrate et le muriate de chanx desséchés «ont Inmîmox par insolation ; cette faculté diminue

^OO COtnU DB PBTUQDB.

à onenire qu'ils abeoiitent Veux de l'almo^èrc; si l'on fait chauffer gradacllemeat les deni sels, de mani^ à ne leur eulerer qae succesnTcmetat leur eau de cristalbsatioii, leur phoaphorescflDCe augmeute aMii en iRtcnailé et en durée. Les hydrates ae dnvent pas être priWs de tonte leur eau pour rater phosphorescents. Du quarts chauffa fortement se fendille, sans devenir pour cda pliosphoies'oant pariosolation; mais il le derkat quand on k projette chaud dans l'eau. Ainn l'eau qui s'introduit dans les Sa- Hires paraît ici communiquer la phosphorescence ^ peuiétre existe-t-il dans cette circonstance une action chimique ou capillaire qui développe des effets électriques.

Il y a lieu de penser que l'insolation détermine la pho»phorescence en prodaisant soit on changement momentané dans l'état ntolécolaice des corps, soit des réactions chimiques) d'oà résulte un dëgagemoit d'électricités contntirei , qnî se combinent lentement avee production de lumière dans l'obscurité-. Le phosphore de Canton, on les coquilles d'hultros calcinées en toute propoitîon avw du son&e , doivent évidemmaat lew phosphorescence à «ne action i^mique, pnîsque ces mélanges répandent une edenr d'hydrogène suliiiré, d'antant |d us «ensible que leur lainière est plus active. On pouvait prévoir que dans ce caa la radiation solaire n'agit que par ses rayons chimiques, et c'est en effet ce qui a lien : eu faisant tomber nu spectre solaire sur des coquilles d'hoitres calcinées , on reconnatt que la lumière phosphorique ne se manifeste que dans Tétendue du spectre chimique, c'est-à-dire depuis le rat jusque dans l'espace obscur situé au-deU du violet.

FbocphoTM- 949- 1^ décbaiges électriques peuvent eiciter et faii* dMdî^«^ naître la photphqr^ence. Pour reconnaître leur e&tsnc

élcclriifim.

SOIUVtlBME LMÇO». 4<>'

an corps, on le place sur la table de l'eiritatenr niÙTersel, de manière que les deux boules en soient distantes de o'^,ai à o",o3 ; OQ opère alors la décharge d'une bouteille de Leyde. Après l'exploaoD , on obserre dans le trajet parcoura par l'étiDcelle , et sor le corps supposé actif, nue traînée de lumière ^ui dure un certain temps. Le sucre , le Unge fin , le gypse , tous les corps phosphorescents par insolation, sont lumineux dans l'obscurité quand on a fait passer sur eux la décharge d'une bouteOle de Lejde. Un fragment de baryte sulfatée , ou d'acétate de potasse, donne une lumière verte brillante. Les coquilles d'huîtres calcinées présentent toutes les couleurs-, réduites en poudre, leur effet est moindre ; leur phosphorescence est plus durable et plus vive quand elles ont été calcinées btcc dn soufre. Le cristal de roche émet nue lumière, ronge d'abord, puis blanche. M.Pearsealla observé que les variétés de Bnor , qui émettent naturellement des lumières de différentes teintes, n'en donnent qu'une après la dédia^e électrique, et que Tinverse a lieu.

Le choc électrique rend la propriété d'être phosphores- CKils à des corps qui l'ont perdue par la chaleur; il la donne même à des corps qui ne l'ont jamais eue. Le maibre blanc , qui n'est pas phosphorescent naturellement, le devient par dix ou donste décharges électriques. Des diamants qui n'étaient pas phosphorescents, le sont dévenus après douze ou quiuEe décharges. La variété de âaor appelée chlorophane , qui est colorée , et qni émet uue lumière verte à une faible chaleur , perd sa couleur et sa phosphorescence quand elle est chauffée très fortement; elle les recouvre par une seule décharge électrique. La lumière émise croit avec le nombre des décharges. Un spalh-fluor sans Ui. a6

4oa CODVS DE PHYSIQUE.

couleur, qui n'est pas phosphorescent psr la chaleur , le devient après cinq ou aix déchargea électriques, et se colore en bleu.

