COULEUR DE LA LUMIÈRE ÉMISE
Violette-foncée; phosphorescence vive.
Violette, plus bleue.
Bleue claire.
Teinte légèrement verdâtre; à peine trace de bleu.
Jaune-verdâtre.
Jaune légèrement verdâtre.
200 environ.
Orangée. La lumière émise est d’une intensité très-faible.
Avec cette substance, à mesure que l’on opère à une température plus élevée , la lumière émise après l’insolation est donc de moins en moins réfrangible, et vers 200 degrés elle est analogue à celle qu’émet le sulfure de strontium préparé avec la strontiane et le soufre chauffés audessous de 500 degrés. On peut donc dire que le sulfure pris à diverses températures reproduit presque toutes les nuances prismatiques et par
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE. 387
conséquent tous les effets que l’on obtient d’une manière permanente, à la température ordinaire, avec les préparations diverses que j’ai fait connaître précédemment dans le chapitre Ier. C’est une nouvelle preuve à l’appui de l’opinion que j’ai énoncée, et d’après laquelle les effets divers de phosphorescence des sulfures d’une même base préparés différemment tiennent aux modifications dans l’état physique d’un même sulfure et non pas à la composition chimique différente de ces corps.
Dans le but de suivre aisément les effets dus à l’action de la chaleur sur les corps dans lesquels la persistance des impressions lumineuses est de courte durée, j’ai placé une hélice en fil de platine au milieu d’un phosphoroscope ; les bouts de cette hélice étaient convenablement isolés de la boîte de l’appareil, de sorte qu’à l’aide d’un courant électrique dont on faisait varier l’intensité suivant le nombre des couples employés, on élevait plus ou moins la température du fil pendant tout le temps du passage du courant. En plaçant les corps à étudier au milieu de l’hélice , et en les éclairant fortement au moyen de la lentille mise en avant du phosphoroscope, on a pu alors suivre l’émission lumineuse à des températures qui étaient comprises depuis la température ambiante jusqu’au rouge. A partir de ce terme, les corps devenant lumineux par eux-mêmes en vertu de leur élévation de température, on ne peut plus suivre les effets provenant de l’impression lumineuse incidente.
Si l’on échauffe à l’aide de l’hélice un fragment mince du sulfure de strontium précédent, et que l’on analyse la lumière émise par réfraction en examinant ce fragment au moyen d’un prisme et ainsi qu’on l’a indiqué page 335, on peut suivre ces changements, et reconnaître qu’ils ne proviennent pas uniquement d’une extinction graduelle de certains rayons réfrangibles , laissant seulement subsister des rayons dont la teinte était masquée par celle des premiers ; on trouve alors que de nouveaux rayons sont émis à une température déterminée , lesquels ne subsistent plus à la température ordinaire. Quand l’hélice de platine n’est pas échauffée, et que le sulfure est à la température ambiante, l’image prismatique se compose d’une partie bleue et violette, comprise depuis la raie du spectre solaire F jusqu’en H, et d’une partie orangée jaune et verte, la portion F n’ayant pas une intensité trèsforte. Vers' 30 ou 40° de température, les parties bleues et violettes disparaissent complètement, et il ne subsiste que l’image la moins réfrangible; mais en élevant davantage la température, la partie orangée devient
SOURCES DE LUMIERE
plus vive et s’allonge du côté du rouge; arrivé entre 200 ou 300°, le corps n’émet plus de rayons perceptibles à la vue.
Il est facile de montrer d’une autre manière, que cette extension du spectre du côté du rouge ainsi que l’augmentation d’intensité lumineuse n’est pas apparente et ne tient pas à ce que les parties bleues et vertes venant à disparaître , les portions moins lumineuses semblent plus vives ; il suffit de prendre un verre rouge coloré par le protoxyde de cuivre et de regarder le sulfure au travers de cet écran; quand le sulfure est à la température ordinaire, à peine si on l’aperçoit, c’està-dire à peine s’il donne des rayons qui se transmettent au travers de cet écran : mais aussitôt que la température s’élève , l’image rouge gagne en intensité, ce qui prouve bien que l’extension du spectre tient à une plus grande émission des rayons de faible réfrangibilité.
Les autres sulfures alcalino-terreux présentent des effets du même genre, mais à des degrés moins marqués. Les expériences suivantes indiquent la couleur de la lumière émise par plusieurs d’entre eux, la température étant fixe au moment de l’insolation.
On a d’abord opéré avec les préparations de sulfure de calcium indiquées ci-après :
1° Le sulfure de calcium rouge-orangé, provenant des coquilles d’huître simplement calcinées.
