II

férentes viennent concourir au même point /*, et là, l'image so laire reçue sur un petit écran ou sur un verre dépoli parait d*un blancheur éblouissante , comme si le faisceau incident était ui faisceau de lumière blanche. Il suQit donc du concours de toum les nuajices simples pour produire du blanc. Mais si, au lieu di recevoir le fedsoeau réllédii au fojer même où le concours aH complet , on le reçoit plus près ou plus loin du miroir, on n ob« serve qu^une recomposition imparfaite : plus près, les coukvf extrêmes du spectre reparaissent dans leur ordre; plus loin, dkf reparaissent dans un ordre inverse. Enfin, si Ton place au ioijer un petit miroir métallique très-poU m', il n y a aucun doute (jm la lumière qui tombe sur lui ne soit blanche comme celle q tombait tout à Theure sur récrau, et cependant Timagc réilécUi| par ce miroir est un spectre ; ce qui prouve évidemment qu'cfl se réunissant au foyer les divers rayons conservent leur existeno| indépendante et ne se modifient nuUemeut les uns les autres. ^

2° On reçoit le spectre sur une lentille / (Fig. 1 1), et au poiutJ où convergent tous les rayons divers ou obtient une lumifii| blandie comme au foyer du miroir précédent. Uimage ronfi qui en résulte est seulement colorée vers ses bords, parce que la rayons de réfrangibilités différentes ne peuvent pas faire letc foyer exactement a la même distance derrière la lentille. Al delà du foyer le spectre reparait, mais renversé en rUj ce qap est une nouvelle preuve que les rayons peuvent se croiser m même point sans se modifier, et que chacun d eux se comporte toujours comme s'il était seul.

3^ 11 y a enfin un moyen mécanuiue de recomixxser la lumièdl blanche, dont Teffet semble toujours fort surprenant. Imaginoai un cercle de carton , ayant environ 8 décimètres de dLamètit| percé en son centre d'un petit trou , et offrant deux zones peinl^ en noir, l'une prtîs du centre , Tautre près du bord. Dans ï\nm tervalle de ces deux zones on colle de petites ban<les de papierj la première d'un rou^e qui imite autant qu'il est possible le roufi du specti^, la deuxitnne orangée, la troisième jaune, etc. ; quanj la période des sept nuances est épuisée, on recommence dans i| même onlre pour achever le cercle, avec Tattention que toutflf les périodes soient complètes , et que dans chacune d'elles kl bandes aient dc^ largeurs à peu près proportionnelles à l'espafli que les diverses couleurs ocxrupent dans la longueur du spectM Ijorsqu un tel carton est mis en mouvement rapide autour dl

CHAP. m. — RECOMPOSITION DE LA LUMIÈRE. ido

m centre j soit avec la main sar une tige qnt passe par rouvcrm centrale , soit par quelque autre moyen , toutes les nuances bkandes colorées disparaissent, et riiitervalle des zones noires ■ait d^an blanc plus ou moins complet. Ce phénomène singuvpent s^expfiqoer de la manière suiyanto : s'il n'y aTait qu'une ■k bande ronge sur un fond noir, on verrait par la rotation ftCRtde roiige, comme dans l'expérienGe si cmmue du charbon Ibk qœ l'on tourne en rond avec une grande rapidité; s'il PKf avait qu'une seule bande violette, on verrait par la même un cercle violet, puis un cercle vert pour une bande T etc. Or, si toutes ces bandes existent et tournent en même , on verra à la fois au même lieu un cercle rousre, un un jaune, etc. , et par conséquent un cercle blanc, pui»n b sensation du blanc n'est que la sensation simultanée de

ces nuances.

