‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologie. [With] Planches (volume 2)Chapitre 66 sur 240 · CHAP. V. — CHAMBRE NOIRE PHOTOGRAPHIQUE · texte numérisé non relu

CHAP. V. — CHAMBRE NOIRE PHOTOGRAPHIQUE

raient quelque chose du second .et du troisième. La constniction des objectifs photographiques présentait donc à Torigine d'assez grandes difficultés, c'était un nouveau problème à résoudre dont, il est vrai, les travaux antérieurs avaient prépaie la soluûon. Le point le plus important était d'obtenir des images bien planes d'une grande étendue, et en même temps fnrfaitement nettes au bord et au milieu; quant à la longueur du foyer elle a surtout de l'influence sur la rapidité de l'action. Parmi les combinaisons qui ont été imaginées et qui ont obtenu du succès, je me bornerai à citer comme exemple celle de M. Charles Chevalier; sa chambre noire phot(^phique est représentée (Pl. 31 a, Fig. 7, 8, 9). L'objectif se compose d'un système achromatique a porté par le tube conique b, et d'un verre auxiliaire c porté par le tube cylindrique ^, qui s'adapte à vis sur le premier; pour les objets éloignés le verre auxiliaire c doit être plus rapproché de a, et alors il faut un diaphragme ee' qui limite le champ ; pour les objets qui sont près, le verre auxiliaire doit être porté à une plus, grande distance de a, et le diaphragme n'est phis nécessaire; aussi dans ce cas on remplace le tube d par le tube df (Fig. 8). Ces deux combinaisons donnent des images renversées, mais il est facile de les redresser, il suffit pour cela de placer au-devant du verre auxiliaire un prisme f dont l'hypoténuse est étamée, alors la lumière entre par la face gj éprouve une réflexion totale sur lliypoténuse et pénètre dans le système des verres comme si eUe se (ftt présentée directement dans le sens de leur axe.

Cet appareil optique se visse sur la partie antérieure de la chambre noire hikl^ représentée en coupe (Fig. 9); comme la diâUnce focale dépend de la distance de l'objet, il est nécessaire ^ la longueur de la chambre puisse augmenter ou diminuer, on a employé pour cela divers procédés : tantôt cette modification se produit mécaniquement au moyen d'un pignon et d'une crémaillère, conuaae l'indique la figure, où m est le bouton qu'il faut tourner pour éloigner ou rapprocher le fond de la chambre, tantôt c'est un emboîtement analogue à celui <1^ tubes de lunettes; tantôt enfin la chambre au lieu d'être fiiite de bois n'est autre chose qu'une toile imperméable à la lumière et plissée de telle sorte qu'elle s'allonge ou se raccourcit i volonté, sans le moindre effort, c'est une ingénieuse disposition 11. 16

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knagiiiée par M. Humbert Dumolard , très^^liabile amateur de photographie.

La mise au point se fait avec une glace dont le cote dépoli est tourné du côte de l'œil , elle s'ajuste dans un cadre qtri termme la chambre du côté opposé à l'objectif; quand l'image se montre parfeitement nette sur la glace , on arrête l'allongement de la chancre dans cette position. La glace est alors enlevée, et à sa place on substitue le tableau qui doit recevoir l'image; tout est disposé à l'avance pour que son plan tombe exactement sur le plan qui était occupé par la glace dépolie. Dans l'intenraUe on avait abaissé l'écran qui empêche la lumière d'arriver à rol>jectif, et dès que le tableau est ajusté sur ses repères, on peitt lever l'écran et compter, s'il est besoin, avec un sablier ou autrement le temps précis pendant lequel le tableau rec(Ht l'image. L'écran est de nouveau rabattu et le tableau enlevé pour hd faire subir les opérations chimiques qui doivent faire ressortir les efiets de la lumière et les fixer définitivement.

114. Hlei^aeope solaire. -. — Cet instrument, dont les eflfets peuvent être comptés parmi les plus curieux et les plus instroctife de l'optique, se compose d'un système de verres pour édairer l'objet, et d'un système de lentilles d'un court foyer pour en donner une ima^e réelle. Lafigure 6 (Pl. 31) représente, surune échelle du quart de grandeur, le microscope sc^dre comj4et.

