K..0 0 PT 1 1)1' K
œuvre, ou reconnaît bientôt que celte simplicité u'cst qu’apparente. et que la détermination exacte du moment précis où les deux ombres sont égales constitue, en réalité, une opération fort délicate. Cette difficulté se fait surtout sentir, quand les lumières different un peu par leur coloration; c’est là pourtant le cas ordinaire , alors qu’on veut comparer des sources lumineuses alimentées par des combustibles de nature différente. La meilleure preuve qu’on puisse donner de l’iucertitude des résultats obtenus avec l'appareil de Humford, c'est que, si on le met entre les mains de différents opérateurs ayant cependant l’habitude des expériences d’optique, si on les place tous dans les mêmes conditions et qu’on leur donne à comparer les mentes lumières, ils arriveront le plus souvent à des résultats notablement différents.
I I5i. Photomètre de Bunsen. Non principe. — De tOUS les photomètres, celui tpii s’adapte Iç mieux aux besoins de l'industrie; celui qui est le plus employé par les ingénieurs anglais pour évaluer le pouvoir éclairant du gaz de 1a houille, c’est le photomètre de bunsen. Voici le fait d'observation qui a servi de point de départ dans sa construction : une feuille de papier blanc, bien homogène, portant une tache de matière grasse en son milieu, tache qui la rend translucide dans toute la portion imprégnée par le corps gras, est placée entre les deux lumières que l’on veut comparer, de manière que chacune de ses faces se trouve éclairée seulement par les faisceaux que rayonne une seule des sources, celle qui est en regard de la face considérée. Les rayons lumineux, dont l’ensemble constitue les faisceaux incidents, frappent, à peu près, tous à angle droitla lame de papier assez étroite qui sert d’écran ; dans ces conditions, il est facile de prévoir que si les deux foyers de lumière ont une même intensité, les deux faces de la tache huileuse devront présenter le même aspect; mais l'expérience indique la production d’un phénomène beaucoup plus saillant : c’est la disparition complète de la tache centrale au moment où l'écran est également éclairé des deux côtés.
1153. Photomètre de poche. — L’un des appareils les plus simples où le principe précédent ait été utilisé |iorte le nom de photomètre de p<Khe ; il est d’un emploi facile, et de plus il est très-portatif, comme son nom l’indique. Un ruban HH I fig. 531) tout à fait semblable à ces rubans enroulés sur des bobines que nous employons en France pour la mesure des longueurs, est tendu horizontalement entre deux points fixes: il touche, par l’une de ses extrémités, à la lumière L jbee de gaz, lampe C.areel, etc.) dont il s’agit d’évaluer l'intensité; par l’autre, à la lumière type L', consistant habituellement eu une bougie de blanc de baleine passée dans un anneau. L’écran K dont nous venons de donner 1a description peut glisser à la main sür le ruban tendu. L’opérateur, quand il veut exécuter une mesure, déplace lentement cpt écran jusqu’à ce qu’il soit parvenu à pro-
I* IIOTOM KTH I K.
Ilot '
duire la disparition totale de la tache de matière grasse, (lest donc en regardant alternativement des deux côtés de l’écran qu’il arrive promple-
ineut à produire l’égalité d’éclairement des deux faces de la laine de papier. Une lecture faite alors sur la graduation que porte le ruban le met à même d’évaluer numériquement le pouvoir éclairant de la source. Il lui suffit d’appliquer la loi qui a été établie plus haut. Ou prend habituellement, comme unité dans celte évaluation, l’intensité lumineuse de la flamme d’une bougie faite avec du blanc de baleine et fabriquée dans des conditions bien déterminées.
tloti. Défauts du photomètre précédent. — Le photomètre de poche donne des indications promptes, mais on ne peut pas espérer quelles soient bien précises; l’instrument présente plusieurs imperfections :
1° Il n’a pus une stabilité suffisante à cause de la flexibilité du ruban.
