COULEURS

645. Lorsqu'un corps renvoie tous les rayons simples , il paraît blanc. Lorsqu'un corps ne renvoie qu'un ou quelques-uns des rayons simples en absorbant les autres , il manifeste la couleur de ce rayon pur, ou celle provenant de ce mélange de rayons. Enfin , lorsqu'un corps absorbe tous les rayons simples sans en renvoyer aucun , il paraît noir.

Souvent un corps ne présente pas la même couleur par la réfraction que par la réflexion ; cela est dû à ce que les rayons simples ne sont pas absorbés et renvoyés de même par ce corps dans les deux cas de réflexion et de réfraction lumineuses.

Toutes les teintes possibles sont produites par des mélanges en proportions diverses des rayons simples. On dit que deux couleurs sont complémentaires l'une de l'autre, lorsque, par leur réunion , elles formeraient du blanc. Il n'existe évidemment point de couleur qui n'ait sa couleur complémentaire.

646. Newton est parvenu, par un moyen empirique , à calculer d'avance la teinte que doit produire un mélange de rayons simples, dont les proportions et l'espèce sont donnés. Par ce moyen , on peut démontrer que deux couleurs consécutives du spectre donnent toujours une nuance intermédiaire, et que deux couleurs distantes d'un rang , donnent par leur mélange la couleur qui les sépare; on a donc ainsi le tableau suivant.

( kik )

Le rouge et le jaune donnent de l'orangé ; l'orangé et le vert , du jaune; le jaune et le bleu, du vert; le vert et l'indigo, du bleu; le bleu et le violet, de Tindigo. Le rouge elle violet étant mêlés , donnent une espèce de pourpre.

Le moyen employé par Newton consiste à diviser la circonférence d'un cercle en parties proportionnelles aux nuances du spectre (633) , à marquer le centre de gravité de chacun des arcs, et à supposer en chacun de ses points des poids proportionnels à l'intensité de chaque couleur qui doit entrer dans le mélange qu'on veut faire. On prend ensuite le centre de gravité c de tous les centres partiels , et si ce centre tombe dans le secteur rouge (f. 459J , cela indique que la nuance du mélange sera rouge. Si c est à égale distance de deux couleurs voisines, la nuance sera rouge pure; dans le cas contraire, elle tirera sur la teinte dont elle se rapproche le plus.

647. Ces couleurs artificielles se distinguent des naturelles par la faculté qu'elles ont de se décomposer eu leurs parties constituantes lorsqu'on les fait de nouveau traverser un prisme. Les rayons lumineux envoyés par les corps , éprouvent de la part des prismes le même effet que les rayons de lumière blanche directs; cependant les spectres produits par la décomposition d'une lumière artificielle quelconque, diffèrent toujours un peu parleur intensité et leur proportion du spectre solaire. Considérons à travers un prisme une petite bande blanche très-étroite placée sur un fond noir : cette petite bande blanche donnera un véritable spectre. Si nous considérons à travers le prisme , une bande blanche un peu large , nous voyons que l'une des extrémités de l'image est rouge, l'autre violette, et que le milieu en est blanc : cela est dû à ce que chaque rayon lumineux produisant un spectre particulier, ceux-ci se superposent nécessairement et produisent ainsi dans le milieu de l'image un mélange des sept rayons simples , c'est-à-dire du blanc, tandis que les extrémités de l'image sont colorées par des rayons purs (f. 460).

Si l'on regarde à travers un prisme, une bande noire placée sur un fond blanc, on aperçoit une image dont le milieu est noir et dont les tranches colorées, à partir de ce milieu, sont successivement , rouge , orange , jaune vers le haut , et violet, indigo, bleue vers le bas ; ces bandes colorées ainsi disposées provienoent

du fond blanc qui limite la baude noire. Plus on diminue la largeur de la bande , moins son image offre de noir dans son milieu 5 cl ce noir finit même par disparaître entièrement, lorsque la bande est très-étroite.

Lorsqu'on regarde à travers un prisme, des couleurs composées diversement, ces couleurs pourront être décomposées en leurs rayons simples et produire alors des phénomènes variés. Si , par exemple, on regarde à travers le prisme une bande étroite c, colorée avec un mélange de rouge et de violet (f. 461) , ces deux couleurs seront séparées par effet de leur différence de réfrangibilité , et nous apercevrons deux bandes , dont l'une sera rouge et l'autre violette. On pourra donc savoir quelles sont les couleurs simples qui composent la nuance d'un corps, en regardant à travers un prisme, ce corps disposé en lame étroite (a).

