RÉSEAUX MÉTALLIQUES
Les triangles OMM', SMM' et S' M M' donnent
On en déduit
ou
, . p — R cos i ,
j Rcosr — p' ,
c?i ^ p' p — R cos £ dr " p Rcosr — p''
On a d'ailleurs, diaprés l'équation (i),
cos idi — cos rdr = o,
ou
,,. cosr rfi
cost dr
En comparant les équations ( 2 ) et (3), on obtient
(/? — Rcost)cosj (Rcosr --/?') cosr
Celte équation détermine la distance p' de l'image quand on se donne les valeurs de p, i et r. On voit d'abord que les points S et S' sont conjugués. Si /> > R cosi, c'est-à-dire si la source est en dehors delà circonférence de diamètre OM,il en résulte />'< Rcosr, c'est-à-dire que l'image est dans l'intérieur de la circonférence, ou inversement. On peut d'ailleurs traduire cette équation géométriquement. Les distances SD et S^D' sont respectivement égales à p — Rcosi et Rcosr — />'; les numérateurs de l'équation (4) représentent donc les projections DE et D'E' de ces deux longueurs sur le diamètre OM, et cette équation peut s'écrire
DE dhe;
P "^ P' ' Toutefois, le point de concours S' n'est pas un foyer simple,
10 MÂSCART.
parce que les rayons difiractés fournis par deux rayons incidenls situés dans un plan perpendiculaire au plan de figure n'aboutiraient pas au même point. Il s'y forme en réalité une ligne focale parallèle aux traits du réseau.
Si la source de lumière est, comme d'habitude, une fente parallèle aux traits, les raies du spectre seront parfaitement nettes, et même avec cette circonstance avantageuse que les poussières de la fente ne produiront pas de bandes noires transversales.
Il résulte de là un procédé mécanique très simple pour la mise au foyer : il suffit d'attacher la source de lumière, le réseau et l'oculaire à trois bras de levier d'égale longueur tournant autour du point C. L'arrangement le plus commode sera même de disposer à poste fixe l'oculaire et le réseau avec deux extrémités O et M d'un même diamètre et de faire mouvoir la source S seule, pour amener successivement sur l'oculaire tous les rayons diffractés. Dans ce cas, le spectre est dans un plan perpendiculaire à la direction, de l'oculaire ; si l'on y place un micromètre, la valeur des divisions en longueur d'onde ne dépend pas de la position de la fente : elle est simplement proportionnelle à l'ordre du spectre et peut être déterminée une fois pour toutes. Le spectre observé est normal.
Il est clair qu'on peut remplacer le micromètre par une plaque photographique ou par tout autre appareil d'observation ; la mise au foyer par un procédé mécanique présente surtout de l'avantage quand on veut étudier les propriétés des radiations invisibles, infra-rouges ou ultra-violettes. Comme le foyer est le même pour toutes les longueurs d'onde, les spectres superposés se reproduiront en même temps par la photographie et donneront immédiatement le rapport des longueurs d'onde.
La formation des images par des lignes focales est un obstacle pour certains usages, tels que l'observation des protubérances. Il serait possible de ré\dter par l'emploi d'une lentille cylindrique, mais la véritable application des réseaux concaves est de faire une carte du spectre, de subdiviser les groupes de raies, de comparer les longueurs d'onde, d'étudier les radiations invisibles, et finalement de mettre entre les mains des physiciens un spectroscope puissant réduit aux organes les plus simples. En outre, d'après M. Rowland, le prix doit être très modéré et à la portée de tous les physiciens, car les réseaux fabriqués par la machine actuelle
A. POTIER. — EXPÉRIENCES FAITES A L'EXPOSITION, ETC. ii
sont tous bons sans exception, quoique à des degrés un peu différents.
Nous terminerons en donnant les dimensions des principaux réseaux signalés par M. Rowland.
1* Réseau plan carré de 2*^", 54, renfermant 43 000 traits, ou près de 1 700 par millimètre.
a** Réseau plan, 5*^"* X7*",5; 433i4 traits ou $70 par millimètre.
3* Réseau plan, mêmes dimensions; 1200 traits par millimètre.
4* Réseau plan, 5*"" X 8*^"; 670 traits par millimètre.
5* Réseau concave, de 5*^" x 7**", 5; 2°*,i3 de rajon; 190 traits par millimètre. La coïncidence des raies peut être observée jusque dans le lo*' ou le 12*^ spectre.
6° Réseau concave, mêmes dimensions ; 570 traits par millimètre; îî",44 de rayon.
7** Réseau concave, 5*^" X i4*^" ; i ï4o traits par millimètre ; environ 5",ao de rayon; 160000 traits.
8* Réseau concave, lo*^"* x i5^"; 142 traits par millimètre; i",63 de rayon. Une courbure aussi grande, sans nuire aux qualités du réseau, rend difficile le tracé des traits.
Quelques-uns de ces réseaux possèdent un pouvoir optique supérieur à celui des meilleurs spectroscopes à réfraction. Le quatrième, par exemple, permet d'obtenir des images bien au delà de la raie A et a donné pour cette région des épreuves très remarquables. Nous nous bornerons à exprimer l'espoir que les belles photographies de M. Kowland soient bientôt publiées.