Ces choDgeinents de couleur du spa^-ânor, qui accompagnent la naissance et la disparition de la faculté lumineuse, indiquent une des causes générales de la phosphorescence. La couleor d'un corps peut avoir deux origines différentes : elle dépenil , ou de sa composition , ou de l'arrangement moléculaire-, c'est-à-dire que le corps a une couJeur stable qu'il doit à sa compositioa chîmîqDe, on une couleur instable qui naît de l'état d'agrégation. Le soufre, les oxides métalliques, les cristaux naturek qui renferment ces oxîdes à l'état de mélange , ont des couJears stables. Le phosphore fondu et refroidi subitement est noir, tandis qu'il devient blanc par un refroidissement lent-, la première teinte est instable^ ainsi que les couleurs irisées et changeantes de l'opale et du labrador.

On concevra facilement, d'après cette distinction, les influences diverses que la coloration peat avoir sur le phénomène de la phosphorescence. Si la couleur d'un cristal est stable, il pourra être phosphorescent ou non, suivant que les oxîdes métalliques y seront en petite ou en grande quantité. Si le cristal a une couleur instable , qui peut varier sans que la composition chimique soit altérée , cette instabilité dans l'état d'agrégation des molécules devra favoriser le développement de la phosphorescence ; car cet état pourra être facilement troublé par des causes très légères, telles que l'action de la lumière, ou celle d'une fâîbte chaleur; et il pourra très bien arriver qœ les cri^ taux limpides d'une substance soient moins phosphorescents que les cristaux colorés. De ces deux cas différents, le second est de beaucoup le plus fréquent^ il s'observe

IMXUlTlfeMB LE^ft. 4o;t

dans le spath d'Islande, la chaux phosphatée, le spathâaor, la cjmophane, l'adolaire.

On est donc conduit à regarder la coulenr de ces ouaéranx phosphorescents comme étant due à l'état d'agitation, et l'instabilité de ces cottleorB comme la cause immédiate de la phosj^orescence. Les changements de teintes que pcend le ^th-fluor, quand la chaleur lui fait perdre là phospboreseeoce, et quand les décharges électriques lui doiment cette propriété, démontrent la réalité de oette explication. On sait que les tourmalines brunes possèdent, à un beaucoup plus haut degré que les toni^ malines claires, la propriété d'âtre électriques par la chaleur ; la coloration a donc ici la même influence que sur la phosphorescence-, ce rapproehnnent fournit une noarelle preuve qae ce dernier f^énomâne a nue ori^ue électrique.

95o. ha lumière électrique afft ^ distance pour produire PhoiphoN*la phosphorescence, k la manière de l'insolation. Pour lo lumMN constater ce fait , M. Becquerel place sur l'excitateur une ^'**'

capsule de porcelaine remplie de coquilles d'huttres nou- Tellement calcinées avec du soufre, et fait passer à o",OX de distance la déchaigc d'une batterie de i8 bocaux^ les coquilles s'illuminent aossit&t, et leur lumière perséTère plus ou moins long-temps. Cette phosphorescence se manifeste encore, mais déplus en plus faiblement, lorsqu'on augmente la distance de la décharge. Les fluors verts se comportent comme les coquilles. Si l'on soumet à l'expérience des coquilles peu excitables, placées à plusieurs décimètres, une première déchaîne ne produit qu'une faible phosphorescence ; mais une seconde la rend plus marquée , et la lumière s'accroît de plus en plus lorsqu'on continue les déchai|^. L'odeur d'hydrogène sulfuré provenant de

i.vGoogIc

4o4 COVBS DB PUYSIQDB.