2° Le sulfure jaune préparé avec le spath d’Islande et le soufre.
3° Le sulfure lumineux vert très-vif.
4° Le sulfure lumineux vert-bleuâtre (1).
5° Le sulfure bleu-indigo préparé avec le persulfure de potassium et les coquilles d’huître.
6° Le sulfure violet.
On a eu aux températures suivantes :
.(1) Le sulfure de chaux qui change avec la température et devient bleu-indigo peut être obtenu de différentes manières : 1° en calcinant avec le soufre le carbonate de chaux préparé au moyen du nitrate de chaux dissous et du carbonate d’ammoniaque, mais le nitrate de chaux étant donné par la réaction de l’acide nitrique sur la chaux provenant de la craie; 2° par l’action du persulfure de potassium sur certaines parties des coquilles d’huître calcinées.
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
to
Entre 16 et 20°.
A 100°. E. 100 et 200°.
Sulfure orangé..
l Rouge-feu, couleur j ( plus vive qu’à + 20. i
1 Rouge-orangé
j Rouge - "rangé, ) Eff très-faihle.
\ lumière faible, j
Id.
jaune. . .
Jaune
Jaune
l L’intensité lumineuse diminue, la
\ teinte ne varie pas. s
cô
Id.
vert
Verte
Verte
Verte, lum. plus 1 T ...
. „ , Jaune-verdatr.
1 vive qu’a + 20 °- j
Id.
vert- ) bleuâtr. )
Verte, lég*. bleuâtre.
, Verte, légL bleuâtre j i lumière faible.
| Verte, lég1. bleu-
a. Bleue indigo,
atre. D
Id.
bleu. . . .
La teinte est à peu près la même aux différentes températures; l’intensité seule
est différente.
Id.
violet. . .
Id.
Les sulfures de strontium qui ont servi aux expériences sont :
1° Le sulfure lumineux jaune obtenu avec la strontiane et le soufre au-dessous de 500°.
2° Le sulfure vert préparé par le carbonate et le soufre.
3° Le sulfure bleu clair : id.
4° Le sulfure violet préparé par la strontiane et le soufre au-dessus de 500°. On a eu :
A — 20°. Entre 16 et 20°. A 100°. Entre 100 et 200°.
N° 1. Sulfure jaune. . . (La teinte jaune est à peu près la même jusqu’à 100°). . . Verdâtre.
N° 2. Sulfure vert. .. . Verte (belle lumière).. Verte Verte Bleuâtre.
N° 3. Id. bleu clair. ( La teinte varie peu jusqu’à 100° )... Verdâtre.
N° h. Id. violet .... Les résultats sont compris dans le tableau de la page 386.
Les sulfures de barium qui ont été employés sont :
1° Le sulfure lumineux jaune-orangé.
2° Le sulfure vert préparé par le carbonate de baryte et le soufre.
Le 1er sulfure a conservé à peu près la même teinte aux différentes températures depuis — 20° jusque près de 200°.
Le second à — 20° a donné une lumière verte très-vive ; à + 20° cette lumière est restée verte , et il a conservé encore cette couleur à H- 100°, mais entre 100 et 200° la teinte est devenue jaune-verdâtre.
On voit que deux des sulfures de calcium sont fortement influencés par la chaleur : le rouge-orangé et le vert dont on indique la préparation. Le premier est beaucoup plus brillant à — 20° et ensuite, quand on élève sa température, sa teinte ne change pas, mais l’intensité lumineuse diminue; le second tourne au bleuâtre vers 100°, mais entre 200 et 30Q il devient franchement bleu-indigo, et offre la même teinte ’ que le sulfure bleu-indigo n° 3 indiqué page 231. Ce résultat est à signaler, car on obtient ici à volonté, mais temporairement, le même effet que l’on produit accidentellement, d’une manière permanente,
par la réaction du persulfure de potassium à haute température sur la chaux. Du reste, on va voir que l’analyse de l’action du spectre conduit à admettre que dans les deux cas on a le même phosphore.
Le sulfure de calcium vert, dont la nuance est si belle et si vive, ne change pas de la même manière et donne seulement du jaune-verdâtre à une haute température. Quant au sulfure bleu-indigo, au sulfure violet, ainsi qu'au sulfure jaune-orangé, la teinte de la lumière qu’ils émettent varie peu, et l’on n’obtient que des changements dans l’intensité et dans la durée de la phosphorescence.