Le miroir m réfléchit la lumière solaire, et dirige dans le tube f, parallèlement à son axe, un fiùsceau qui en doit rranplîr toute l'étendue; la lentille éclairante ir imprime à la lumière de ce fiùsœau un premier d^é de convergence; le fbcus fy qu la reçoit ensuite, la fait converger davantage, et de telle sorte qu'elle aille faire son foyer à très-peu près sur l'objet qui est en expé-* rience. Pour remplir cette condition, il est nécessaire que le fbcus soit mobile, et on le fût mouvoir en effet au moyen d'mie crémaillère qui règne le long de sa monture et d'un pignon dont le bouton ^ est au dehors du tube.

L'ajustement de l'objet est un point important : lorsqu'on veut observer , par exemple , les corps très-petits contmus dans les liquides, conune les globules du sang ou les anànakuies de différentes espèces, ou les molécules cristallines que déposât les dissolutions en s'évaporant, etc., il suffit d'étaler une goutte de liquide sur une lame de venre ^ faces parallèles, et de porter

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cette Iffloe 9om la lumière du fecus «n ttmivaftt le Ikjokle de son coté. Dans plusieurs autres drcoostanoeft l'objet doit être simplement placé entre deux lames de verre , et fl y a des cas enfin oà il faut renfermer dans une bolle à feces de irenre remr^ pfie de liquide : c'est ce qui ^rrire quand on veut observei^ la ciidiaâoD du sang dans la queue des têtards on dans les extrémités de quelques poissons , et aussi quand on veut observer k ciitoiatioa des globules du diara. Tous ces objets, disposés comme nous venons de le dire , peuvent être ajustés au micro- ^oope d une manière commode au moyen du mécanisme qui est • présente (Pïg. 6) : /> et p' sont des lames carrées de cuivre, unies mx qmtre coins par de petites tiges de même métal ; sur cha* F tige est un ressort en spire qui pousse la troisième plaque q ûnire la |feqne p' ; c'est entre q et p' que se glissent les lames Q les assemblages de lames qui portent l'objet. Ge système de laques doit encore tourner autour du tube f, pour qu'il soit ossible de donner à l'objet toutes les positions sans, le' déranger t même sans perdre de vue son image.

L'objet ainsi ajusté et convenablement éclairé par le focus, il >t fecOe d'en obtenir l'image amplifiée : pour cela , on fait louvoir la lentille achromatique /, qui est véritablement la lenle objective; cette lentille se déplace au moyen d'une créâillère adaptée à sa monture, et d'un pignon dont le bouton teni'; on Tapproche et on l'éloigné de l'objet jusqu'à ce qu'on )tiemie enfin une image nette et brillante sur un grand tableau e to3e blanche on de papier placé à la distance de plusieurs ^tres. Puisque Fimage est réelle, il en résulte qfte l'objet se Dwe au delà du foyer de la lentille /, et il sera étale, d'après ^^ formules sur les lentilles, de déterminer avec précision la >5ition de l'objet, lorsqu'on connaîtra la distance focale prinpale de la lentille et la distance du tableau ; il sera facile aussi ^n déduire le grosrissement : mais si l'on veut observer he ^sissement d'une manière directe, il fiaudra prendre pour i^ nu micromètre en verre portant des divisions de gran- ^r connue, et mesurer l'étendue que ces divisions occupeni r le tableau.

La lanterne magique repose sur les mêmes principes : seule- ^t les objets grotesques que l'on y fait voir d'ordinaire sont ^^ sur vetre et coloriés; ils ont de grandes dimensions et

sont éclairés par la lumière d'une lampe qui permet seulement de les grossir quinze ou vingt fois.

US. Hégaseope. — Cet instrument est destiné à donner des copies , réduites ou amplifiées , d*uiie gravure j d'un tableau ou d*ua bas-relief, qui n a pas une trop grande étendue. U a été imaginé par Charles vers 1780, et depuis cette époque on en a fait plusiem^ applications intéressantes pour les arts. Le m^scope ne diffère du microscope solaire que par la nature des objets dont il donne les images , et par la manière dont ces objets sont éclairés. Ainsi , en dernier résultat, il se réduit à une seule lentille achromatique / (Pl. 31, Fig» 7), au-devant de laquelle on place l'objet b dont on veut avoir l'image réelle sur un tableau, ou dont on veut prendre la copie.