la réaction du suUore de calcium aur l'caa hygrométrique, augmente ansn dana le même MU; d'oà il tuit que la iaculté lumiaeuM crott avec l'action chimique. Ces txpériencea doivent ^tre faitos dans na appartement ohacar -, l'observateur doit se teuir les jeax fennës et couverts avec la main , jusqu'à ce qne la décharge ait eu lien. ^JÏi^d! 95t. M. Becquerel a répété la preimère expérieoce, sbtnlquw. toojoais k la distance de o*,Qa , eu coarraut loccesnvement la capiule avec de* lame* de verre blanc on diver- •emeot coloré, de i on de plusieurs uiillimètre* d'épaiascnr, que l'on retirait rapidement après Texplosion. L'intensité de la phosphorescence produite a varié suivant la nature de l'écran que la lumière avait dû tcavener. Avec une lame de verre blanc de o~|Oo3 d'épuaseur la lumière fiit bmuooap [dos &ihle qu'avant l'interposition de l'écran ; avec Qoe lame de verre de o~,oo8 , ou avec une iênille de papier glacé très transparente, ayant au plus \ de millimètre d'épaisseur, l'efiêt fiit à peine sensible. Dne lame de verre rouge , ou iaone , on vert , de o'iOOft d'épMSiear, • enlevé entièrement à la ra^ation électrique la prapriétti d'exciter la phosphorescence, tandï* qu'an veire violet foncé de même épaisseur s'est comporté k peu près comme le verre blaoc; avec un verre bleu l'effet était plus iaible , mail très seocible.

MM. Biot et Becquerel ont modifié ces expérience* en se servant d'écrans mixtes. Une lame , de verre n'ayant que o~,oo37 d'épaisseur, fat succeasivemeat accolée k deux plsques de cristal déroche limpide, perpendiculaires à l'axe, ayant l'tuie o~,oo6, l' antre o*,o4i d'épaisseur, et il une plaque de chaux sulfatée épaiase de o'',oo76. L'excitabilité des coquille* contenues dans plusieurs cap-

SOUUHTikilB LBÇOM. 4<*^

sales se trouTÙt d'abord réduite bu point de n«. donner anouoii lumière par l'interpootion du verre seul. Dans ces expériences on fit varter la distance de la décharge depuis o',i jusqu'à i°,35. Avec i'uu quelconque des trois écrans mixtes, la radiation de l'étincelle produisit un eBet nul sn-dessous du Terre, et une phosphorescence très vive audessous du crista). Quand ou renouvelait l'expérience sur la même capsule et avec le même ^cran , l'excitabilité des coquilles augmentait h chaque décharge , et la phosphorescence devenait visible au-dessous du verre, mais elle était toujours beaucoup moins vive qu'au-dessous du cristal. On essaya une plaque de cristal de roche enfnmrf, presque opaque, de o~,oai d'épaisseur, et perpendiculaire h l'axe de double réfraction-, la phosphorescence eut encore la même vivacité. Cependant d'antms plaques de cristal de roche enfuma , qui étaient obliques à l'axe de doubleiéfracUon, donnèrent des efiêts très faibles ou nuls.

La phosphorescence des coquilles d'huttres, calcinées avec du soofire, n'étant que le résultat d'une réaction cbimiqne, les expériences citées coadnisent aux conséquences suivantes : i* la lumière de l'étincelle électrique est accompagnée de rajona chimiqnes, comme la lumière solaire-, a* ces rayons sont inégalement transmissibles à travers tes milieux diaphanes; 3* en6n, ils sont distincts des rayons lumineux. Cette dernière conséquence était déjà suffisamment établie par l'étude du spectre solaire (§935). M. Dagaerre a d'ailleurs constaté qu'un certain verre, coloré en bleu très foncé, et presque opaque, laisse passer en grande abondance les rayons qui transforment l'iodure d'ai^eot en sous-îodure.

En comparant les effets que la lumière , transmise par

4o6 cocu DE PaTSEQOB.