2° On n’est jamais sOr que la flamme de la bougie, le foyer lumineux à évaluer et le centre de la tache soient alignés à la même hauteur au-dessus du ruban ; les rayons émanés des deux sources peuvent donc avoir des inclinaisons différentes sur l’écran.
3° La bougie placée à l’air libre a une tlummc vacillante variable d’intensité par le fait même de ses mouvements.
1157. Photomètre de H. Hnrel. — Aussi, le photomètre de bunsen a-t-il successivement reçu de nombreux perfectionnements. Nous décrirons ici l’instrument imaginé par un ingénieur civil de Kouen, M. Ilurel, parce que les dispositions adoptées donnent à l’appareil une sensibilité à peu près constante dans les divers points de son échelle, et que, par suite, les mesures obtenues, à son aide, méritent une plus grande confiance.
Une barre prismatique de cuivre 00’ (fig. 532) solidement établie supporte les diverses pièces de l’appareil. A l’une des extrémités de la barre est maintenu par une vis de pression, en un point qui est le zéro de l’échelle photométrique, le support qui reçoit la source t» dont on veut mesurer l’intensité : ce sera, par exemple, un bec de gaz. La lumière prise pour unité est une bougie de blanc de baleine B dont la Gamme est
rendue immobile par une elieminée de verre analogue à celle des becs de gaz: elle est maintenue à une hauteur constante par un ressort à boudin,
de telle sorte que le centre de la flamme du bec de gaz , le centre de l’écran et celui de la flamme de la bougie se trouvent constamment sur une même ligne droite. Le long de la règle de métal, se meuvent soiidaire- (,-jg 532 ment en demeurant à
une distance invariable l’écran et la bougie . attachés sur un même pied. Deux miroirs plans inclinés à angle droit et dont l’angle dièdre est partagé en deux parties égales par le plan même de l'écran permettent à l’opérateur d’apercevoir simultanément sur une même surface plane placée devant lui, les images de la tache, et il peut alors reconnaître plus sûrement le moment précis où se produit l'identité d’aspect des deux faces. A l’avance, on a inscrit sur la tringle de cuivre servant de support, des chiffres qui donnent immédiatement sans calcul le rapport du pouvoir éclairant des deux lumières qu’on compare; une fenêtre pratiquée dans la pièce à coulisse qui porte la lumière type découvre les divisions de l’échelle tracée sur la tringle et un index correspondant à l’axe vertical de la flamme de la bougie, indique à l’opérateur, par sa position sur cette échelle, à combien d’unités correspond l'intensité de la source examinée.
1158. Wensibiitté do photomètre précédent. — Pour apprécier le degré de sensibilité de cet instrument, il suffit de remarquer que le système mobile formé par la bougie et l’écran se déplace toujours de quantités égales, quand les intensités lumineuses varient comme les carrés des nombres consécutifs 1 . 2, 3, etc.
En effet, dans le cas où les deux lumières ont même. intensité, l’écran se trouve placé ù une distance du bec de gaz égale à la distance fixe l qui le sépare de la bougie : inscrivons le chiffre 1 en regard de la position actuelle de l’index. Si nous appelons maintenant x la quantité dont se déplace. à partir de ce point de départ, le système mobile, quand l’intensité de la flamme du bec de gaz devenant I, on fait mouvoir le chariot pour que les deux faces de l’écran soient également éclairées; on aura d'après la loi connue :
L = ll. , d’où x = / (l/ï - i) .
RÉFLEXION
Donc on faisant successivement :
1 = t * a IG 25 .. .. etc..
<>n trouve eonnne valeurs correspondantes dex :
x —0 / .. .. il 31 . ... M etc..
ce qui revient à dire que pour des différences dans les intensités lumineuses du bec de gaz et de la bougie égales aux différences des carrés des nombres consécutifs, le déplacement du système est constant, égal à / et par conséquent toujours très- notable. A la rigueur, la sensibilité décroit, mais d’une manière peu rapide.