CHAPITRE VIII

PHOTOMÉTRIE

Objet de la photométrie. — La photométrie a pour objet la mesure des intensités lumineuses; elle consiste à comparer entre eux deux foyers de puissance et de nature différentes, ou à rechercher les conditions générales d'éclairement d'un espace quelconque.

Les mesures photométriques sont basées sur le principe suivant : les intensités lumineuses d'un même foyer sont entre elles^ pour un même éclairementj comme le carré des distances du foyer à l'objet éclairé.

Une lampe placée à 1 mètre d'une feuille de papier blanc détermine sur cette feuille une intensité lumineuse quatre fois égale à celle produite par la même lampe placée à 2 mètres ; neuf fois aussi grande que la lampe placée à 3 mètres, et ainsi de suite.

Il résulte de là que la feuille de papier peut être également éclairée, soit avec une lampe placée à 1 mètre, soit avec une lampe d'intensité quadruple placée à 2 mètres, soit en général avec une lampe d'une intensité n placée à une distance exprimée par V^ mètres.

Par conséquent, pour comparer entre eux deux foyers lumineux A et B, dont l'un est pris pour unité, il suffît de les placer à proximité d'un écran sur les moitiés duquel chacun d'eux projette séparément sa clarté, et de mesurer la distance des foyers à l'écran lorsqu'on est parvenu, en approchant ou en éloignant l'un des foyers, à donner à l'écran un éclairage uniforme et égal sur les deux moitiés.

En appelant :

I l'intensité du foyer A;

i l'intensité du foyer B ;

D la distance du foyer A à l'écran ;

d la distance du foyer B à l'écran ;

nous aurons, en vertu du principe des intensités lumineuses :

W« = iT)«,

Si l'intensité i du foyer B est prise pour unité, la valeur de l'intensité du foyer A sera donnée par la formule

Au lieu d'égaliser les deux lumières sur l'écran, on peut y projeter les ombres produites par une tige interposée entre les deux foyers et l'écran, et faire en sorte que les deux ombres soient d'égale valeur. Les intensités des foyers sont alors dans le rapport des carrés de leurs distances respectives à la tige projetant les ombres sur l'écran.

Unités et étalons photométriques usuels. — Si, grâce au Congrès des électriciens de 1881, les unités électriques sont aujourd'hui les mêmes dans tous les pays, il n'en est pas de même des unités photométriques, sur lesquelles on n'est pas encore parvenu à se mettre d'accord, malgré les remarquables travaux de M. Violle et l'assentiment donné aux unités qu'il proposait par la Conférence internationale de 1884.

En France, l'unité de lumière la plus usitée est le bec carcel ; en Angleterre et aux États-Unis, c'est la bougie de spermaceti; en Prusse, la bougie de paraffine; en Bavière, la bougie de Munich.

Le bec carcel est obtenu à l'aide d'une lampe à remontoir mécanique, brûlant à l'heure 42 grammes d'huile de colza épurée et répondant exactement aux conditions suivantes de fonctionnement :

PHOTOMÉTRIE. 474

Diamètre extérieur du bec 23,5 millimètres.

— du courant d'air intérieur. . . 17 —

— du courani d'air extérieur. . . /i5,5 —

Hauteur totale du verre 290 —

Distance du coude à la base du verre. . 61 —

Diamètre extérieur au niveau du coude. 47 —

Diamètre extérieur du verre en haut . . 34 —

Epaisseur moyenne du verre 2 ■—

Hauteur de la flamme UO —

— La bougie normale anglaise ou candie^ consommant 7,776 grammes de spermaceti parlieure, donne une intensité lumineuse de 0,12 carcel.

— La bougie normale allemande, dont la flamme a 50 millimètres de hauteur, produit une lumière égale à 0,l/i —

— La bougie normale de Munich, consommant 10,4 grammes de stéarine à l'heure, a une intensité de 0,153 —

— La bougie de l'Étoile de 5 au paquet, consommant 10 grammes de stéarine à l'heure avec une flamme de 5,25 millimètres, représente 0,136 —

— La bougie de l'Étoile de 6 au paquet se rapproche beaucoup de la bougie anglaise ; elle vaut 0^132 —

Un bec carcel vaut donc :

8.3 bougies anglaises de spermaceti; 7,5 — allemandes de paraffine ;