Les sulfures de strontium autres que le violet, et ceux de barium, n’offrent que peu de différences; le sulfure vert de strontium à une haute température tourne au bleuâtre, celui de barium devient au contraire jaunâtre. Ainsi', pour quelques-unes des matières phosphorescentes, les rayons émis lorsque leur masse est maintenue à une température élevée sont plus réfrangibles qu’à la température ambiante, et pour d’autres ils le sont moins; il n’y a aucune règle générale à cet égard.
L’intensité et la durée de la phosphorescence changent également comme la réfrangibilité quand les corps sont maintenus à diverses températures, mais d’une manière inégale pour chaque substance. Avec le sulfure de calcium lumineux rouge, l’intensité et la durée sont plus grandes à — 20° qu’aux autres températures; pour le phosphore lumineux vert très-brillant, cette intensité est plus grande à 100° qu’à -f- 20, mais lalumière émise dure moins longtemps qu’à cette température; vers 200° l’intensité lumineuse en général est moindre pour tous les phosphores qu’à la température ordinaire, mais avec le sulfure de calcium lumineux verdâtre faible , l’intensité de la lumière bleu indigo est assez forte.
En général, à basse température, les substances reçoivent presque toutes une somme d’action plus grande de la part de la lumière, et ensuite elles luisent pendant plus longtemps; la durée de l’émission est donc moindre à mesure que la température est plus élevée. Pour le montrer il suffit de placer des sulfures phosphorescents dans une capsule et de les soumettre à un abaissement de température; après leur insolation ils luisent vivement, et une fois leur lumière affaiblie, en les amenant à la température ordinaire lalumière s’avive absolument comme si on les chauffait. D’un autre côté, les différents rayons dont se compose la lumière émise par les corps n’offrent pas la même durée, puisque nous avons dit plus haut que les nuances violettes et
bleues paraissent s’éteindre les premières : tel est l’effet que produit le sulfure de strontium violet, qui est plus violet dans le phosphoroscope qu’il ne l’est quand on le regarde à l’obscurité quelques instants après l’insolation.
Il était intéressant d’examiner quel est le mode d’action du spectre sur ces substances et surtout sur le sulfure de calcium qui devient bleu-indigo de 200 à 300°, car ce phosphore à longue persistance est le seul jusqu’ici que j’aie trouvé pour ainsi dire à l’unisson des rayons actifs, puisque la partie où il est impressionné dans le spectre a la môme couleur que celle des rayons qui sont émis par phosphorescence. J’ai placé cette matière dans un tube à parois minces de façon à l’emplir, et j’ai projeté un spectre sur le tube, de sorte que la' longueur du spectre fût parallèle à la direction du tube. J’ai noté la position des parties actives et j’ai reconnu qu’il y avait deux espaces lumineux, de même que dans les nos 3 et 4, de la figure 32, relatives^au sulfure de calcium, le premier ou le moins réfrangible étant moins étendu et moins lumineux que le second, et tous deux donnant une teinte verdâtre faible. En élevant alors la température du tube à l’aide d’une lampe à alcool, vers 200° l’effet du spectre a changé, et le premier espace lumineux ou le moins réfrangible est devenu plus étendu et a pris une belle teinte bleue-indigo vive après l’action de la partie active de l’image prismatique; en élevant davantage la température, le résultat a encore été le même : l’image de la partie active du spectre a été semblable à celle du n° 5 de la fig. 32, et la matière a donné deux nuances différentes par l'action de deux parties d’inégale réfrangibilité. 11 résulte de là que l’action du spectre, comme la simple comparaison des rayons lumineux émis après l’action de la lumière diffuse, montre que le sulfure de calcium, qui donne lieu à cet effet lorsqu’il est chauffé, se comporte temporairement à la température ordinaire comme le composé obtenu, dans certaines conditions, par la réaction du persulfure de potassium sur la chaux.
On peut juger approximativement et de prime abord quand une substance phosphorescente change de teinte avec la température; il suffit d’insoler un fragment de cette substance et de le projeter sur une pelle en fer chauffée à 300 ou 400°, ou bien dans un canon de pistolet dont la culasse est maintenue à cette température ; ce fragment devient trèslumineux pour cesser promptement de l’être, la chaleur activant beaucoup l’émission lumineuse ; mais si lors de cette émission sa nuance
SOURCES DE LUMIÈRE
change, on peut être assuré que ce changement est dû aux variations calorifiques qui font passer le corps par une succession d’états différents sous le rapport de la phosphorescence. En effet, avec des fragments des sulfures cités plus haut, on retrouve successivement les teintes diverses dont nous avons parlé, c’est-à-dire des changements de couleur et d’intensité pour quelques-uns, et des changements seuls d’intensité pour d’autres. Il est même possible que le fluorure de calcium, qui offre des variations de teinte quand on le chauffe, puisse présenter des effets analogues en l’exposant à l’action de la lumière à des températures différentes ; mais les actions lumineuses que présente ce corps sont trop faibles pour vérifier s’il en est ainsi. On voit donc, d’après ce qui précède, qu’à une température déterminée une matière phosphorescente prend un état d’équilibre temporaire qui en fait pour ainsi dire un phosphore spécial.