M. Wem eo«le«ni emnrpléneMtaires et des Maaaees pp«p«» le Mélaage fc diverses covienrs slsiples cm dlpraportisiis. — Puisque toutes les couleurs simples, ensemble dans leur proportion naturelle (c'est-à-dire la proportion que donne le spectre ) , reproduisent la lublanche y il est évident que , pour altérer la blancheur, il de supprimer l'une des couleurs simples, ou seulement altérer la proportion. Ainsi, en supprimant le rouge dans çecire , et en composant entre elles toutes les couhîurs res- Iwes, on obtient une teinte bleuâtre; cette teinte mêlée au ^■ge reproduit du blanc. Toutes les fois que deux couleurs i^cs ou composées remplissent cette condition , c* est-à-dire Ntesles fois que, mêlées ensemble, elles reproduisent du blanc, ksont ifites complémentaires Vune de l'autre. H n'y ? pas de , quelle qu'elle soit, qui n'ait sa couleur complémentaire ; « elle n'est pas blanche, il lui manque seulement quelquesies élémentï de la couleur blanche, et ces éléments mélangés «eur ferment sa couleur complémentaire. Mais, si au mé- ■e de ces éléments on ajoutait du blanc en diverses propor- I, on aurait autant de nuances différentes , qui seraient ^^ement efficaces pour reproduire la couleur blanche keooleur donnée. Il y a donc rigoureusement une infitt de nuances différentes qui ont la même couleur complé- ■Wnre, et une infinité de nuances complémentaires qui appar- •nment à la même couleur donnée. La plupart des verts ont

196 UVRE YI. — OPTIQUE.

pour couleurs complémentaires des violets plus ou moiiu geâtres, et les jaunes des indigos plus ou moins Yiolacés. étudier, par Texpérience , les teintes qui résultent de plu couleurs simples mélangées, on peut employer un appareil posé de sept miroirs : on le place à une grande disUn prisme pour que le spectre soit bien étalé , et Ton incline venablement les miroirs pour diriger en un même point feuille de papier blanc celles des nuances dont on veut ob la composition. Il paraît que Newton a fait un grand m d'expériences sur ce sujet , soit par cette médiode> soit par très analogues, et il est ensuite parvenu à une constn géométrique très-remarquable qui représente avec une £ étonnante le résultat de toutes ces expériences. Nous po seulement décrire cette construction et en indiquer rusag< Newton , après l'avoir vérifiée par Texpérience , ne Ta ju par le raisonnement dans aucun de ses ouvrages , et pei jusqu'à présent n'a pu deviner la liaison cachée qu'elle : doute ave la théorie.

On divise la circonférence du cercle rojçbiu (Fig. 12) c parties qui aient les grandeurs suivantes :

ro= 60* ...

oy= 34 ...

yV = 54 ...

Ai = 54 ...

ur = 60 ...

En supposant que ces sept arcs représentent les sept rc simples, savoir ro le rouge, oj Torangé, etc., leurs cent gravité r, o\ j\ i^\ h\ /', «', ainsi que le contre de gravil la circonférence entière , représentent les points d'appl des forces qu'il faut composer entre elles pour avoir la i qui résulte de plusieurs couleurs simples données.

t)'abord, si l'on veut savoir la couleur que donne le m de toutes les nuances, il faut composer ensemble les foret respondantes aux sept centres de gravité des sept arcs, c on compose les forces parallèles; leur résultante passau demment par le centre, c'est une preuve que la nuance c lange est le blanc parfait.

CHAP. m. — DES COULEURS COMPLÉMENTAIRES. i97

Pour composer, par exemple, le rouge avec une certaine ppordon de blanc , il faudra attribuer au centre de gravité c mt certaine valeur dépendante de la proportion de blanc que tm veut mélanger : cette valeur sera égale à la somme des vafans des centres de gi'avité r\ o', y', etc., si la proportion de Hmc est celle qui résulte du mélange de toutes les nuances; en sera la moitié , si Ton ne prend qu'une proportion de moitié , etc. : ensuite on composera ce centre de gravité r , la résultante tombant évidemment sur la ligne rc{ c'est preuve que la teinte du mélange sera rougeâtre, et d'autant lavée de blanc que la résultante tombera plus près du ccnc. On agirait de même pour composer avec du blanc Tune

nque des nuances simples.