des ëcrans de diverses lutures, produit sur du paper sensible, ou sur des coquilles d'huttres calcinées, U. Kot a ■igaal^ des diffàences de transmissibilîtë, entre les rayons qui décomposent le cUorure d'argent, et ceux qui dëterminent la réaction d'oii natt la phosphorescence des coquilles. Ainsi les rayons chimiques sont de plusieurs espèces, car ils diSËrent les uns des autres, non-seulement par la réfrangibilité, et par une transmission plus ou moins facile à travers certains milieux, mais encore par le pouvoir de détenuiner telle ou telle r^ctioo chimique. Cette conséquence, la seule qu'il soit permis de déduire des résultats obtenus parM. Biot, prouve que les rayons chi> miques possèdent une qualité variable, analogue à la couleur pour la lumière, et à la diathermansie pour la chaleur rayonnante; et rîen'n'autorir^'à supposer qu'il existe une quatrième espèce de radisarcn. distincte des radiations lumineuse, calorifique, chimique, et qui aurait ezclasivement la faculté de faire naître la phosphorescence. AuaijM <)5a. La lumière de Tétiocelle électrique, qui comprend diaetriquo. iles rayons capables d'exciter la phosphorescence, contientelle toutes les espèces de rayons chimiques qui accompagnent la lumière solaire ? L'étude de la radiation chimique n'est pas assez avancée pour répondre à cette question ; mais le spectre lumineux de l'étincelle électrique et le spectre solaire présentent des différences très remarquables», et il y a lieu de penser que les spectres chimiques correspondants doivent ollrn- des différences anal<^ues. La continuité des effets électriques dans les piles voltaïques, ou dans les appareils magnéto-électriques, a permis d'étudier, plus facilement qu'on ne peut le faire avec l'électricité ordinaire, la composition de la lumière électrique.

SOUUSTIÈIU LZÇOB. jo^

Voici plusieurs ràultats reiniirquables obtenus par M. Wbeastone. Ce pbysicien se sert d'uD appareil électromagnétique ; les bouts du fil hélicoïdal sont disposés à une tris petite distance Tun de l'autre, afin d'obtenir une étincelle continue dont la position reste fiie; ou bien un des bouts est maintenu très prés de la surface d'un bain de mercure ou de tout autre liquide dans lequel plonge l'antre bout, ou encore près de la surface d'une masse de métal introduite dans le circuit. On peut employer une pile Toltaïque, et disposer de la même manière ses deux réophores : les phénomènes sont identiquement les mêmes. La lumière de l'étincelle est alors observée à travers un prisme très pur, à t'aide d'une lunette munie d'un nûcrtHnétre, comme faisait Fraunhofer.

Le spectre de l'étincelle tirée du mercure se compose de sept bandes colorées, séparées par des intervalles obscurs, savoir, deux bandes orangées très voisines, une verte et brillante, deux vert-bleuÂtres, une pourpre et très brillante, et enfin une violette. Quant l'étincelle est tirée du zinc, du bismutb on du plomb fondu, le nombre, la position et la coulecu' des bandes sont très différents. Le spectre correspondant à chaque métal ne varie pas quand l'étiDCelle a lieu dans le vide, dans l'air, l'oxigène ou l'acide carbonique. Si l'étincelle est tirée entre des boules de deux métaux différents, on distingue dans le spectre les bandes qui appartiennent à chacun de ces métaux. Ces faits semblent indiquer que la lumière de l'étincelle électrique est due au transport de particules incandescentes, arrachées aux corps conducteurs par tes Huides qui tendent à se neutraliser.

Mais si toutes les espèces de phospbwescence sont dues

4o8 COOBS DE PHYSIQUE.

à la neatraliaation des deux fiuidee électrique! , comme ' M. Becquerel paraît l'aToir démontrai i) faut admettre que cette neutralisation peut donner lien à des phé- Domènes lamineoz sans qu'il y ait transport de matière pondérable -, car il parait impossible que les Ineurs pfiles et fugitives de la phosphorescence soient dues à des particules détachées. M. Brewster a constaté, par do oodh breuses expériences, que la lumière phosphoriqne, quel que soit l'agent qui la fait naître, possède les mêmes profmétà que la lumière venant directement du soleil, ou d'un putre corps lumineux-, c'egt-è-dîre qu'elle se réfléchit, se réfracte, se disperse, se polarise, et interfère en suivant les mêmes lois.