Mais voici les principales conditions qu'il faut remplir pour avoir en même temps des images parfaitement nettes et pour varier les grossissements.

. 1** La lentille / doit avoir 8 à 10 centimètres de diamètre afin d'embrasser un champ assez étendu et de donner assez de clarté à l'image; elle doit être montée dans un tube un peu long qui arrête la lumière des nuées et les reflets latéraux; on peut encore, pour mieux assurer cet effet, mettre dans le tube un diapluiigme convenable; enfin, au Ueu d'une seule lentille, on peut en mettre plusieurs à une petite distance l'une de 1 autre, pour donner plus de convergence aux faisceaux incidents.

2° Au-devant de l'ouverture, à laquelle on adapte avec soin la monture de la lentille, se trouvent fixées au même niveau deux barres de fer horizontales qui supportent une espèce ae char c qui roule sur des galets, et dont la planche verticale t» est destinée à recevoir les objets; une double corde, dont les extrémij(és reviennent dans la chambre noire, est attacneeau char, et sert à le faire avancer ou reculer , pour appro^b^ o" éloigner l'objet i; enfin deux ou plusieurs miroirs plans de vcffc étamé sont disposés au-devant du volet pour réfléchir sur 1 ^^ jet la lumière du soleil, et projeter les ombres dans un sens dans l'autre '.lorsqu'on expérimente siu* des bas-reliefs > 1^ roirs peuvent être fixés au char pour se mouvoir avec lui*

3® Le tableau sur lequel on reçoit les images peut être en p" pier. ou en mousseUne couune pour le microscope solaire» a on ohserve par devant : cependant, les jeux de lumière que a

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nent les relieis se font beaucoup mieux sentir lorsqu'on reçoit les images sur une grande glace convenablement doude ou dépolie; alors on observe par derrière , et dans ce dernier cas les images peuvent être calquées avec beaucoup de facilité.

il6. Mleroseope photo-éleetriqiie. — Cet appareil qui a été ima^é par BDVi. Donné et Foucaut , et que j'ai décrit il y a quatre ans sous sa forme primitive et naissante, dans la cinquiènvs éàûm de cet ouvrage , est devenu Tinstrument le plus indispensable d'un cours d'optique. C'est une source de lumière toujours prête, elle paraît au moment où Ton ferme le circuit électricpe, elle s'éteint quand on l'ouvre, sans qu'il y ait autre chose à faire que le petit mouvement du doigt qui accomplit ces deux opô^dons; tant que le courant passe, et pendant des heures entières, elle brille d'un éclat éblouissant, comparable à celui <lu soleil, toujours égal, sans nuages ni intermittences; c'est un soleil artificiel avec lequel on peut faire toutes les expériences d'optique, même celles qui exigent la plus vive lumière. On lui conserve cependant le nom trop restreint de microscope photo- ^•lectrique, parce qu'on s'en est servi d'abord pour foire- les expériences du microscope solaire.

M. Duboscq en a modifié le mécanisme , et je vais le décrire ^us la forme nmple et commode qu'il est parvenu à lui donner parpluâeurs dispositions très-ingénieuses (Pl. 31 a, Fig. 1,2). La lumière est produite par le courant électrique d'une pile de ^ ou 100 éléments Bunsen , franchissant l'intervalle qui sépare deux baguettes de charbon a et b mises en regard bout à bout; la vivacité de l'éclat dépend de la distance des chaiv i^ns, et tout le mécanisme a pour objet de maintenir cette ^stance qui tend à varier sans cesse, soit à cause de la corni>QstioQ qu'ils éprouvent, soit surtout à cause du transport continuel qui se fait du charbon positif au charbon négatif. On peut •T la rigueur employer toute espèce de charbon, pourvu qu'il soit ^on conducteur ; mais , celui qui donne la plus belle lumière , sans fiimce ni pétillement, est le charbon qu'on appelle charbon <le cornue, parce qu'il se dépose dans les coriiues qui servent •1 produire le gaz d'éclairage ; il est plus dur que l'acier, homo- ?^ne comme la plombagine, et très-bon conducteur ; on le travaille, à la scie, en baguettes carrées de quatre ou cinq milli- ^^tres de coté , qui s'adaptent dans des viroles de métal, pour