Ed suivant la même règle, il est facile de voir : I* Que deux couleurs simples consécutives donnent toujours leur mélange une nuance intermédiaire. Le rouge et l'orangé it un rouge plus voisin de l'orangé , ou un orangé plus du rouge , etc. Newton cependant recommande de ne pas er cette règle au rouge et au violet , qui ne se suivent dans le spectre.

2* Que deux couleurs distantes d'un rang donneront, par leur irlange, la couleur qui les sépare. Ainsi,

Le rouge et le jaune donnent de l'orangé. L'orangé et le vert » du jaune.

Le jaune et le bleu » du vert.

Le vert et l'indigo • du bleu.

Le bleu et le violet • de l'indigo.

Hais rindigo et le rouge donnent une espèce de pourpre qui

! sensiblement du violet.

V Que deux couleurs distantes de deux rangs donnent aussi

des nuances qui les séparent, mais que cette nuance est

\ si elle était lavée d'une assez grande quantité de blanc. On peut appliquer aisément le calcul à cette construction em-

î, et trouver la nuance qui résulte du mélange d'un nomttpieloonque de couleui*s simples piîses dans des proportions

Doques.

17. T««te ImaUére eoBi]^osée éprouve en se réfraetant «ne iinBpeclUen et «ne Feeoniposlllon. — Suivons maintenant la ■«cbe d'nn pinoean de lumière blanche qui traverse oblique-

meut une lame à faces parallèleiî. Soit a (Fig. 13) la face su périeurc de cette lame, b sa faoe inférieure, «t H la direi tion du pinceau incident (fiii sera supposé vciûi* -de riufiui. ] rayon // sera décomposé pai* la réfraction en une iniinité i rayons divei^sement colorés, depuis le rouge extrême ^ prendra la direction />, jusqu'au violet extrême qui pnfl dra la direction iu ; et , la loi de Descartes s'appliquaut j premier couuue au deruier, chacun d*eux produit un raji émergent parallèle à // , ce qui donne en somme un petit pii ceau paralli'le dont les rayons entre re et ue pressentent toyii les nuances du spectre. Ce résultat semble d'abord contraire^ Texpérience , car on sait que la luiui<Te blanche u est pas ik • composée en traversant les lames parallèles, quelle que soit l^i nature : mais il sufTit de considérer reusemble des rayons m sins du rayon //' pour se rendre compte de cette contradiclM apparente. £n effet, l'i ^ par exemple, donne cooune li d||j Tintériem* de la lame un pinceau dilaté qui présente toutes I nuances du spectie, et à Textérieur un piiK'cau parallèle /'<-', d^ en tout pareil à rcy uc\ de plus, chacun des rayons du (i cond est parallèle à son homologue dans le premier. 11 eufl rait de même de tous les rayons compris eutie //' et /'«', et c*4 l«î précisément ce qui explique la blancheur du faisceau éma gcnt : car il y a près de // lui rayon incident (pii donne ■ rayon orangé suivant re\ un peu plus loin, il y en a un aiiC qui donne un rayon jaune Miivant la même ligne, un autre ^ en donne un vert, un autn» un bleu, etc. IVoù il résulte euf que tous les rayons éiuer«;(Mils sont des rayons blancs, e\eep toutefois ceux qui se tronvent aux bords du pin<eau en re e'iL \ mais ceux-ci sont eu gén<'ral modifiés par la diflVactiofl et il n'est pas possible d'y reconnaître les nuances que la siinp décomposition leur donne.

On voit eu même teni[:s (|ue la décomposition subsiste dai Tintérieur même de la lame , et Tœil qui serait placé quelip part dans sou épaisseur, recevant les rayons rouges dans UK direction et les violeLs dans une autre, verrait en des poia différents le rouge, le violci et les nuances intermédiaires, c*ei à-dire qu'il distinguerait un spectre au lieu d'une image blaudM Cependant les corps i*clairés par ces divers rayons 6eraieut coavp s'ils étaient éclaiiés par des ray4>ns blancs, paix:e quit le* n]FOl qui concourent en un point d'un corps opaque, en iuivauC di

CHAP. lU. — RfiFEACnON DD LA LUMIÈRE COMPOSÉE. iW

directions peu différentes, produisent le même effet que s'ils niraient en ce point dans la même direction.

