‹ Détermination expérimentale de la valeur du metre en longueurs d'ondes lumineusesChapitre 8 sur 85 · Il · texte numérisé non relu

Il

rtj = 2IJ «1 = 429

Happr Ox — 110

flj = 232

oc/iaiil.

Sur la gauche on a inscrit :

1° La température l (mesurée à titre de renseignement );

2" La tare - (nombre de divisions du compensateur correspondant au déplacement d'une frange entière, en lumière jaune de la soude ) ;

3° Les lectures des compteurs de tours des vis V,, V,, correspondantes aux positions successives des deux chariots dans lesquelles on a les franges en lumière blanche. Ces lectures, une fois déterminées par une expérience préliminaire, permettent de trouver les franges facilement et sans perte de temps inutile;

4° Le résultat moyen, dans lequel le nombre i.S/i représente des franges (ou des demi-longueurs d'onde) en lumière jaune (A — oi^, .5892 ).

La partie droite du Tableau donne les lectures successives du compensateur, et le calcul, conformément à la formule donnée ci-dessus.

On a fait ainsi cinq doubles comparaisons, semblables à la précédente, pour

chaque couple d'étalons (iwr Annexe VI). Voici, par exemple, les résultats de ces cinq comparaisons entre les étalons I et II (Observateur : M. Michelson) :

II=2l

Moyenne... II = 2I -t-i,3o Ces expériences ont donc conduit, en moyenne, à la relation

Si nous doublons les nombres de franges qui représentent la longueur de l'étalon I, ainsi qu'on l'a vu ci-dessus, et si nous ajoutons les corrections équivalentes au nombre précédent pour les quatre couleurs rouge, verte, bleue et violette, nous obtiendrons donc les nombres entiers de franges qui représentent la longueur de l'étalon II, et, en outre, les fractions excédantes avec une certaine approximation.

Rouge. Vert. Bleu. Violet.

+ i,3o-i;i -+-1,19 -Hi,5i -(-1,60 ■+■1,64

II caleulé 2425,93 3071,0g 3253,96 3338,72

Mesure des frac/ions. — Une fois l'opération précédente terminée, on règle le plan de référence de façon qu'il soit parallèle aux surfaces des deux étalons, et à une distance telle que les franges circulaires se présentent dans des conditions favorables à une mesure facile et précise de leur phase. Comme le parallélisme des miroirs avant et arrière de chaque étalon n'est pas rigoureusement parfait (bien que l'erreur soit très petite), on règle le plan de référence de manière qu'il bissecte le petit angle qu'elles font entre elles. On y parvient en faisant mouvoir de haut en bas et de droite h gauche V appareil de déplacemenl (p. 33), jusqu'à ce que la dilatation ou la contraction des anneaux qui en résulte soit la même pour les deux surfaces. Le défaut de parallélisme maximum qui ait été observé de cette manière correspondait à un changement de phase d'environ 0,1 frange; le plus souvent, ce défaut était considérablement plus petit.

Pour les étalons les plus courts, I, II, III, IV, on a trouvé qu'il était avantageux de placer le plan de référence soit en avant, soit en arrière des deux mi-

EN I.ONr.LELliS DONDES. 55

roirs : si on reiil |il;ic('' entre eux, les amie;iiix aiii;iient été trop larges pour être commodément observés. Dans ces conditions, les anneaux sont nécessairement plus grands sur le miroir le plus rapproché; mais on peut rendre la dilTérencc entre les deux systèmes aussi petite qu'on la désire, en augmentant suiïisamment la distance du plan de référence.

Tout mouvement du plan de référence ou du compensateur a, dans ce cas, le même effet sur les franges des deux surfaces, inférieure et supérieure; on règle donc le plan de référence jusqu'à ce que le déplacement du faisceau lumineux de droite à gauche ou de haut en has |)roduise des variations e^rt/cjr et </e je/js inverses dans les phases observées sur les deux surfaces.

On note la température et la pression ((|ui doivent être à peu près constantes), et l'on commence alors la mesure de la fraction de frange dont la longueur de l'étalon II excède un nombre entier de franges. Dans ces mesures, les rapports des valeurs obtenues pour les trois radiations employées (') sont plus importants à obtenir exactement que ces valeurs absolues elles-mêmes; en consé- ([uence, on commençait parfaire les mesures sur le mii'oir supérieur, avec les trois couleurs successivement, dans des conditions identiques; p.uis on faisait la même opération sur le miroir inférieur. La mesure consiste à produire, au moyen du compensateur, un minimum d'intensité au centre du système d'anneaux, et à inscrire la lecture correspondante du cercle divisé S {fig. 12). La différence entre les lectures correspondant aux surfaces supérieure et inférieure, divisée par la tare du compensateur (nombre de divisions correspondant au passage d'une frange entière), est la fraction cherchée.

L'observation suivante, reproduite ici in extenso, à titre d'exemple, montre les résultats d'une série de cinq mesures semblables des fractions excédantes sur les étalons I et II. Dans quelques-unes des premières observations, on a fait les mesures alternativement sur les deux étalons, afin de garantir complètement l'identité des conditions pour l'un et l'autre. On a trouvé ensuite plus commode de faire la série complète des cinq mesures sur chacun des étalons séparément, quitte à introduire après coup la petite coriection rendue nécessaire par les changements de température et de pression qui avaient pu se produire.

(') Ou s'était d'abord servi des quatre radiations émises par le spectre du cadmium; on en a vu plus haut, et nous en donnons encore ici des exemples; mais on a reconnu, en arrivant aux grandes dilTérences de marche, que la raie violette n'était ni assez brillante ni assez homogène, et on l'a finalement abandonnée.

Mesure de l'excédent fractionnaire slr les étalons 1 et II ('). 24 Octobre 1892. Observateur : M. Michelson.

Étalon I.

Étalo

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