FLUORESCENCE. CHALEUR DU RAYON ÉLECTRIQUE
Lien loin de prétendre l’avoir trouvée, cependant mes recherches, je le suppose, m’ont mis en état de vous préparer les voies, de telle sorte que votre sagacité plus grande puisse vous conduire à la découverte de la cause de cette merveille ( 1 ). »
Goethe, dans son Fcirbenlehre ( Traité des couleurs ), décrit ainsi la fluorescence de l’écorce de châtaignier. « Prenez une bande d’écorce de châtaignier fraîche, et plongez-la dans un verre d’eau, vous verrez immédiatement se produire le bleu ciel le plus parfait (2). » Sir John Herschel signala et découvrit le premier la fluorescence du sulfate de quinine; il montra que sa lumière provenait d’une couche mince de la solution adjacente à la surface, là où la lumière entre dans le liquide. Il montra, en outre, que le faisceau incident, quoique n’ayant pas perdu sensiblement de son intensité lumineuse, perd le pouvoir de produire la lumière fluorescente bleue quand on le fait passer de nouveau à travers une solution de sulfate de quinine. Sir David Brewster aussi étudia cette question ; mais il était réservé à M. Stokes, non-seulement de l’étendre et de la développer, mais d’en donner son explication complète et définitive.
Les ondes de nos pointes de charbon incandescent font appel à un autre sens que celui de la vision : elles ne produisent pas seulement la sensation de la lumière, elles produisent aussi la sensation de la chaleur. L’image agrandie des pointes de charbon est actuellement projetée sur l’écran, et avec un instrument convenable nous pourrons mettre en * (*)
(') OE uvres de Boyle , édition de Birch, t. I, p. 729 et 730.
(*) OEuvres de Goethe , t. XXIX, p. l\.
LEÇON y.
évidence le pouvoir échauffant des rayons qui forment cette image. Dans ce cas, cependant, la chaleur est répandue sur nue trop grande surface pour être intense. En tirant en avant la lentille, et en rapprochant un écran mobile de la lanterne, nous voyons l’image devenir de plus en plus petite^ les rayons, en même temps, deviennent plus concentrés jusqu’à ce qu’enfin ils soient capables de percer en brûlant un anneau circulaire dans le papier noir sur lequel ils tombent. Rendant le faisceau parallèle et le faisant tomber sur un miroir concave, nous le réduisons à un foyer très-petit, et du papier placé à ce foyer prend feu, fume et brûle. Ce résultat peut être obtenu avec notre chambre et notre lentille ordinaires, avec adjonction d’un miroir concave de puissance modérée.
Nous allons maintenant recourir à des moyens plus efficaces, en nous servant de la radiation de la lumière électrique. Dans cette lanterne plus grande, doublée de tôle noircie, j’installe une lampe, dans des conditions tout à fait semblables à celles employées jusqu’ici } mais, au lieu de concentrer les rayons des pointes de charbon avec une lentille convergente, nous les concentrons avec un miroir concave mm! (Jîg- 5i), argenté à sa surface intérieure, et placé derrière les charbons P. Avec ce miroir, nous pouvons amener les rayons à sortir par l’ouverture antérieure de la chambre, parallèles ou convergents. Ils sont actuellement parallèles, et par conséquent diffusés jusqu’à un certain point. Nous plaçons une lentille L sur le trajet du faisceau} la lumière rendue convergente forme le foyer G, et à ce foyer le papier n’est pas seulement percé, avec formation d’un anneau enflammé, il est instantanément consumé.
Plusieurs métaux peuvent être fondus ou brûlés de la même manière. J’ai parlé, dans ma première Leçon, de la
CHALEUR DU FAISCEAU DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE. l8l
combustibilité du zinc. En plaçant à ce foyer une bande découpée dans une feuille de zinc, on la voit instantanément prendre feu et brûler avec sa flamme pourpre caractéristique. Je veux maintenant substituer à notre lentille de verre une autre lentille d’un caractère plus nouveau. Dans un moule en fer doux, on a fait naitre cette lentille de glace translucide, je la place dans la position occupée il n’y a qu’un moment par la lentille de verre, et voici que le fais-
Fig. 5i.
ceau est amené à former un foyer de très-petite dimension. A ce foyer, je place un morceau de papier noir, dans un pli duquel j’ai caché un peu de coton-poudre. Le papier prend feu immédiatement, et le coton-poudre fait explosion. N’est-il pas étrange que le faisceau possède un si grand pouvoir calorifique, après avoir traversé une substance si froide? Dans ses expéditions arctiques, le Dr Scoresby a réussi à faire faire explosion à de la poudre à canon par les rayons du soleil rendus convergents au foyer d’une grande lentille de glace : ici , l’effet est produit par une petite lentille et avec une source terrestre de chaleur.
Dans cette expérience, vous observez qu’avant que le faisceau atteigne la lentille de glace il a traversé une auge
de verre contenant de l’eau. Le rayon est ainsi dépouillé de ceux de ses constituants qui, si je leur permettais de tomber sur la lentille, altéreraient sa surface et gâteraient le foyer. Et ceci m’amène à vous dire, par anticipation, un mot relatif à la transparence. Dans notre première Leçon, nous avons abordé carrément la production des couleurs par absorption, et nous avons parlé plusieurs fois de l’extinction des rayons de lumière. Cela signifiait-il que la lumière était complètement annulée, anéantie? Nullement. Elle avait simplement diminué assez de réfrangibilité pour échapper à la classe des rayons visuels. Elle était convertie en chaleur. Notre ruban rouge dans le vert du spectre éteignait le vert, mais, convenablement examiné, il nous aurait révélé que sa température s’était élevée. Notre ruban vert dans le rouge du spectre éteignait le rouge ; mais en meme temps sa température s’était accrue dans un degré exactement proportionnel à la lumière éteinte. >>otre ruban noir, lorsque nous le faisions passer à travers le spectre, se montrait apte à éteindre toutes ses couleurs; mais, à chaque étape de sa course, il s’engendrait dans ce ruban une quantité de chaleur exactement équivalente à la quantité de lumière perdue. C’est seulement lorsque l’absorption de la lumière a lieu que de la chaleur est ainsi produite, et la chaleur est toujours le résultat de l’absorption.
Examinez donc cette eau placée en avant delà lampe après que le faisceau l’a traversée ; elle est sensiblement chaude, et si nous l’y laissions assez longtemps elle arriverait à bouillir. Cela est dû à l’absorption par l’eau d’une portion du faisceau électrique; mais une certaine autre portion passe sans être absorbée, et 11e doit en aucune manière contribuer à réchauffement de l’eau. Cela posé, la glace est