L'analyse précédente nous fait voir que (;'est aux surfiices <les ocps réfringents (pic s'accomplissent à la fois les réfractions, les licompositîoas et les recompositions dé la lumière. Nous pourmisciterun grand nombre d'exemples de ces phénomènes,

s nous nous bornerons à indiquer encoi-e deux expériences fà montrent d'une manière assez curieuse le jeu de ces décomfMÎùons et recompositions successives.

1* Lorsqu'on fait tomber un petit pinceau de lumière solaire

rnn prisme équilatéral abc (Fig. 14), dans une direction wnrenabie //, et au tiers à peu près de son coté, on observe ■X images autour du prisme; chaque face en donne deux , l'mie MiDche, et l'autre colorée formant un spectre complet. En suiiMsarla figure la marche de la lumière, on pourra facilement

rendre compte de ce phénomène.

S" On fidrme une image du soleil au foyer d'une lentille au Moyeu d'un large foiscean de lumière directe (Kic. 15), en-

t on présente un carton blanc successivement an foyer, puis Aiae moindre, puis à une plus grande distance de la lentille : ■ faver, en r, l'image est complètement blanche; plus près de % lentille, en r', elle est blanche au centre et entourée vers ses knis d'une auréole rouge et jaune ; plus loin, en c', elle est •rorv blanche au milieu, mais vers ses bords elle est entourée fine auréole bleue et violette.

Ce premier résultat est facile à explicpier : chaque rayon incitent est décomposé par la lentille comme il le serait par un pmie; il en résulte par conséquent un nombre infini de spectts annulaires dont la superposition vst tantôt complète, tantôt ■parfaite. Le rouge, comme moins réfrangible, va faire son hmr plus loin en r, tandis que le violet fait son foyer en u : Ma, quand le tableau est en c', on a une image blanche /th' Mec une auréole ^i, ^A', dont le ronge est en dehors ; quand Hê, en c', on a une image blanche w/i' avec nne auréole violie VA, </»'; enfin, quand il est en c-, on a nne image ib' oomiKleneiit blanche, parce que les rayons violets qui se sont c*iH>i- A en «viennent tomber au même point que les rayons rouges fivoÊit se croiser en r. Mais le célèbi-e professeur Charles avait ^■■luuie, dans ses leçons, de rendre lexpérience plus piquriutc paU'artifice suivant : on découpe dans une carte (Fig. IC) un

tOO LIVRE VI. — OPTIQUE.

petit anneau dans Tintérieur duquel il reste un cercle plein, d^uii diamètre un peu plus grand que bb' (Fig. 15); cette carte, placée en £&', arrête toute la lumière, et le tableau plus ou moins éloigné ne reçoit aucune image ; ensuite , on meut graduellement la carte, soit pour rapprocher, soit pour Téloigner de la lentille, et en la tenant toujours de manière que le centre de l'anneau découpé coïncide avec Taxe du faisceau : alors , dans le premier cas, on Toit paraître sur le tableau une large auréole de InmieR rouge très-vive , puis une autre auréole jaunâtre , et enfin une auréole blanche ; et, dans le second cas, les auréoles qui se suoo^ dent sont violettes, bleues ou blanches, et toujours trè&-éclatantek

98. Les eoalenrs naturellen des eorps ssiit em gémérmM êm esnlears eomposées. — Le prisme , qui vient de nous servir i décomposer la lumière solaire , peut être employé avec le même succès pour analyser les diverses couleurs naturelles des corpi. [..es phénomènes qui se présentent alors sont très- variés; mail il nous suffira d'indiquer les conditions sous lesquelles ils fe produisent , et le principe qui sert à les expliquer.

