DES COULEURS DES MILIEUX TROUBLES

ramollit et prend la consistance d'un baume. Les parois des fissures se gonflent, se rejoignent et finissent par se souder, de manière à former une surface unie et transparente, après i*évaporation de Talcool.

La cause des couleurs ofi*ertes par les milieux troubles est comme pour les couleurs chatoyantes, un acte d'interférence. Il existe cependant entre ces deux ordres de phénomènes une différence importante. Pour une couleur chatoyante, les deux réflexions qui amènent les faisceaux lumineux en conflit, se font partout à la môme distance, et délcrminent une différence de route constante, de la grandeur de laquelle dépend la nuance.

Dans les milieux troubles, au contraire, les deux ordres de réflexions ayant lieu l'un à la surface antérieure, l'autre à la surface postérieure de la particule troublante, les distances qui les séparent dépendent de l'épaisseur variable, mais toujours très-petite, de ces particules mômes. Rappelons-nous la théorie de la génération des anneaux colorés de Newton, que nous avons donnée au paragraphe précédent.

Soient, ab la particule troublante, de le rayon incident, cfet cehg les deux rayons- réfléchis, l'un à la face d'entrée, l'autre à la face de sortie. Ces rayons, dont la figure exagère l'écart, doivent être supposés comme suivant des roules assez voisines pour qu'il puisse y avoir interférence, c'est-à-dire addition ou soustraction d'impulsions. Supposons que la masse ab soit de nature à propager la lumière plus vite ou pins lentement que le milieu ambiant, nous aurons

lis DES COULEURS ET DE LEUR GÉNÉRATION. •

toujours deux réflexions de nature opposée. Dans la première, la lumière passe d'un milieu où elle se propage plus lentement, dans un milieu où elle se propage plus vite; dans la seconde, elle passe d un milieu où elle se propage plus vile dans un milieu où elle se propage plus lentement, ou vice versa.

Si ab est infiniment petit, la diffé- ^ renée de route ceh du second rayon devient insensible, et peut être négligée; ration des cou- l^s ocux rayous réfléchis se neutralisent iL«troubiel" ^" tolalité, car ils sont en relard l'un par rapport à l'autre d'une demi-longueur d'onde, par le fait de la nature opposée de leur réflexion.

En tenant compte de ce qui a été dit au sujet des anneaux de Newton, du second ordre ou par transmission, nous pouvons en conclure qu'il n'y a pas de rayon réfléchi apparent, et que le rayon dce se transmet, sans modification de couleur, à travers le milieu trouble.

A mesure que la particule troublante augmente de dimensions, la destruction réciproque des deux rayons réfléchis devient de moins en moins complète et il arrive un moment, lorsque la différence des chemins parcourus est égale à une demi-longueur d'onde, où les deux rayons ajoutent leurs impulsions en totalité. La lumière réfléchie par la particule atteint son maximum de clarté.

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Mais les longueurs d'ondes des diverses espèces de lumières ne sont pas égales; par conséquent, pendant Taccroissement de la particule troublante, Texcédant de chemin eehy parcouru par le second rayon, ne se rapproche pas simultanément et également des demi-longueurs d'ondes de toutes les lumières. Tant que les particules resteront suffisamment petites, l'éclat des lumières à courtes ondulations l'emportera sur celui des lumières à longues ondulations; si le nombre de ces particules très-petites est considérable, comme cela arrive dans les milieux troubles, la quantité des lumières violettes, bleues et vertes, dont l'ensemble forme le bleu, prédominera beaucoup dans la lumière réfléchie, par rapporta celle des lumières rouges^ jaunes et orangées, à ondulations longues.

Ces considérations nous rendent compte de la teinte bleuâtre de couches translucides de ces milieux, placées sur un fond obscur.

A mesure que la couche augmente d'épaisseur, la prédominance du bleu dans la lumière réfléchie diminue. La lumière qui a pénétré dans la profondeur, privée de ses lumières à courtes vibrations, est devenue jaune ou jaune rougeàtre, et ne peut plus fournir à la réflexion, un excédant de bleu. Le bleu du milieu trouble s'éclaircit, passe au blanc bleuâtre et finit par sembler tout à fait blanc par réflexion, avec une épaisseur de couche suffisante. Ainsi, le ciel est bleu foncé au zénith et blanc bleuâtre, clair, presque blanc à l'horizon. Dans le second cas, en

effet, la couche atmosphérique à travers laquelle nous regardons est plus épaisse que dans le premier. En portant notre attention sur la lumière transmise par les milieux troubles, et en nous appuyant sur ce fait, évident par lui-môme, que la portion réfléchie doit nécessairement manquer dans la portion transmise, nous concevons, àpriori^ que la lumière transmise par un milieu trouble moyennement épais, est jaunâtre. A mesure que Tépaissebr augmente, elle perd, par réflexion, une proportion de plus en plus grande des lumières à durées vibratoires courtes, la partie transmise passe du jaune à l'orangé et enfln au rouge. Ces prévisions sont pleinement confirmées par Texpérience.