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recevoir et transmettre le courant. C'est là ce que nous appelons le charbon po^ûf et le charbon négatif; ik sont disposés vertî- i calemeot^ ec il s'agit de combiner un mécanifflne au imoyen j duquel les deux pointes, malgré leur usure très^inégale, scÂent ^ maintenues à la même distance, le milieu de leur intervalle res- . tant de plus à la même hauteur yerticale, afin que la scMirce de j lumière soit toujours dans Taxe de Tappardl c^pdqjute. Il y a poor .< cela un moteur et un régulatemr : le moteur tend sans cesse à . rapprocher les charbons, le régulateur le retient et ne lui p«naet . d'agir qu'au mcmient où cela est nécessake, et juste p^udbuxt le . temps qm convient.

Le moteur est sunplement un resscHrt enfermé dans «n bazfllet sur un axe qu'il tend à faire tomiier. ^

Le régulateur est un électro^aimant qui laiâse détacher son . contact quand le courant est trop faible, et pomet ainsi Tadion . du moteur; mais, qui reprend son contact aussitôt que le cou- ^ rant a repris son énergie, et ^aipêche par là un trop grand rap- ' prochement des charbons.

Le charbon inférieur est en général en communication avec^ le pôle positif, et le charbon supérieur avec le pôle négatif; les ' tubes de niétal c et d qui les portent doivent être libres dans \ leurs supports , afin de pouvoir aisraient mcmter et descendre, / il faut cependant qu'ils reçoivent le courant, et ils le reçoivent par des ressorts qui les pressent, l'ua en c', l'autre en </^. Ainsi, ^ le bouton/? destiné à recevoir le p^ positif de la pile irnu iil ^ le courant à la bobine de l'éledro-aimant e composé d^un txû^ *^ de fer^ formait guide et support pour le tube c; l'autre eztré- *^ mité du^ de la bobine est fixée au tube de fer d'où le courant se transmet à toutes les pièces de métal et au resson c' » Le ' bouton R destiné à recevoir le pôle négatif de la pile, tient au ^ tube r qui est isolé par de l'ivoire de toute La partie iaférieure de l'appareil; l'électricité s'élève donc par la mabère du tube t ^ pour arriver au ressort d, au tubçc/ et au charbon &. La chaîne ' de métal qui passe dans l'intérieur du tube f , est iDit€iToin{nie aussi par une tige d'ivoire, sans q^mi elle établirait une coaunn- ' nication entre les pôles« '

Quand le courant passe avec une intensité suffisante, Tâectio- ' aimant e attire son contact, &it mai:cher est même temps un ^stème de leviers qui vient engager l'arrêt /"dans la roue dien-^

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tée^, et TacdoQ du ressort moteur est «uspendue; quand le coulant manque de force, le contact ne peut phi^être tenu en prise, il estràewé par un ressort^ le système des leviers auxquels il est lie \m WfBat en sens contraire, Tarrét fse dégage, la roue ^ devient libre et le ressoxt moteur peut enfin agir et rapprocher les charbons. Donnons une idée de ce mouvement assez complexe.