1® Au milieu d'une feuille de papier noir, on pose à la suite Tune de l'autre deux petites bandes de papier r et if , Tune rouge et Tautre violette , de 1 ou 2 centimètres de longueur et de 1 millimètre de largeur (Fig. 17); puis on les regarde avecim prisme à quelques décimètres de distance, en tenant les arélei flu prisme parallèles à la longueur des bandes. On aperçoit akfs une image déviée de chaque bande ; mais Timage violette u eit bien plus relevée vers le sommet du prisme que n'est l'image rouge r. Ainsi le violet est plus réfrangible que le rouge, et c'est par Tinégale réfrangibilité que Ton voit au travers du prisme les deux bandes séparées , tandis qu'on les voit unies et sûr la même ligne lorsqu'on les regarde directement.

2^ Si au lieu de peindre l'une des bandes en rouge et l'autre eu violet, on mélange d'abord les deux couleurs ensemble, poir peindre une seule bande p avec la couleur composée, qui eit une espèce de pourpre, alors, au travers du prisme , cette bande p donne à elle seule deux images distinctes et séparées r et % l'une rouge et l'autre violette. Ainsi , la puissance réfringeiite du prisme sépare les deux couleurs élémentaires qui oompoeeni le pourpre, et dévie chacune de ces couleurs suivant leskii qui lui sont propres, exactement comme si elles proTenaîent d'un corps lumineux par lui-même.

CHAP. lU. — RÉFRACTION DES COULEURS NATURELLES. 201

3* Les corps qui sont naturellement blancs ne pouvant tirer kir blanc^ur que de la lumière qui les éclaire , on peut juger lirance que leur couleur doit reproduire toutes les nuances du fMtre, oomme le pourpre de l'expérience précédente a reproèii les nuances élémentaires de rouge et de violet qui entraient à» sa composition.

En effet, une petite bande b de papier blanc (Fig. 17), refvdée avec le pnsme, ne donne plus aucune trace de couleur luiehe dans son image irr; mais, si elle est assez étroite, elle , d'une manière parfaitement distincte, le rouge , l'orangé, ejuine, le vert, le bleu, l'indigo et le violet, dans le même «dreet avec les mêmes proportions que la lumière solaire. 4* Une large bande de papier blanc b' (Fig. 17) présente Fiatres apparences : vers le milieu de l'image, toutes les cousimples se trouvent superposées et reproduisent du blanc ; en même temps la recomposition est incomplète vers les iids. et l'on aperçoit d'un coté des bandes violettes, indigo, ■eues, et de l'autre des bandes rouges, orangées, jaunes. 5* Une lai^ bande noire n (Fig. 17) sur un fond blanc pré- Me, au travers du prisme , [des phénomènes qui sont précisé- ■nt l'inverse des précédents : le milieu de l'image est noir; tf i partir de ce milieu , les bandes colorées sont successiverouges, orangées, jaunes, vers le haut; et violettes, in* ip>, bleues, vers le bas. Pour se rendre compte de cette inmion, il sufBt de remarquer que les couleurs résultent de Tapace blanc qui limite la bande noire n : celles d'en haut IMneanent du fond blanc qui est immédiatement au-dessus ittL,ei celles d'en bas proviennent du fond blanc qui est im- Rédiatement au-dessous.

••Une bande noire n très-étroite (Fig. 17) ne donne plus kmÙT au milieu; son image se compose simplement de bandes «lij» et violettes, au dehors desquelles se trouvent d'un côté frangé et le jaune, et de l'autre Tindigo et le bleu. C'est ^■me si le milieu noir de l'expérience précédente diminuait 'iplnsen plus au point de disparaître.

