CHAPITRE IV. — ACHROMATISME
ire. — La recherche des indices de réfraclion des divers rayons de lumière est un problème d’une grande importance pour la théorie de l’optique et pour la construction des instrumens. L’invariabilité des raies du spectre offre, pour le résoudre , un moyen beaucoup plus exact que ceux qu’on pouvait employer quand on n’avait , pour points de repère, que des nuances de couleurs toujours incertaines. Ainsi, au lieu de déterminer pour chaque substance Tindice de réfraction du rouge, de l’orangé , du jaune, etc., on cherche les indices de réfraction des raies que nous avons précédemment appelées è, c, d, e, f, g, h (fig. 219). Les expériences se réduisent toujours à observer l’angle d’incidence sur le prisme, l’angle d’émergence et la déviation au moyen du théodolide (^g.218); maison peut aussi simplifier cette recherche en plaçant le prisme comme nous l’avons indiqué, de manière qu’il donne successivement pour chaque rayon la déviation minimum ; alors cette déviation est la seule donnée dont on ait besoin. La lunette qui reçoit le spectre au sortir du prisme est munie d’un Gl micrométrique parallèle aux raies^ qui permet de remplir la condition du minimum avec le dernier degré d’exactitude.
Voici le tableau de quelques expériences très exactes faites par Frauenhofer. Nous avons désigné par n^, n^,
les indices de réfraclion correspondant aux raies 6, c, d , e, U g,
Tableau des indices de réfraction des divers rayons du spectre
1 SUBSTANCES
RÉFKinGENTBS.
Flint-glass N" 13
l,G277-iD
l,67Hi6i
Crown-glass
Eau
Eau
Potasse
Huile de térébenthine
Flint-glass N“ 3
Flint-glass N“ ôO
Crown-glass N° 13
l,5dl573
Crown-glass Litt. M.
Flint-glass N" 23 et Prisme de 00“
Flint-glass N“ 23 et Prisme de 45“
398. De la dispersion, des rapports de dispersion dans plusieurs substances, et des pouvoirs dispersifs. — En observant avec attention les spectres formés par des prismes de diverses substances, on reconnaît bientôt que les diverses couleurs, quoique rangées toujours dans le même ordre, n’occupent pas cependant des longueurs proportionnelles. Ainsi, un prisme de flint, par exemple, donne proportionnellement moins de rouge et plus de violet qu’un prisme de Crown, et il y a d’autres substances qui offrent des différences encore plus frappantes. En général, la même couleur est tantôt plus ou moins resserrée, tantôt plus ou moins développée. Ce phénomène se trouve évidemment lié avec les grandeurs des indices de réfraction correspondant à chaque couleur. Si l’on prend la différence de ces indices, pour le violet et le rou^^e, on aura ce que l’on appelle la dispersion
CHAPITUK IV. — ACHROMATISME. 221
de la lumière. Une substance est d’autant plus dispersive que pour elle cette différence est plus grande. Ainsi l’on voit, d’après le tableau précédent, que la dispersion de la lumière comprise entre la première et la septième raie se trouve exprimée par les nombres suivans :
Flint 13 . 0,04.3513
Crown N- 9 . 0,0’07,34
Kau . -. . . . 0,015242
Eau . 0,01318.3
Potasse . 0,018739
Torcbenlhine ....... 0,023578
' Flint N' 3 . 0,038331
I Flint N SO . 0,042.302
j Crown N 13 . 0,02i)572
Crown Litt. M . 0,024006
Flint N 23 , prisme 60'> . . 0,045000
Flint Nj 23 , prisme 43'». . 0,043116
L’eau est donc, parmi ces substances, celle qui a la moindre dispersion, et le flint celle qui a la plus grande. C’est ce que 1 on peut aisément montrer aux yeux en prenant un prisme d eau et un prisme de flint dont les angles soient tels, par exemple, que les rayons rouges éprouvent à peu près la môme déviation , car on pourra voir alors qu’à la môme distance le premier spectre aura beaucoup moins de longueur que le second.
Il n’est pas seulement nécessaire de connaître la dispersion totale de chaque substance, mais il importe encore de connaître la dispersion qu’elle exerce sur les divers rayons. Ainsi , pour les rayons compris entre la première et la deuxième raie, les dispersions du flint n» 13, du crown n® 9, et de l’eau, sont respectivement 0,001932, 0,001017, 0,000777; car elles sont les différences des indices de réfraction correspondant aux limites de l’intervalle , c’est-àdire à la première et à la seconde raie.
Lorsqu’on divise la dispersion partielle ou totale d’une substance par la dispersion correspondante d’une autre substance, on a le rapport des dispersions. C’est ainsi que le tableau suivant a été déduit du tableau précédent.
LlYRE VI. — OPTIQUE,
Tableau de dispersion partielle de plusieurs substances prises
deux à deux.
SUBSTANCES
rt, — «i
RÉFaiI4GENTËS.
n'4— it’a.
1 Flint-glassNoiSelEau
1 Flint-glass N» 15 et
1 Crown-glass N“ 9
! Crown-glassN'>9etEau
Huile de térébenthine et Eau
Flint-glass N® 13 et Huile de térébenthine
1 Flint-glassN“l3elKali
Kali et Eau
Huile de térébenthine et Kali
■ Flint-glass N® 3 et
1 Crown-glass N® 9
i| Crown-glass N® 13 et jj Eau
1 Crown-glass Litt. M.
1 et Eau
1 Crown-glass litl.M. et
1 Crown-glass N® 13
Flint-glass N® 13 et Crown-glass Litt. M.
i Flint-glass N® 3 et Crown-glass Litt. M.
Flint-glass N® 30 et Crown-glass N° 13
Flint-glass N® 23 et Crown-glass N® 13
On voit par ce tableau que les rapports des dispersions partielles des diverses substances sont en général très différens, et qu'en général ils vont en croissant depuis les intervalles des premières raies jusqu’aux intervalles des derniè-
