EXPÉRIENCES DE CONTROLE
1° Étude du compensateur. — I] est indispensable de vérifier que le compensateur ne polarise pas elliptiquement la lumière sortie du premier nicol N. On fait pour cela l'expérience suivante : des rayons parallèles, monochromatiques et polarisés rectilignement par un nicol traversent
normalement le compensateur Soleil et tombent sur un compensateur de Babinet suivi d’un nicol analyseur ; on constate que la frange noire, correspondant au rétablissement de la vibration rectiligne, reste bien immobile
lorsqu'on fait varier l'épaisseur du compensateur Soleil.
Comme l’appareil permet d'apprécier un déplacement de
Lie
on peut conclure de cette expérience que la différence de
la frange noire correspondant à de longueur d'onde, phase des deux composantes de la vibration elliptique qui sort du composateur est certainement inférieure à = de longueur d’onde.
2° Photomètre à lame demi-onde. — On peut contrôler les résultats fournis par le spectrophotomètre à compensateur par des mesures faites d’une façon tout à fait différente. Un appareil très simple permet de mesurer pour la lumière jaune du sodium la différence des coefficients d'absorption des deux vibrations qui traversent une lame cristalline en conservant leurs directions. Il se compose d’un nicol N (voir /ig. 5), au-dessus duquel on place la lame demi-onde demi-cireulaire du saccharimètre Laurent; des boutons y, #' permettent de faire tourner cette fame et de l’orienter convenablement, Audessus de la lame demi-onde, se trouve une bonnette munie d’un index ? mobile sur un cercle divisé C; cette bonnette porte la lame cristalline /'. On regarde la lame demi-onde avec une loupe L: entre cette loupe et la lame cristalline se trouve analyseur N’ mobile au centre d'un cercle divisé et entraînant dans son mouvement un index 7’.
Réglage. — L'appareil est éclairé par la lumière jaune du sodium. On commence par enlever la lame demi-onde / et la lame cristalline //, on amène l'index de l’analyseur au zéro, et l’on met le polarisateur à l'extinction avec l’analyseur. La lame cristalline est placée au centre de son cercle divisé, ses sections principales sont amenées en coïncidence avec celles des nicols. On note la position p de l'index £. On tourne l’analyseur de go° et on enlève la bonnette qui porte la lame cristalline. Cela fait, on inuoduit dans l'appareil la lame demi-onde et on l’oriente de façon que sa section principale soit à 45° de la section
22 C. CAMICHEE.
principale du polariseur (la lumière jaune qui sort de la lame demi-onde est alors éteinte par l’analyseur). On fixe la lame demi-onde dans cette position au moyen des vis s et #’. L'appareil est réglé.
Pour faire une mesure, on regarde la lame demi-onde à travers la loupe L et en tournant l’analyseur on amène les plages à l'égalité; l’index 7 de l’analyseur se trouve alors à la division & du cercle C/.
On remet le cristal, l'index 2 étant dans la position p (une des sections principales de la lame cristalline coïncide donc avec celle du nicol polariseur). L'égalité des deux plages jaunes n’a pas lieu; on la rétablit en tournant l’analyseur : l’index se trouve alors à la division 9’.
Soient I et J’ les intensités des deux moitiés de la lame
demi-onde, avant l’interposition du cristal, on a Icos?a = l'sin?o
Soit z l'épaisseur du cristal, m1, et m, ses coefficients d'absorption pour les vibrations situées dans les sections principales, on a
Le—ruz cos?24 — ['e—"223 sin? 4", d’où tang a
ez{Ma—m:) — .
lang a
Exemple d’une expérience de contrôle :
Cristal de ferricyanure de potassium, taillé parallèlement au plan de symétrie.
Le spectrophotomètre à lame demi-onde donne
CR = OP ONE le spectrophotomètre à compensateur donne
Compensateur A Index. Tambour.
© vibration ( 18,5 25 |
NES sin 36° G' principale 14,8 18 | RATS
- CREER TE) © sin 28° 26
DS, logk:
ht
ABSORPTION DE LA LUMIÈRE PAR LES CRISTAUX. Do
Compensateur EE Index. Tambour.
2° vibration | 9,5 6 . logk; I sin 47° 35’ Q : \ aou — = l0S ——— .
principale | 10,5 6 2 sin 26° 12’?
on en déduit ezUMa=nt) — tang? 59° 15".
Les valeurs de «= 52° 30’ (premier appareil) et 52015 (deuxième appareil) sont très suffisamment concordantes.
3° Vérification de l’appareil au moyen d’une dissolution colorée étudiée sous trois épaisseurs différentes. On mesure, avec le spectrophotomètre à compensateur, l’absorption d’une même dissolution de sulfate de cobalt, sous trois épaisseurs différentes :
Fe TOP 0, D — DPI 4, A 20 0; 7:
on trouve, si l’on désigne par 13 et l'z les intensités inci-
dente et émergente lorsque l'épaisseur traversée est z :
I ie = ee 0,1400, 24 #1] | n = gr —0,27330, ; ] l°z :
= log ——0,308125 2 SI
Si en outre à désigne le coefficient d'absorption de la dissolution pour la couleur considérée (lumière jaune du sodium) et si À représente un facteur dépendant des di-
verses réflexions, on a
loge = logk — aloge X 10, [3 A F
loge = log £ — aloge x 25,4, Lz;:
log — log£— loge x 29,7.
24 C. CAMICHEL.
Ces trois équations donnent deux valeurs pour « loge : 0, 1049 et 0,1069
qui difièrent de 5; cette différence est parfaitement compatible avec les erreurs expérimentales accidentelles,
i ] iantités lo a lo t log euvent ie les qi o e puisqu I g 15,” 8 87, P être entachées d’une erreur voisine de +.
Nous pouvons donc conclure des trois séries d’expériences de contrôle que nous venons d'indiquer que l’appareil photométrique employé ne comporte pas d'erreur systématique ; la précision des mesures est limitée seulement par la sensibilité de l'œil; elle le sera aussi, dans les expériences que nous allons décrire, par les imperfections des cristaux.