7* Toutes les couleurs naturelles peuvent être analysées par ktttme procédé ; il y a cependant deux causes qui empêchent littljie d'être parfoitement exacte : le fond sur lequel on les ttfùe n'est jamais absolument noir, même quand c est une sui^ fce soigneusement noircie au noir de fumée, et les objets colo-

20t LIYRE VI. ~ OPTieiX.

rés, feuilles, fleurs, plumes, écailles, pierres préoieuies, etc., ont presque tous la propriété de réfléchir à deur première mrfrof une poitiou de la lumière incidente sans lai imprimer de eoluration. Cette lumière blanche plus ou moins intense renvoyée par le fond et par Tobjet lui*meme, donne en tnrreraant If prisme des nuances étrangères, qui se mêlent aux nuances propres de la matière qui est soumise à l'expérience.

8^ Les verres colorés et en général les corps translucides sou essayés par un autre moyen : on regarde avec le priame la kmière solaire qui les a traversés ; si cette lumière est encore couposée, le prisme en sépare les nuances; si elle est simple, le prisme n'eu modifie ni la forme ni la couleur. U n'j a que cettains verres rouges anciens qui donnent de la lumière simple.

La lumière que nous pouvons produire artificiellement, soit par la combustion, soit, en général, par les forces cfaîmiqaes, soit par les actions physiques ou mécaniques, peut être analytse par le même moyen , et toutes les expériences qui ont été Um sur ce sujet conduisent jusqu'à présent aux deux oonséquenoes suivantes :

1^ La lumière artificielle, quelle que soit son origine, ne eontient aucune nuance simple qui ne se retrouve dans la lumièrr solaire.

2" Il n'existe aucune lumière artificielle , qui reproduise les nuances simples de la lumière solaire avec leurs intensités et leurs proportions relatives. La nuance qui domine dans une lumière artificielle est aussi la nuance qui domine dans le specXie que Ton obtient en la regardant avec un prisme. Ainsi ks flammes rouges, jaunes , vertes ou bleues, donnent des speclRs où la couleur dominante est le rouge , le jaune , le vert ou le bleu. Cependant, lorsqu'on brûle, avec une mèche d'épongé, de r alcool étendu d'eau et très-salé, Ton obtient une flamme jaane dont la lumière est presque de la lumière simple : c'est par ce moyen que M. Brewster forme sa lampe monochromatique ^ Jfà peut être utile pour éclairer les objets dans les observationa wir croscopi(|ues , et pour faire diverses expérieuces de polarisaiioo ou de diffraction.

LIVBE VI. — OPTIQUE. tOS

GBAPITRE IV.

Oet Baies du ipectrc, de la Dispenion et de rAchromatif me.

du spectre. — Nous appellerons raies du spectre Ik changements brusques d'intensité que Frauenliofer a découlais dans les spectres de diverses lumières. Ces changements se (Ksentent tantôt sous T apparence de lignes noires ou presque coa^étement noires, tantôt sous Tappareuce de lignes briU hnKes.

la figuriç 19 représente ce phénomène singulier, pour la lumière solaire : ru eiit le specti^e ordinaire où sont marqués les t^UfOis occupés par les diverses couleurs, et /a' offre les princifiles raies que Ton y distingue; elles sont toujours noires, et, a concevant que cette figure soit projetée sur la première, on ava une idée des positions de ces diverses raies par rapport aux MDces du spectre. On voit d'abord qu'elles ne tombent pas >a limites des couleurs, mais qu'elles se trouvent réparties de- (K le rouge au violet avec une grande irrégularité , sans rien ofirir de remarquable au passage du rouge à l'orangé , de l'o- ODgé au jaime, etc. On peut remarquer ensuite qu'il n'y a pas ■oios d'irrégularité dans leur apparence que dans leur position : b unes sont très-déliées et ne paraissent que comme des lignes Mires isolées et à peine visibles ; d'autres sont très-rapprochées , «Kttemblent plutôt à une ombre qu à un assemblage de lignes iitiactes; enfin, il y eu a quelques-unes qui sont très-tranchées <puayssent avoir une étendue sensible. Pour établir quelques (oiiiU de repère au milieu de cette confusion , Fraueidiofer a Aoki les sept laies qui sont marquées ^, c, r/, 6, f^ g^ hy comme <Auit le double avantage d'être faciles à reconnaître et de par- ^ ie spectre en espaces qui ne sont pas trop inégaux. De b ^ COQ compte 9 raies fines et bien déterminées; de c à é/ on eu ^•pte Sû; de ^ à é, environ 84 de différentes grosseiu-s; de e ^/l plus de 76, entre lesquelles on en distingue trois des plus i*^ du spectre et des mieux terminées ; de /* à ^, 185, et de g '* 190 : ce qui fait 574 de 6 à A. Si Ton compte encore celles

