Recherche de Vindice de réfraction des gaz, de leur
puissance réfractive et de leur pouvoir réfringent. Pour
léterminer l’indice de réfraction de l’air, on pourrait faire lasser la lumière du vide dans un prisme d’air d’un angle onnu ; mais l’expérience inverse offre plus de facilités • on lit passer le rayon au travers d’un prisme vide environné ’air ; et l’indice de réfraction se détermine encore comme ans lessolideset les liquides, c’est-à-dire par la connaissance e l’angle réfringent du prisme, de l’incidence de la lumière ur sa première face, de l’émergence à la seconde et de la éviation, en ajoutant à ces données la température et la cession de l’air environnant. L’indice de réfraction de l’air ne fois trouvé, on arrive par des expériences analogues à indice des différens gaz pour des températures et des presions connues. Cette question délicate et importante a été ■aitée par MM. Arago et Biot en 1805, et par M. Dulong n 1825. Nous essaierons seulement de donner ici uneana- 'se des procédés qui ont été employés par ces habiles phyciens, et des résultats auxquels ils sont parvenus.
mm. Arago et Biot employaient un prisme à gaz qui est ^présenté vu par en haut dans la ligure 180. Il se compose
LIVrxE VI. — OPTIQUE.
d’un tube de verre 1 1' de 20 à 30 centimètres de longueur sur 4 à 5 centimètres de diamètre , dont les deux extrémités sont d’abord coupées en siffiet , suivant les direc- i tiens t f eit' f, et ensuite recouvertes et fermées hermé- ' tiquemenl par des lames de verre à faces parallèles. L’an- | gle que ces lames forment entre elles est l’angle du prisme, il doit être très grand à cause de la faible réfringence du gaz-, dans l’appareil de MM. Arago et Biot , il était de 143“ 7' 28". Au milieu de la longueur du tube, et parallèlement aux faces du prisme, on pratique deux ouvertures opposées pour introduire ou enlever h volonté, au moyeu d’une machine pneumatique, le gaz que l’on veut soumettre à l’expérience. Les petits tubes qui sont scellés dans ces ouvertures sont munis de robinets convenables, et communiquent à un baromètre qui donne à chaque instant la pression du gaz intérieur.
Supposons que le prisme soit vide, que son arête soit verticale, et qu’il ait été disposé pour l’expérience en un lieu d’où l’on puisse apercevoir une mire très éloignée (/jÿ.180) : l’observateur, placé en o, verra une image directe ol de cette mire, et une image réfractée oe; l’angle loe sera la déviation ; cet angle devra être observé avec une grande exactitude, car il s’élèvera seulement à 5 ou 6 minutes ; avec celte donnée et l’angle réfringent du prisme, on pourra trouver l’indice de réfraction par la formule précédente si l’on a choisi la position du minimum : seulement , il faudra faire les corrections nécessaires, soit à cause de l’air qui reste dans le prisme , soit à cause du défaut de parallélisme des lames qui en forment les faces.
Par des expériences précises et souvent répétées, MM. Biot cl Arago ont étalili qu’à la température de 0, et sous la pression de 0'”,76, l’indice de réfraction de l’air, par rapport au vide absolu, est de 1,000294, et sa puissance réfractive est par conséquent 0,000588. Ce résultat se trouve parfaitement conforme à celui que Delambre avait déduit des réfractions astronomiques. J