Presque aucune couleur naturelle ou artificielle n'est simple , c'est-à-dire, que les corps sont tous colorés par des couleurs composées.

ACHROMATISME.

648. D'après ce que nous venons de voir il est évident qu'un objet lumineux regardé à travers un prisme ou une lentille, présentera toujours une image irisée, c'est-à-dire nuancée diversement. Cela résulte de ce que les rayons étant différemment réfrangibles la lumière se décompose dans les lentilles , et qu'ils ne concourent pas tous au même point. On donne à ce résultat produit par les lentilles, le nom d'aberration de réfrangibililé. On a cherché et Ton est parvenu à construire des prismes et des lentilles qui rendent l'image des objets sans les nuancer , et lui conservent leur couleur naturelle.

Ces prismes et lentilles, difficiles à construire, portent le nom d'achromatiques. Pour comprendre la théorie de l'achromatisme, il faut bien connaître la différence qu'il y a entre la dispersion des rayons lumineux et leur réfraction totale par le prisme. La réfraction est la déviation qu'éprouve le rayon moyen du spectre (le rayon vert) tandis qu'on appelle dispersion l'excès de réfraction

(a) Si la surface du corps était large , il y aurait comme pour le blanc (f. 460) une superposition de rayons qui produirait de certaines nuances intermédiaires aux couleurs composantes simples.

du rayon violet sur le rayon rouge , c'est-à-dire , le plus ou moins de séparation qui s'établit entre les divers rayons simples , séparation dojit dépend la grandeur du spectre.

Newton avait cru que le pouvoir dispersif des corps est toujours proportionnel à leur pouvoir de réfraction j mais on a reconnu depuis que ce rapport n'existe pas constamment , et que souvent tel corps qui réfracte mieux la lumière que tel autre corps, la disperse moins bien que ce dernier. C'est sur cette diflférence des puissances de réfraction et de dispersion dont jouissent les corps, qu'est fondé Tacbromatisme.

649. Si Ton juxtapose deux prismes de même nature et de même dimension (f. ^462), le second détruira complètement la réfraction et la dispersion que le premier aura produites sur un rayon lumineux , en sorte que celui-ci ressortira de ce double prisme parallèlement à sa première direction. Mais si le prisme composé est formé de deux prismes de substances différentes qui possèdent la même réfraction , mais dont les puissances dispersives ne sont pas égales, et si les dimensions de ces deux prismes sont calculées d'après cela , le rayon lumineux pourra sortir obliquement et incolore de ce double prisme. En effet , soient (f. 465) deux prismes de nature différente abc et bcd , appliqués l'un contre Taulre. Si la matière du prisme bcd a la même réfraction, mais une plus grande puissance de dispersion que la matière du prisme abc ^ le prisme composé abdc sera achromatique, s'il existe un certain rapport de grandeur entre les deux angles réfringents abc et bcd; en -effet, le rayon lumineux r, tombé sur le prisme abc, est réfracté et dispersé par lui d'une certaine manière : le prisme bcd ayant un angle plus petit que abc, pourra donc, d'après la nature de sa matière, jouir d'un pouvoir dispersif égal à celui de ce prisme, en sorte qu'il réunira les rayons dispersés par le premier prisme et les fera sortir parallèlement entre eux , c'est-à-dire de manière qu'ils forment un rayon blanc. D'ailleurs, les matières des deux prismes jouissant du même pouvoir réfringent , le prisme bcd dont l'angle est plus petit que celui du prisme abc, ne pourra pas détruire entièrement la réfraction que celui-ci a fait éprouver au rayon lumineux. Ce rayon sortira donc du prisme composé abdc, dévié de sa direction première, mais incolore. C'est d'après cette même ibéorie qu'on produit Tacbromalisme des lentilles:

( 417 ) par exemple, pour acliromaiiser une lentille convergente (f. 464), il suffit d'appliquer t'Outre elle une lentille divergente, qui, d'après sa nature et par ses dimensions plus petites jouisse d'une même puissance dispersive, mais d'un pouvoir de réfraction plus faible; les rayons lumineux qui traverseront celte lentille composée, convergeront en un foyer sans nuances. On se sert, pour la construction des prismes et lentilles achromatiques de flint-glass (cristal) et de crovvu-glas (verre) qui ont à peu près le même pouvoir réfringent, mais dont les puissances dispersivcs sont entre elles dans le rapport de 3 à 2.