Les couleurs du soleil levant ou couchant nous montrent ce phénomène sur une grande échelle. L'expérience en petit peut être faite en versant goutte à goutte dans de Teau une solution de 1 partie de mastic dans 87 parties d'alcool, et en agitant vivement. La résine se sépare sous forme d'un précipité très-ténu qui reste longtemps en suspension. En regardant une source lumineuse à travers une couche mince de ce milieu, elle parait colorée en jaune, et en rouge avec une couche plus épaisse.

L'explication (1) que je viens de donner de la

(1) E. Brùcke, Ueber die Farben, welche trùbe Medien im auffallendenund durchfallenden Lichte zeigen, {Sitzungsberichte der mathematisch'naturwissenschaffllichen Classe der Wiener Akademie derWissenschafften, 1852, ivli. Poggendorff's Annaien der Physikund ChemiCy t. 88, p. 363.)

DU BLANC. i2(

production des couleurs dans les milieux troubles nous montre en même temps que tout milieu trouble n'est pas apte à les engendrer. Les particules doivent être très-petites pour qu'elles agissent efficacement. Le soleil perce tantôt à travers une couche de brouillards, avec une couleur blanche ; d'autres fois son disque, dépourvu de rayons, semble rouge de feu.

§ il. — Ihi blanc.

Les eCTetsdu blanc se rattachent à ceux des milieux troubles, en ce sens que les pigments blancs dont nous nous servons, agissent plus ou moins comme de semblables milieux. Si la couche de blanc est assez épaisse et assez couvrante, elle se comporte comme un milieu trouble opaque. Ces pigments sont généralement des corps incolores dans un grand état de division, qui, en raispn de leur densité^ déterminent un ralentissement notable de la marche du flux lumineux, et provoquent, par cela môme, ;^de fortes réflexions, tant sur la surface d'entrée que sur celle de sortie. Plus l'influence retardatrice est énergique, plus la quantité de lumière renvoyée par chaque particule est grande, plus aussi le blanc est couvrant. On entend par là que la couche nécessaire pour réfléchir toute la lumière incidente avant qu'elle n'ait atteint le fond sous-jacent, et ne se soit modifiée par ce conlact d'une manière sensible à notre œil, est d*autant moindre.

Des corps Iransparents, dans lesquels la lumière se propage moins lentement, peuvent, à Tétat de poudre impalpable, constituer des blancs assez bons, pourvu qu'ils ne soient pas incorporés à de l'huile ou à du vernis. Mais ils sont inapplicables en concours avec ces véhicules. En effet, la matière empâtante, une fois sèche, propage la lumière presque aussi lestement que la poudre elle-même. Les réflexions produites aux passages de la lumière du vernis dans la particule de pigment et de celle-ci dans le vernis sont trop faibles pour produire un résultat sensible.

Le carbonate de chaux nous offre un exemple d*aQ semblable produit; aussi ne peut-il servir dans la peinture à l'huile, mt^is seulement dans celle des fresques (i) et comme enduit. On estimait beaucoup pour la peinture avec les couleurs à l'eau, le véritable blanc de perles, préparé avec des perles défectueuses et de la nacre de perles. Ces deux produits sont essentiellement formés de matières organiques et de carbonate de chaux. L'usage du blanc de perles n'a

(IjLe blanc dit de Saint«Jean que Gennino Gennioi {Trattato délia pittura^ éd. Gius. Tambroni ; Rom., 1821, p. 47), Gontidère comme indispensable à la peinture des fresques, n'est autre chose que du carbonate de chaux en poudre très-fine. Voici, en eflèt, la recette donnée pour sa préparation : Prends de la chaux délitée bien blanche {sfiorato, c'est-à-dire effleurie, qui a attiré rhumidité et Tacide carbonique de l'air, et s'est éteinte spontanément), introduis-la en poudre dans un vase, dans lequel tu verseras tous les Jours une certaine quantité d'eau claire^ en remuant bien, afin qu'elle repouss* toute graisse (c^est-à-dire afin que les substances solubles avec lesquelles elle est mélangée, ainsi que les particules de chaux vives soient éloignées). Formel-