‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 254 sur 315 · SPECTRE SOI. A I R E · texte numérisé non relu

SPECTRE SOI. A I R E

« llamnie de ce guz. On peut conclure de ce fuit <|ue le spectre solaire avec

• ses raies obscures u'est autre que le spectre renversé de l'atmosphère du

• soleil. Pur conséquent, pour analyser l'atmosphère solaire, il suffit de « rechercher quels sont les corps qui, introduits dans urio flamme, don- ■ nent des raies brillantes coïncidant avec les raies obscures du spectre « solaire. »

Par cette méthode, MM. Kinchhoff et Bunsen ont trouvé le fer, le chrême, le nickel parmi les éléments de l'atmosphère solaire ; le fer. en particulier, donne jusqu a soixante-dix raies brillantes qui ont chacune leur raie noire correspondante dans le spectre solaire : ce résultat ne peut laisser aucun doute sur lu présence de sa vapeur dans le soleil. L’argent, le cuivre, le zinc et le plomb ne font pas partie de l’atmosphère solaire; car ces métaux, dont les spectres présentent des raies extraordinairement brillantes, n’en donnent aucune qui coïncide avec les raies obscures du spectre solaire.

ACTIONS niVEIISES PRODUITES PAR LE SPECTRE SOLAIRE.

Les radiations qui, par leur ensemble, constituent un spectre solaire, produisent trois genres d’effets, qu’il importe de signaler, ce sont les effets lumineux, calorifiques et chimiques.

1259. Intensité lumineuse des diverses parties du spectre solaire. —

Lorsque l’on examine avec quelque attention un spectre solaire, on reconnaît de suite que les différentes couleurs n’ont pas le même pouvoir éclairant. Une page imprimée eu caractères fins par exemple, est beaucoup plus facile à lire dans la chambre noire quand on projette sur elle la lumière jaune du spectre, que lorsqu'on l’éclaire par l’emploi de tout antre rayon lumineux. Mais si l’on a pu constater qu’il y avait une différence entre les pouvoirs éclairants des différentes régions du spectre, on n’a pas jusqu’ici déterminé d’une manière satisfaisante les rapports entre leurs intensités lumineuses. Fraunhofer, dans diverses expériences faites à ce sujet, a trouvé des résultats assez peu concordants; cependant il est parfaitement certain que c’est entre les raies D et E que se trouve le maximum de clarté.

12liü. Eflvu rniuriflque*. — Lorsqu’un thermomètre sensible stationne successivement dans les différentes parties du speetre, on trouve que ses iudicatious sont très -variables d’un point à l’autre, et, chose remarquable, ce n’est pas dans les parties les plus lumineuses que la température s’élève le plus. Jusqu'à Melloni, les physiciens n’avaient pas été d’accord sur le mode de distribution de la chaleur dans le spectre solaire, ces divergences d'opinion tenaient à la différence de nature des prismes employés pour réaliser l’expérience. Melloni a fait voir que le sel gemme était la seule substance qui pût donner des résultats comparables. Il a démontré, le pre- *

mier, que les milieux réfringents absorbaient très-inégalement les rayons calorifiques de diverses espèces, et que e’était à cela que les désaccords étaient dus. Le sel gemme seul laisse [»asser à peu près également bien les rayons calorifiques qui le traversent, quelle que soit leur espèce : il peut donc servir à reconnaître plus exactement que toute autre substance en quelle proportion la chaleur se trouve accumulée dans chacune des couleurs. Il résulte des expériences de Melloni que la température du thermomètre s’élève de plus en plus à mesure qu’on s'écarte du violet pour se diriger vers le rouge. En continuant le déplacement du thermomètre au île là du rouge, en le faisant arriver dans la partie obscure du spectre, la température croit jusqu’à une petite distance, puis un peu plus loin elle commence à baisser, pour décroître de plus en plus à mesure qu’on s’éloigne davantage du rouge. Toutefois, il y a encore une élévation de température sensible alors que l’instrument se trouve distant du rouge d’une longueur égale à celle du spectre visible.

Le résultat très-remarquable prouve qu’au delà des limites du spectre dans des parties de l'écran atteintes par des rayons que l’œil ne perçoit pas, il existe encore des radiations qui émanent du soleil et dont le thermomètre accuse l’existence.

1261. Effets chimiques. — La lumière provoque, selon les cas, des combinaisons ou des décompositions chimiques. Le chlore et l’hydrogène sec, qui restent mélangés sans s’unir dans une obscurité profonde, se combinent sous l’influence des rayons lumineux. Les sels d'argent, au contraire, subissent une décomposition sous la môme influence. Ce dernier mode d’action de In lumière, qui est utilisé daus le daguerréotype et dans la photographie, dépend de l’espèce des rayons qui tombent sur la substance sensible. La décomposition du chlorure d’argent commence dans la partie violette du spectre, puis elle a lieu successivement dans l'indigo, le bleu. etc. ; elle est sensiblement nulle dans le jaune, le jaune orangé et le rouge.

