LIVRE VI. — OPTIQUE

On volt en méoie (empi que la décomposilion subsiste dans riDlérieur même de la lame, elToeil qui serait placé quelque part dans son épaisseur, recevant les rayons rouges dans une direction et les violets dans une autre , verrait en des points différents le rouge , le violet et les nuances intermédiaires, c*esl-àdire qu*il distinguerait un spectre au lieu d'une image blanche. Cependant les corps éclairés par ces divers rayons seraient comme s*ils étaient éclairés par des rayons blancs , |>arce que les rayons qui concourent en un point d*un corps opaque, en suivant des directions peu différentes, produisent le même effet que s'ils arrivaient en ce point dans la même direction.

L'analyse précédente nous fait voir que c'est aux surfaces des corps réfringents que s'accomplissent à la fois les réfractions; les décompositions et les recompositions de la lumière. Nous pourrions citer un grand nombre d'exemples de ces phéuomènes , mais nous nous bornerons à indiquer encore deux expériences qui montrent d'une manière asseï curieuse le jeu de ces décompositions et recompositions successives.

1** Lorsqu'on fait tomber un petit pinceau de lumière solaire sur un prisme équilatéral ahc{fig. 685), dans une direction convenable / 1 , et au tiers à peu près de son côté, on observe six images autour du prisme; chaque face en donne deux, l'une blanche, et l'aulre colorée formant un spectre complet. En suivant sur la figure la marche de la lumière , on pourra facilement se rendre compte de ce phénomène.

S** On forme une image du soleil au foyerd'une lentille au moyen d'un large faisceau de lumière directe iflg. 686), ensuite on présente un carton blanc successivement au foyer, puis à une moindre, puis à une plus grande distance de la lentille : au foyer, en c, l'image est complètement blanche ; plus près de la lentille, en &^ elle est blanche au centre et entourée vers ses bords d'une auréole rouge et jaune; plus loin, en c", elle est encore blanche au milieu, mais vers zt% bords elle est entourée d'une auréole bleue et violette.

Ce premier résultat est facile à expliquer : chaque rayon incident est décomposé par la lentille comme il le serait par un prisme ; il en résulte par conséquent un nombre infini de spectres annulaires dont la superposition est tantôt complète, tantôt imparfaite. Le rouge, comme moins réfrangible , va faire son foyer plus loin en r, tandis que le violet fait son foyer en u : ainsi , quand le tableau est en c', on a une image blanche h k' avec une auréole^ A, g' h! dont le rouge est en dehors; quand il est en &\ on a une image blanche h n' avec une auréole violette v n, v' n'\ enfin, quand il est en c, on a une image h i/ complètement blanche, parce que les rayons violets qui se sont croisés en u viennent tomber au même point que les rayons rouges qui vont se croiser en r. Mais le célèbre professeur Charles avait coutume, dans ses leçons, de rendre l'expérience plus piquante par l'artifice suivant : on découpe dans une carte (fig, 687) on petit anneau dans l'intérieur duquel

il reste un cercle plein, d'un diamètre on peo ptot grand que b b\ {fig. 686); celte carte, placée en à y, arrête toute la lumière , et le tableau plus ou noiis éloigné ne reçoit aucune image; ensuite, on Beat graduellement la carte , soit pour l'approcher, loit pour Téloigner de la lentille, et en la tenant ton- Jours de manière que le centre de l'anneau découpé coïncide avec l'axe du faisceau : alors, dans le preaier cas, on voit paraître sur le tableau une large anrésk de lumière rouge très-vive, puis une autre aoréoli Jaunâtre, et enfin une auréole blanche ; et, dans le second cas , les auréoles qui se succèdent sont violetlei, bleues ou blanches, et toi^oars très-éclatantes.

595. Lei oouleun naiuréUes dn corps ifmtmgè' néral des couleurs composées, — Le prisme, qui Tieat de nous servir à décomposer la lumière solaire , peit être employé avec le même succès pour analyser lei diverses couleurs naturelles des corps. Les phénonèoes qui se présentent alors sont très-variés , mais il noui suffira d'indiquer les conditions sous lesquelles ils se produisent, et le principe qui sert à les expliquer.

l"" Au milieu d'une feuille de papier noir, on pose à la suite l'une de l'autre deux petites bandes de papier r et u , l'une rouge et l'autre violette , de 1 ou S cestimètres de longueur et de 1 millimètre de diiaMre (fig. 688) ; puis on les regarde avec un prisme à qudques pieds de distance en tenant les arêtes du prisM parallèles à la longueur des bandes. On aperçoit alan une image déviée de chaque bande , mais l'ImsiseTio* letteuesl bien plus relevée vers le sommet du prisoe<tae n'est l'image rouge r. Ainsi, le violet est plus réfk^ngiUe que le rouge, et c'est par l'inégale réfk^ngibililéqse l'on voit au travers du prisme les deux bandes séparées, tandis qu'on les voit unies et sur la même liste lorsqu'on les regarde directement.