La plupart des substances minérales éprouvent des modifications analogues de la part de la chaleur, tant dans la réfrangibilité que dans l’intensité des rayons émis; mais ces changements sont plus ou moins grands et dépendent de la nature des corps. Quelques-uns, comme le spath d’Islande, donnent peu de changements depuis la température ordinaire jusqu’au rouge : si l’on choisit un fragment de spath d’Islande de la variété prismatique que l’on place au milieu de la spirale en platine, fragment qui donne une belle teinte orangée dans le phosphoroscope, on trouve que cette teinte devient un peu plus verdâtre à mesure que la température s’élève, et au rouge naissant à peine si l’intensité semble diminuée; en revenant à la température ordinaire, la nuance redevient orangée.
Ce corps présente au reste une particularité assez curieuse ; on sait (1) que certains échantillons de chaux carbonatée, tels que les cristaux inverses, de même que l’arragonite, paraissent assez vivement lumineux vert dans le phosphoroscope, et que cette lumière verte offre pour ainsi dire un second effet lumineux du carbonate de chaux, différent de celui que présente le spath rhomboédrique ; à une température qui n’est pas élevée et ne dépasse pas beaucoup 100°, toute émission de rayons verts cesse, et le corps devient inactif. Ainsi par l’action de la chaleur l’émission de rayons rouges orangés de courte durée persiste, et celle des rayons verts de longue durée est rapidement détruite d’une manière temporaire.
(1) Annales de chimie et de physique, t. 57, p. 38 et suivantes.
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
La chaux qui provient du spath d’Islande fortement calciné, et qui est assez lumineuse, comme on le verra plus loin, présente des effets analogues à ceux du carbonate de chaux orangé; elle devient verdâtre près de la température rouge sombre, sans diminuer sensiblement d’activité. La combinaison de cette substance avec l’acide carbonique ne paraît donc pas modifier les effets de persistance que la lumière exerce sur elle.
Le spath-fluor (fluorine verte très-lumineuse) préalablement calciné ne perd pas sensiblement d’activité lorsqu’on élève sa température jusque près du rouge sombre; sa nuance seule est un peu différente, car la teinte bleue foncée qui se manifeste à l’aide du mouvement lent du phosphoroscope devient seule plus faible; les teintes jaunes et vertes conservent à peu près la même intensité.
Les cristaux de spath-fluor du Dersbyshire, dont la teinte est verte ou violette, offrent quand on les regarde sous certaines incidences une teinte bleue très-belle, qui est due, comme on l’a vu antérieurement, page 316, à une phosphorescence de courte durée; aussi cette lumière bleue apparaît-elle avec beaucoup de pureté et d’intensité dans la partie ultra-violette du spectre solaire. Lorsqu’on élève la température de ces cristaux jusque près du rouge sombre, M. Jannetaz a observé que ce phénomène cesse de se produire et qu’ils n’émettent plus de lumière bleue ; en les laissant revenir à la température ordinaire ils reprennent de nouveau leur propriété comme précédemment. Il est nécessaire, quand on fait cette expérience, de ne maintenir l’élévation de température que pendant peu d’instants , car si l’action calorifique persistait pendant quelque temps, ainsi qu’on l’a déjà dit dans le livre IV, toute couleur serait détruite dans le spath-fluor, aussi bien la couleur bleue que la teinte propre verte ou violette de la matière.
Ainsi l’action temporaire de la chaleur fait cesser dans les cristaux de spath-fluor dont il s’agit l’émission de la lumière bleue due à une persistance de courte durée des impressions lumineuses ; mais ces cristaux placés dans le phophoroscope conservent, comme les cristaux de fluorine verte dont il vient d’être questionna propriété de donner des rayons de moindre réfrangibilité malgré l’élévation de leur température.
On voit donc qu’avec les différentes substances citées dans ce paragraphe l’action temporaire de la chaleur s’exerce principalement sur l’émission des rayons très-réfrangibles ; mais néanmoins il y a des corps dans lesquels cette action se fait sentir également sur les rayons de
394 SOURCES DE' LUMIÈRE
moindre réfrangibilité, et qui peuvent devenir tout à fait inactifs vers 300 ou 400°; je citerai notamment l’alumine, qui précipitée et calcinée ou bien à l’état de coryndon donne une lumière de moins en moins vive, mais toujours de même teinte, à mesure que la température s’élève; le verre ordinaire, le verre d’urane, etc., sont dans le même cas.