RÉSUMÉ DBS BXFÉRISIGE8 FAITES A L'EXPOSITIOI D'ÉLEGTBIGITÉ SUE LES MAGHIIE8 MAftHÉTO ET ETHAMO-ÉLECTEiaUES ET SUE LES LUMIÈBES
ÉLEGTBiaUES;
Par m. a. POTIER.
Pendant TExposition de 1881 et sur la demande du Jury, diverses expériences ont été faites, tant sur les machines que sur les divers systèmes de lampes (*). Les Tableaux résumant ces
(') Les membres de la Commission d'expériences étaient MM. Allard, Joubert, F. Le Blanc, Potier et Tresca.
f2 A. POTIER.
expériences ont été publiés dans les Comptes rendus des séances de C Académie des Sciences (*). On a pensé que quelques extraits de ces Tableaux compléteraient utilement, pour les lecteurs de ce Journal, les Articles publiés à propos de TExposition (^).
I. Procédés de mesure : \^ Travail. — Pour la plupart des expériences, une machine motrice spéciale avait été mise à la disposition de la Commission : le travail, relevé au moyen de Tindicateur de Watt sur le piston, a été multiplié par le coefficient o,8d, pour tenir compte de la perte provenant de la transmission à la machine dynamo-électrique ou magnéto-électrique. Pour les expériences faites sur les machines Siemens, le travail transmis était mesuré directement par le dynamomètre von Hefner-Alteneck.
2® Electricité, — Le courant, ou l'un des courants, lorsque la machine alimentait plusieurs circuits, traversait, avant de se rendre dans les lampes, un galvanomètre Marcel Deprez, un électrodynamoniètre Siemens et une résistance variable selon les besoins; le galvanomètre était supprimé quand les courants étaient alternatifs; mais les deux appareils fonctionnaient simultanément, comme contrôle, pour les courants continus.
Deux électro mètres, sous la forme simplifiée que leur a donnée M. Mascart, ont été employés : Tun, suivant la méthode indiquée par M. Joubert ('), donnait, dans tous les cas, la différence de potentiel aux deux bornes des lampes; l'autre, suivant la méthode indiquée par M. Potier (*), donnait directement le travail dépensé dans la lampe, au moyen de la résistance intercalée dans le circuit; enfin la chute de potentiel a été en outre mesurée, pour les lampes à incandescence, en comparant la charge d'un condensateur relié aux bornes de la lampe à celle qu'il prenait lorsqu'on le reliait aux pôles d'une série d'éléments Daniell.
Les électromètres étaient gradués également au moyen de ces éléments, avant et après chaque série d'expériences ; on a, dans
(') T. CXV; séances du 3o octobre, des 6, i3 et 30 novembre 1882.
(») Voir t. I, p. 72, 125 et 389; 1882.
(■) Journal de Physique, \^ série, t. IX, p. 297.
(«) Ibid,, t. X, p. 245.
EXPÉRIENCES FAITES A L'EXPOSITION, ETC. i3
les Tableaux, estimé la force électromoirice d'un de ces élémenis à l'^'SoS.
Lumière. — L'intensité lumineuse était comparée, au moyen d'un photomètre Foucault, à celle d'une Carcel type, en se conformant aux usages suivis pour la vérification du gaz parla ville de Paris; pour les types non étudiés encore, l'intensité a été mesurée dans un nombre de directions suffisant pour permettre de calculer une intensité sphérique moyenne.
Dans certains cas, cette intensité n'a pas d'intérêt pratique : c'est Tintensité maximum (horizontale pour les courants alternatifs, inclinée pour les courants continus) qui est utile à connaître; on Ta portée aussi dans les Tableaux.
II. Machines, — Les éléments importants sont la vitesse V(en nombre de tours par minute), le travail Tm moteur (en chevaux), la résistance R^ de la machine (en ohms), la force électromotrice totale E de la machine, quand elle est traversée par un courant d^intensité I (en ampères); il n'a pas été possible d'étudier, pour chacune de ces machines, comment E et I étaient liés; on s'est placé dans des conditions aussi voisines que possible de celles où elles étaient employées dans la pratique; sauf cependant pour la machine Jurgensen : celle-ci, de faible résistance, est destinée à faire fonctionner une seule lampe de phare; l'intensité lumineuse annoncée était si forte qu'elle n'aurait pu, au moment de l'expérience, être mesurée dans la salle de 25™ de longueur dont on disposait; on a dû réduire, par une forte résistance additionnelle, l'intensité du courant et, par conséquent, les effets produits par la machine; on diminuait en même temps le travail absorbé, et celui-ci ainsi réduit s'est encore trouvé être à la limite de ce qu'on pouvait demander à la machine motrice; par contre, celte résistance additionnelle augmente ce qu'on peut appeler l'cfiet utile
de la machine. On a ajouté aux chiffres observés deux colonnes :
FI I une, — ïp— ^ ;:> exprime le rapport du travail utilisé dans la ma-
citine à produire le courant (*) au travail moteur; la seconde, (') L*ioteaslté étant évalaée en ampères et la force électromoirice en volts,
i4 A. POTIER.
— =5 ^ y donne le rapport du travail utilisable^ pris aux bornes
de la machine, au travail moteur,