1262. Spectre ultra-violet. — Un phénomène bien digne d'attention mérite d être signalé : au delà du violet, dans la partie obscure, il s’opère une décomposition du sel d’argent : le chlorure noircit, et sur les parties attaquées, des raies apparaissent, dont la disposition est semblable à celle du spectre lumineux : elles ressortent en blanc sur le fond noir du chlorure décomposé, indiquant ainsi des solutions de continuité dans la réfrangibilité des rayons actifs. Au delà du violet, existent donc des radiations particulières que l’œil n’est pas capable de saisir, auxquelles le thermomètre est aussi insensible, mais dont l’activité chimique est puissante. Nous arrivons ainsi à cctle conséquence nécessaire, que le spectre complet formé par les radiations solaires se prolonge au delà du violet et au delà du rouge, et c’est seulement la partie moyeuue du spectre total que nos yeux peuvent distinguer.

SPfiCTR K SOLAIRE. 72'J

1 21»3 . Rajun» niniinuatrura. — M. E. Becquerel h, le premier, signalé uuanjre l'ait remarquable : il a montré que les rayons les moins réfrangibles, qm ne décomposent pas le chlorure d’argent, |»euvent cependant agir sur lui, quand la décomposition a déjà commencé à se produire sous l'influence des rayons actifs (violet, indigo, etc.). Une plaque, recouverte de .elilorure d'argent et exposée à la lumière violette pendant un temps assez court pour que la plaque ne soit pas sensiblement altérée, devient sensible à l’action de la lumière rouge qui continue la décomposition à peine commencée par l’excitation de la lumière violette. Les rayons rouges, à cause de cette propriété, ont été appelés rayons continuateurs. Lès rayons violets ou bleus, au contraire, sont des rayons excitateurs.

Enfin, il est une autre expérience de M. E. Becquerel, dans laquelle il a obtenu sur la plaque daguerricnne le spectre solaire avec ses couleurs propres. Malheureusement, aucune des tentatives, lailesjusqu a ce jour, n’a permis la fixation durable des épreuves. Pour réaliser l'expérience, ou produit le chlorure d’argent à la surface d’une lame de ce métal en employant cette dernière comme pile positif d’une pile qui sert à décomposer de l’acide chlorhydrique; la plaque étant sortie du bain, le spectre reçu sur elle ne tarde pas à se montrer persistant avec ses eouleurs naturelles, mais les teintes obtenues sont extrêmement fugaces, elles dis|>araissent, au bout de peu de temps.

1 264. Phosphorescence. — Pour achever l’élude des effets de la lumière, il nous reste à signaler la propriété que présentent certains corps qui, après avoir été exposés quelque temps au soleil, apparaissent ensuite brillants dans l’obscurité, comme de véritables sources lumineuses. Cette propriété rappelle des phénomènes connus de tout le monde, alors qu’il s’agit de la chaleur. Un corps qui a été exposé au rayonnement d’un corps chaud devient lui-même une source de chaleur. De même un corps, exposé à l’action d’un corps lumineux, devient lumineux lui-même après que la source excitatrice a disparu. Le phosphore de Canton que l’on obtient eu calcinant des écailles d'huitres, est de tous les corps phosphorescents le plus anciennement célèbre. Après avoir subi l’insolation pendant quoique temps, il répand dans l’obscurité une lueur qui persiste pendant plusieurs minutes. La substance ne perd pas ses propriétés par les expériences successives auxquelles on la soumet. On peut renouveler ce genre d’essais sur le même corps aussi souvent que l'on veut, la réussite est certaine.

M. E. Becquerel a étendu considérablement le nombre des corps phosphorescents connus , et cela en employant un apjwireil ingénieux nommé phosphoroscope , qui permet d’apercevoir un corps quelques millièmes de seconde après son exposition au soleil, c’est-à-dire au montent où la phosphorescence est le plus intense et qui reproduit le même phénomène à des intervalles de temps assez rapprochés, pour que les impressions, qui se

succèdent, persistent sur In rétine comme ni elles étaient continues. Peu de corps résistent à tin pareil mode'd'itivesiigaiion. ,

Les phénomènes de phosphorescence présentent dans leurs manifestations des circonstances variées «pie M. E. Becquerel a étudiées. Il a recherché l'espèce des rayons qui les excitent, l’espèce de ceux qui sont émis par le corps devenu lumineux et entin la dorée appréciable pendant laquelle la* lueur est perceptible.

126o. Hayons qui produisent la phosphorescence. — M. E. Becquerel a reconnu que les diverses espèces de rayons solaires n’étaient pas également aptes à communiquer aux cor|»s la faculté d’être phosphorescents. Les rayons qui la communiquent le mieux sont en général les rayons les plus réfraugibles : les rayons situés dans la partie obscure du spectre, ceux qui sont au delà du violet, sont particulièrement aptes à engendrer la phosphorescence Quant aux rayons émis par un corps phosphorescent, ils sont moins réfraugibles que ceux qui ont servi à rendre manifeste la propriété de répandre une lueur dans l’obscurité.

1266. Kspècc de lumière donnée por le» corp» phosphorescent». —

La couleur de la lumière émise varie suivant la substance, et quelquefois même suivant son état physique : le spath calcaire fait apercevoir une lueur orangée, l’alumine émet de la lumière rouge, l’azotate d’urane donne du vert et le sulfate de strontiane, rayonne de la lumière rouge, verte, bleue ou orangée, selon le mode de préparation qui a fourni le sel.

1267. Durée du phénomène. — Le temps pendant lequel la phosphorescence persiste est très-variable d’une substance à l’autre. Voici quelques résultats :

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