qui sortent de ces limites, ou peut évaluer à 600 ou à 700 le nombre total des raies noires ou plus ou moins sombres que présente le spectre solaire dans toute sa longueur.

On peut observer ce phénomène , soit en projetant le spectre entier sur un tableau, soit en recevant successivement les diverses couleurs du spectre dans une lunette convenablement disposée et donnant une amplification suffisante. Dans les deux cas, la lumière ne doit arriver au prisme qu'après avoir traversé une fente parallèle à ses arêtes et très-étroite dans le sens perpendiculaire ; alors , si Ton veut projeter les franges sur on tableau, on dispose Texpérience comme celle de la figure 5: o représente la fente, p le prisme, et / une lentille; dans l'expérience de Newton , à laquelle se rapporte cette figure , la lentille était spliérique et ses distances à Touveiture o et au tableau v étaient doubles de la distance focale principale. Pour le cas qui nous occupe, on pourrait prendre une lentille cylindrique ; mais, qu'elle soit cylindrique ou sphérique , il est bon qu'elle produise un grossissement plus ou moins considérable, et pour cela il fiial qu'elle soit plus près de la fente que du tableau , de telle sorte que ces distances correspondent à des distances focales conjo- \ guées : un grossissement de 8 ou 10 fois permet de voir d'uae j manière très-nette toutes les raies principales du spectre; il ] semble toutefois qu'il y ait quelque avantage à placer la lentille ' à la suite du prisme plutôt qu en avant.

Pour observer les raies dans une lunette , on dispose Texpérience comme dans la figure 1 8 : o est la fente étroite , p k prisme et / la lunette ; ici surtout le prisme doit être très-pur, sans stries ni filandres, il est bon de le placer à 6 ou 7 mètres de la fente; et, soit en faisant tourner son support, soit en faisant tourner la lunette mobile elle-même, on parvient à étudier le spectre dans toute sa longueur; la lunette fixe sert à déterminer les déviations et par suite les indices de réfraction correspondant aux raies principales ; la position du minimum de déviatîoo est celle qui donne aux raies la plus grande netteté.

Parce mode d'observation, Frauenhofer a constaté 1* que les raies sont tout à fait indépendantes de l'angle réfringent do prisme , et 2** qu'elles sont pareillement indépendantes de la m^ ture de la substance réfringente, c'est-à-dire que, dans tous les cas, elles restent les mêmes pour leur nombre, leur forme et leur disposition.

f CHAP. IV. — RAIES DU SPECTRE. t05

Jusqu'à présent on a trouvé une identité si absolue entre la lunière du soleil et toutes les autres lumières naturelles ou artiktelles, qu'il était très- important de chercher si cette identité se soatiendrait encore à la nouvelle épreuve des raies du spectre. Ceàt dans cette vue que Frauenhofer a fait avec le même appalél divarses expériences sur l'étincelle électrique , sur la flamme {une lampe, sur la lumière de Vénus et sur celle de Sirius.

La lumière électrique donne des raies brillantes, au lieu de nies noires; Tune des plus remarquables par sa vive intensité se toinre dans le vert.

I La lumière d'une lampe donne pareillement des raies brilkntes; on peut surtout en distinguer deux très-intenses vers le DOQge et Torangé. La flamme de Thydrogène et celle de l'alcool pésentent sous ce rapport la même apparence que les flammes 41 huile.

La lumière de Vénus donne les mêmes raies que la lumière èi suleil , seulement elles sont moins faciles à distinguer vers les otrémités du spectre.