S« Taxe g (Fig. i) se meurent ensemble ou séparément jèfiiears pièces, les unes fixées sur Taxe, les autres retenues seoiemeatpar des firottements différents. Le barillet A, contenant le ressort moteur est fixe, tandis que les deux poulies i et k sont à frottement; sur la poulie i s^enroule la chaîne du charbon positif, sur la poulie i celle du charbon négatif, la figure fidt taset voir ocamaoent ces chaînes, après être passées sur diverses fouEes de renvoi, viennent s'attacher, Tune au tube du chaiixHi (oâlif, Tautre au tube du charbon négatif; ainsi, dès que le lesioEi moteur re^it de Télectro-aimant la liberté d'agir, les d^aâMBs ie rapprochent. Cependant ils ne doivent pas faire le taême cfccnûn, parce qu'ils s'usent inégalement et que le milieu de l»v intervidle doit rester à la même hauteur; M. Diiboscq y a pourvu: la poulie k change de diamètre et se règle à volonté» Oe est fiiîte de deu& platines, Tune portant six rayons articulés près dtt o&itre , dont les extrémités libres détermineirt une cir- GoaCcrence pkis grande ou plus petite, suivant qu'ils sont moins M plos iiicÛnés ; l'autre pprte six fentes obliques dans lesquelles râmient passer six goupilles formant les exiréaiités libres des lijooi- ainsi, en tournant cette dernière platine, les rayons s'ouvrent ou se ferment et la circonférence des goiqnlles est phs graadie ou {dus petite. Un resscxt de motOxe fixé à l'une de c» goupilles et faisant envircm un tour et demi en s'appuyant sor les autres, forme la gorge de la poulie; la duûne est attachée à Fmtre extrémité de ce ressort et contribue à le serrer. (kt rè^e le diamètre de cette poufie d'après œ que l'expérience dôme sur Tutiffe relative des charbons j et, une fcis réglé, Tapfmeà maidie sans varier d'f dat.

Qudqoes mots suflkiont maintenant pom* exjdiqtter l'usage de TappareiL Sur la. monture fixe / , s'adapte une large lentille eoBvei^gente x, dont la loqguemr focale est à peu près égale à la distance comprise entre sa surface et les pointes des charbons, on obtient ainsi un grand faisceau de très-vive lumière,

que Ton rend à volonté faisceau parallèle, ^isceau divergent ou convei^ent par de petits déplacements que la lentille x peul recevoir. On opère ensuite sur ce faisceau comme siu* la lumière solaire elle-même ; veut-on , par exemple, faire les expériences du microscope solaire , à la suite de la lentille x on adapte le microscope solaire ordinaire ; veut-on faire les expériences de décomposition et de recomposition de la lumière, on adapte siir la monture y la plaque ordinaire à diaphragmes de divers diamètres, puis les prismes et les autres appareils, exactement comme pour la lumière solaire. Il en est de même encore quand on veut produire les phénomènes de diftraction et de polarisation chromatique dont nous devons nous occuper plus loin.

Quelquefois il faut atténuer la chaleur de cette lumière pour qu'elle n'altère pas les petits objets qu'elle frappe ; alors on met en dedans de la boîte, entre les charbons et la lentille j: une épaisse lame d*eau contenue dans un vase rectangulaire ayant deux de ses faces«^ formées avec des glaces minces et parallèles.

Parmi les expériences les plus curieuses on peut citer celles qui se font sur le foyer de lunùère lui-même , amplifié comme objet du microscope solaire. On voit de cette manière le transport des molécules pondérables entre les deux pôles opposés (Fie. 12); et si l'on prend pour pôle positif, une coupelle de charbon dans laquelle on place successivement un petit bouton des diverses substances à essayer, platine, or, argent, etc. (Fig. 1 1), on voit ces globules se fondre, se vaporiser, donner des flammes de diverses couleurs, etc.; on peut même par la décomposition de ces lumières, au moyen d'un prisme, étudier aisément les élcfneots qui les composent , et les raies magnifiques qu'elles présentent presque toujours très-édatantes par opposition à celles de » ïumièi-e solaire que nous avons décrites précédenmient (n* wt).

117. Microscope eomposé. — Prtacipco «le 1* coMlr«etlM «l« microscope composé. — Le microscope composé est destine, conune le microscope simple, à faire voir la forme, la structure et tous les détails des objets très-petits. On l'appelle microscope dioptrique^ ccUoptrique ou catadioptriquej suivant que les an*' plifications y sont produites par la réfraction., par la rép^^^ ou par la réflexion et la réfraction réunies. Nous nous occuperons particulièrement ici du microscope diôptrique^ f^^^ ^ est à la fois le plus utile et le plus répandu.

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