S*" Si, au lieu de peindre l'une des bandes en roose et l'autre en violet , on mélange d'abord les deox colleurs ensemble , pour peindre une seule bande ]>arce la couleur composée , qui est une espèce de pourpre* alors, au travers du prisme, cette bande p donne à elle seule deux images distinctes et séparées r et ti, Thc rouge et l'autre violette. Ainsi, la puissance ré(H>8^ du prisme sépare les deux couleurs élémentairet qsi composent le pourpre, et dévie chacune de ceseooiesn suivant les lois qui lui sont propres, exacteneit comme si elles provenaient d'un corps lumineux pv lui-même.

5° Les corps qui sont naturellement blancs ne po«vaut tirer leur blancheur que de la lumière qui ^ éclaire , on peut juger d'avance que leur couleur AmI reproduire toutes les nuances du spectre, eoflunelt pourpre de l'expérience précédente a reprodnit ici nuances élémentaires de rouge et de violet qui entraiest dans sa composition.

En effet, une petite bande b de papier blanc (fig* <Wi regardée avec le prisme, ne donne plus aucune traee de couleur blanche dans son image u r;;nais, sielit

dttÀl*. IV. ^ ACHftoMAtlSMÊ.

èslasieirétroile, rite dontie , d^une manière parfaitenent distincle, le rouge, ToraDgé , le Jaune, le vert, le Men , rindigo et le Tiolet , dans le même ordre et avec lei ttèmet proportions que la lumière solaire.

4' Une large bande de papier blanc 1/ {fig. 688) présente d^anfres apparences : vers le milieu de Timage, toutes les couleurs simples se trouvent superposées et reproduisent du blanc; mais en même temps la recompcNHtion est incomplèle vers les bords , et Ton aperçoit d*nn edtés des bandes violettes , indigo , bleues , et de rantre des bandes rouges, orangées, jaunes.

5* Une large bande noire n (fig, 688) sur un fond blanc présente, au travers du prisme, des phénomènes qui sont précisément Tinversedes précédents : le milieu dellmage est noir, et, à partir de ce milieu, les bandes colorées sont successivement rouges, orangées, jaunes, vers le haut ; et violettes , indigo , bleues , vers le bas. Pour se rendre compte de cette inversion « il suffit de remvquer que les couleurs résultent de Pespace blanc qui limite la bande noire n : celles d*en haut proviennent du fend blanc qui est immédiatement au-dessus de n , et celle d'en bas proviennent du fond blanc qui est imnédlatement au-dessous.

6* Une bande noire n très-étroite (fig, 688) ne donne plus de noir au milieu ; son image se compose simplement de bandes rouges el violettes , au-debors desquelles se troovent d'un côté Torangé et le jaune, et de Tautre Tindigo et le bleu. C'est comme si le milieu noir de l'expérience précédente diminuait de plus en plus au point de disparaître.

La lumière que nous pouvons produire artificielle- BMDt, soit par la combustion , soit, en général, par les ferees chimiques, soit par les actions physiques ou méeai^ques, peut être analysée par le même moyen, et tontes les expériences qui ont été faites sur ce sujet conduisent Jusqu'à présent aux deux conséquences sui- ▼antes :

V La lumière artificielle, quelle que soit son origine, ne contient aucune nuance simple qui ne se retrouve dans la hraiière solaire.

f n n'existe aucune lumière artificielle qui reprodaise les nuances simples de la lumière solaire avec leurs intensités et leurs proportions relatives. La nuance qni domine dans une lumière artificielle est aussi la Boaoce qui domine dans le spectre que Ton obtient en la regardant avec un prisme. Ainsi, les flammes rouges, jaunes , vertes ou bleues , donnent des spectres où la couleur dominante est le rouge, le jaune, le vert ou le Uett. Cependant , lorsqu'on brûle avec une mèche d'é- POfige de l'alcool étendu d'eau très-salée , l'on obtient une flamme dont la lumière est presque de la lumière simple : c'est par ce moyen queBrewster forme sa lampe *>ofiocikfVMa<t^iie, qui peut être utile pour éclairer les tilMerTations microscopiques.