Enfin, la lumière de Sirius donne aussi des raies noires, mais dks sont tout à fait différentes de celles du soleil ou des plalètes. U y en a trois surtout qui sont très-remarquables : l'une iué le vert, et deux dans le bleu.

D'autres étoiles de première grandeur paraissent donner des nies différentes de celles de Sirius et de celles du soleil.

Ainsi , par cette nouvelle donnée et par ces observations préôes, se trouvent établis des caractères distinctifs entre les diittses lumières naturelles ou aitificiellcs ; c'est une vaste carrière ttrerte par Thabile artiste de Munich dont nous avons à déplo- «r la perte. Nous pouvons espérer que les physiciens suivront trec un vif intérêt ces premièi*es découvertes qui tiennent de si p» à l'origine de la lumière et aux conditions sous lesquelles de prend naissance , soit artificiellement dans les corps terrestres, soit natureUement clans le soleil et les étoiles.

Déjà plusieurs physiciens ont étudié sous ce rapport les flammes ^versement colorées : on sait que certains sels ont la propriété adonner des couleurs plus ou moins vives aux flammes de l'hy- ^ngène, de Thuile ou de l'alcool.

Les sels de chaux donnent un rouge de brique ; ceux de itrontiane , un cramoisi ; ceux de soude , un jaune vif assez pur ; ceux de baryte, un vert-pomme; ceux de cuivre, un vert ma-

gniPique ou un bleu vcrdàtre ; ceux de potasse , un bleu TÎolet pâle.

On observe d'nbord la flamme dans son étsti naturel; elle <lonne en général un spectre discontinu où les couleurs domi* nantcs sont lo jaune , lé vert de diverses nuances et beavroup de violet ; les raies y sont fort nombreuses. Lorsque ensuite on la colore par un seU le spectre prend un tout autre aspect pour les couleurs et aussi pour les raies qui changent de caractère; la chaux, par exemple, donne une raie jaune et une raie verte Imoi marquée , tandis que la strontiane donne une raie bleue ezees^ sivement brillante.

D'autres observations trcs-dignes d'intérêt sont celles qui ort été faites par M. Bi*ewster d'abord, et ensuite par MM. MiHar et DaiiicU sur la propriété que possèdent certaines vapeur» (g0 nitrcux , iode , brome , chlore) , de faire naître une foule dv raies distinctes dans le spectre d\me flamme, lorsque la lunnère travcTse ces vapeurs avant de tomber sur le prisme qui doit k décomposer.

100. Indices de v^fraetlon peur divers wmjmmu ém mpfimUtm — La recherche des indices de réfraction des divers rayons df j lumière est un problème d*une grande importance pour hi ! théorie de Toplique et pour la construction des instruneMlL | L*invariabilit<^ des raies du spectre offre , pour le résoudre , un : moyeu beaucoup plus exact que ceux qu'on pouvait emplois quand on n'avait , pour point de repère , que des nnanœs de couleurs toujours incertaines. Ainsi , au lieu de dëtcrmiiier pov chaque substance l'indice de réfraction du rouge , de rorangé, du jaune , etc. , on cherche les indices de réfraction de» ru0 que nous avons précédemment appelées &, Cy d^ e, ftg^l^ (FiG. 19). Les expériences se réduisent toujours à ch$emî l'angle d'incidence sur le prisme , Tangle d'émergence et la dé» viation au moyen du théodolite (Pig. 18); mais on peut ausfl simplifier cette recherche en plaçant le prisme cromme nooi l'avons indiqué, de manière qu'il donne suei^essîvement pour chaque rayon la déviation 7n/////77///7? ; alor*; cette déviation est h seule donnée dont on ait besoin, La lunette qui reçoit le spectrt au sortir du prisme est munie d'un fil micromélrique paralièie aux raies, qui permet de remplir la condition du minimum avec le dernier dc^^ré» d'exactitude.

Voici le tableau de quelques expériences très-exactes fait»