D'après la théorie trouvée par M . Becquerel , et dont la réalité parait suflSsamment constatée, la lumière pbosphorique est identique, noo-aenlement par son aspect, mais encore par sa nature même, avec la lumière ét^idue et pile que manifeste l'électricité dans le vide, et avec les jets de lumière de l'aurore boréale, phénomène que nous allons décrire et qui h évidemment une origine électrique. Toutes les lumières artificielles ont pour cause des réactitma chimiques , et sont conséquemment «ccompa^écs de la neutralisation d' électricités contraires. L'incandescence des métaux non oiidables, qu'elle soit produite parla haute température d'un fourneau, on par un fort courant voltaïque , ne peut provenir que d'une seide et même cause , c'est-à-dire d'une suite de décompositions et de recompoùtioDS de fiuide électrique neutre. Il résulte de ces rapprochements que toute lumière produite à la surface de la terre a une origine électrique, et qu'elle se compose des mêmes ra;|rons simples que la lumière solaire, groupés sui-

SOIXAUTIÈUE LEÇON. 4*^

Tant des proportions difliJreDtes. Il y a dooc liea de croire que la latmère dn soleil et celle des i^toites, sont aussi dues à des phénomènes électriques.

953. L'aurore boréale ne peut être observée d'une ma- ^ '"' nîérc complète que dans les hautes latitudes. Elle s'annonce, après le coucber du soleil , par une luear confuse que l'on aperçoit rers le nord; des jets de lumière irrégaliers s'élèvent ensuite de l'horizon et tendent vers le zénith. Plus tard , ces jets se concentrent de manière k former deux vaste» colonnes, l'une à l'est, l'autre i l'oaest, qui s'élèvent lentement, et qui sont sillonnées par des traits de feu plus ou moins vifs. Ces colonnes, dont la couleur varie sans cesse duiauneauvcrl et au pourpre, finissent par se réunir. L'arc qu'elles forment alors persiste avec tout son éclat pendant plusieurs heures-, dans l'espace sombre qu'il circonscrit on aperçoit par intervalles des lueurs diffuses et de diverses couleurs, tandis que les traits de feu qui sillonnent l'arc lui-mtoe s'élancent au dehors, et vont se concentrer , au-delà dn zéniâi , dans un petit espace que l'on appelle la couronne de l'aurore boréale. Le phénomène est alors complet ', h partir de cette époque il commence à s'affaiblir, la couronne disparatt, l'arc devient plus pâle; enfin on n'aperçoit plus que des lueurs incertaines comme dans l'origine.

Le Bomihet de l'arc de l'aurore boréale se trouve toujours sur le méridien magnétique; la couronne parait être sur le prolongement de l'aiguille d'inclinaison. La déclinaison éprouve des variations anomales tant que dure une aurore boréale ; cette influence est sensible au loin , et très probablement sur toute la surface du globe. Les voyageurs et les savants qui ont pu observer l'aurore boréale, n'ont III. 25

4lO CDCDit DR PtraStQDE.

iamais entenda aucun bruit qui l'accompaj^t ; n^aDmoios les habitants do Dord assurent que soureut oo entend une sorte de bruissement semblable k celui des étincelles \ cette (circonstance placerait nécessairement le phénomène dans l'atmosphère. La dislance à la surface de la terre , d'une iturore boréale obserrée dorant le voyage du capitaine Franklin, était de trois à quatre lieues.

Les apparences de l'aurore boréale offrent une trop grande analogie avec les jets de Innùère pâles et-colorés , que manifeste l'électricité en moayemept dans un gas très raréfié, pour qu'on paisse se refuser i lui reconnaître une origine électrique. L'inSuence qu'elle exerce sur l'aiguille aimantée démontre d'ailleurs qu'elle est accompagnée do courants qui doivent avoir une grande énergie. Ces courants électriques ont probablement lieu autour de partiticules pondérables, comme dans les aimants^ dès-lors l'action de la terre doit disposer ces particules en colonnes parallèles entre elles, et i l'axe magnétique-, et ces colonnes, s'étendant vers tes hantes régions de Tatmosi^ère, figurent, par un effet de perspective , des arcs convei^ents , ou une couronne dont la position change avec celle de l'observateur, et qui parait avoir son centre sur le prolongement de l'aiguille d'inclinaison. L'aurore boréale est sans doute excitée par l'accumulation de l'électricité vers les hautes régions de l'atmosphère, dans des climats froids où le peu de fréquence des orages et la sécheresse de l'air s'opposent ^ son écoulement dans le soi-

mi=^

h3. fiçy^r

/ \ . il

i.vCoogIc

.Goijglc

' ^ \ fiv ^77- I

OOOE13E

/îj^-î-ï ,

rH

i.vCoogIc

byGoogk'

il ^

i.vCoogIc