PHOTOGÉNIQUE DES SOURCES .DE LUMIÈRE

La seconde modification qu'apporte l'élévation de température à l'émission d'un corps noir est une modification qualitative. Les rayons émis transmettent un mouvement vibratoire de fréquence d'autant plus haute que la température est plus élevée.

En réalité, le corps noir chauffé n'émet jamais un mouvement vibratoire unique : il ne donne pas une radiation monochromatique, correspondante à une note de hauteur déterminée. 11 émet toujours en bloc une masse de vibrations formant un spectre continu; mais la radiation en laquelle ce spectre se montre le

plus riche, a une fréquence qui augmente simplement en proportion de la température absolue, — En cela consiste la loi de Wien. — A 1.000 degrés absolus, le maximum de l'énergie dans un spectre normal, c'està-dire dans un spectre fourni par un réseau, est obtenu pour la fréquence de 102 trillions ; à 2.000 degrés absolus, de 204 trillions; à 3.500 degrés, sensiblement à la température de Tare, de 357 trillions. Il faudrait porter la température à 5.000 degrés pour que le maximum d'énergie fût dans le spectre visible et se trouvât dans l'orangé, à la fréquence de 510 trillions. A 5.000° d'ailleurs, on ne recueillerait encore comme énergie proprement lumineuse qu'une petite parlie du rayonnement total.

Au-dessous de 5.000 degrés, et à "plus forte raison tant qu'on ne dépasse pas les températures de nos sources c[e lumière artificielle, on augmentera donc certainement la proportion d'énergie rayonnée sous forme de lumière en élevant la température. Cette proportion d'énergie rayonnée sous forme de lumière s'appelle le rendement photogénique. 11 reste toujours faible dans nos meilleures sources de lumière ; il est de 2,5 % dans la lampe à arc; de 1,2 % dans le bec Bengel. Il est de 14°/ pour les rayons venus du soleil.

Encore ce rapport de l'énergie rayonnée entre les limites du spectre visible à l'énergie rayonnée totale, donne-t-il une idée exagérée de l'utilisation de l'énergïe par nos sources de lumière. Il ne faudrait pas compter comme franchement bonne, au même titre que l'énergie rayonnée sous forme de lumière jaune ou verte, celle qu'apportent les rayons rouges extrêmes, à peine visibles, et de même celles qu'apportent les rayons violets extrêmes, qui confinent à l'ultra-violet. Ces deux dernières catégories d'énergie, avant d'être ajoutées à celle des rayons les plus précieux pour la vision, devraient être affectées d'un coefficient de réduction proportionné à leur rôle. On a reconnu, par

exemple, que l'utilité des rayons rouges extrêmes pour la vision est, en gros, un centième de celle des rayons verts du spectre : il conviendra de ne compter que pour un centième l'énergie rayonnée sous forme de rayons rouges, et de faire de même pour les rayons violets.

Avec ce mode de calcul, on arrive à reconnaître que le rendement en énergie utile pour la vision — et qu'on peut appeler le rendement photogénique réduit, — est plus faible encore ; il s'abaisse à 3 pour mille dans le bec Bengel ; et à 5 °/ environ pour le soleil luimême, dans lequel l'énergie rayonnée entre les limites du spectre visible atteignait 14 °/ .

Comment peut-on espérer améliorer ces rendements ?

Le ver luisant et les insectes noctiluques nous présentent des sources lumineuses incomparablement mieux adaptées a la vision telle que la réalise l'œil humain. Car ces sources ne rayonnent aucune fraction d'énergie en dehors des limites du spectre visible; H. dans V intérieur même de ce spectre, elles rayonnent T énergie presque exclusivement sous forme de radiations de la couleur la plus utile, sous forme (te jaune-vert pour lequel lœil présente sa sensibilité maximum.

Ne serait-il pas désirable de fabriquer des sources de lumière artificielles qui émettraient de même des radiations lumineuses à l'exclusion des autres ? La solution de ce problème, vers laquelle s'orientent des tentatives intéressantes, repose avant toute chose sur la division des corps rayonnants en trois grandes catégories : corps noirs, corps colorés, corps luminescents.

Tout corps noir, avons-nous dit, émet, plus ou moins, à la fois toutes les radiations possibles. Celle qu'il émet avec le maximum d'intensité dépend de la température à laquelle il est porté. A tempe-

rature inférieure à 4.000 ou 5.000 degrés, le maximum d'intensité se trouve encore dans la région infra-rouge du spectre. Il faut atteindre 5.000 degrés au moins pour que le maximum d'intensité se trouve dans le spectre visible. Et même à ce moment, à côté de l'énergie servant réellement à la vision, on aura toujours une énergie énorme ne servant à rien. On ne pourra donc jamais dépasser un rendement assez faible, en s'adressant pour produire la lumière aux corps noirs, simplement chauffés. Et se servir de ces corps pour s'éclairer, c'est consentir à un formidable gaspillage d'énergie. C'est allumer un incendie pour faire cuire un œuf. C'est mettre en branle tout un orchestre, allant de la contrebasse à la clarinette, pour avoir quelque chance de produire, dans l'ensemble, quelques notes privilégiées toutes comprises dans un certain intervalle de quinte.

A cet éclairage par corps noirs, ^n peut rattacher les lampes électriques à incandescence, dans lesquelles un filament de charbon émet un rayonnement calorifique sous l'action de la haute température produite par le courant; — la lampe à arc ordinaire, dans laquelle le foyer de lumière est le charbon positif porté à la température de volatilisation du charbon — et enfin la plupart des flammes, où l'élément éclairant est constitué par des particules de charbon solide échauffées par la combustion : la combinaison la plus avantageuse comportera l'emploi d'un hydrocarbure brûlant avec une flamme très chaude et très riche en carbone, pour que sa combustion soit incomplète : c'est ce que réalise l'acétylène.