§ 2. Influence de la température ; modification permanente.
La chaleur ne donne pas seulement lieu dans les corps à une action temporaire, mais elle peut encore produire des modifications permanentes; en général son action augmente l’activité des corps quand ils sont soumis ensuite à l’influence du rayonnement lumineux. On a vu dans le livre II, page 30, quelles ont été les expériences faites par Michel de Grosser sur le diamant, ainsi que les recherches de Dufay sur le même sujet. Les effets que l’on observe avec l’alumine et la chaux, et que je vais indiquer, peuvent montrer quelle est -la limite de cette influence.
Lorsque l’alumine est précipitée à l’état de gelée et est hydratée, elle ne donne pas sensiblement lieu à une émission de lumière, ou du moins on observe seulement une faible lueur verdâtre dans le phosphoroscope. Si on la calcine à une température élevée dans un fourneau à vent, elle acquiert le pouvoir d’émettre de la lumière rouge dont la composition a été donnée précédemment; mais dans cet état son action est assez faible.
Si l’on choisit au contraire de l’alumine très-pure provenant de l’alun ammoniacal, et que l’on divise cette alumine en plusieurs parties, on peut, en la combinant avec des acides purs, faire du sulfate, de l’azotate, de l’acétate, de l’oxalate et d’autres sels à base d’alumine. En calcinant alors séparément dans un même fourneau à vent ces diffécents sels, ils donnent tous de l’alumine, mais qui est inégalement active. Celle qui provient du sulfate est toujours moins lumineuse que celle qui provient de l’acétate ou du nitrate, dont l’éclat approche de celui que donnent les rubis les plus brillants. Cependant, ces divers échantillons sont également purs, et on ne peut y supposer que des états moléculaires différents; il est remarquable de voir que la différence due à ce que divers composés d’alumine servent à la préparation de cette matière persiste même après l’action d’une température trèsélevée et prolongée pendant longtemps.
On trouve également parmi les coryndons naturels des différences
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
très-grandes; ils sont pour ainsi dire tous lumineux, mais les rubis le sont plus vivement que les saphirs ou que les coryndons légèrement verdâtres-qui contiennent du fer. Cependant, lorsque les coryndons limpides et incolores sont à peine lumineux, il suffit de les porter à une température très-élevée pour augmenter leur activité lumineuse.
Voici, du reste, la mesure des intensités lumineuses données par les différentes préparations d’alumine en plaques minces deOmm,l environ et par les cristaux de coryndon qui ont servi aux expériences indiquées
dans le chapitre ni, page 280.
Coryndon ( rubis) limpide taillé 100,00
Coryndon translucide (autre rubis) 61,65
Alumine provenant de la calcination du nitrate (les
points les plus brillants seulement) 23,50
Alumine provenant de la calcination de l’acétate . 5,18
Lame de coryndon limpide et blanche ( préparée
artificiellement) 1,85
Coryndon blanc naturel (parfaitement limpide). . 0,16
On ne peut pas dire que l’émission de lumière de l’alumine ou des coryndons soit due à une matière étrangère mélangée à ces corps, car il faut remarquer que si l’intensité de la lumière émise est variable , la composition de cette lumière reste la même, comme je l’ai démontré antérieurement; on obtient ce résultat avec des rubis, des coryndons limpides, de l’alumine précipitée et calcinée, ou de l’alumine cristallisée artificiellement. D’un autre côté, comme on l’a déjà vu, p. 280, le rapport du pouvoir émissif de cette matière à sa capacité pour la lumière est sensiblement le même pour l’alumine préparée chimiquement aussi pure que possible et pour les coryndons naturels, et il n’est pas possible de supposer que la substance étrangère qui serait mélangée à l’alumine serait toujours la même, quelle que fût la provenance des coryndons naturels ou quel que soit le mode de préparation que l’on puisse employer.
La seule conséquence que l’on puisse tirer de ces expériences, c’est que dans le phénomène de phosphorescence, qui et un phénomène intimement lié à la nature des corps, la composition et la loi d’émission de la lumière restent les mêmes pour le même corps, quel que soit son mode de préparation, à égalité de température, mais que l’intensité de la lumière émise est essentiellement variable et dépend d’un arran-
SOURCES DE LUMIÈRE
gement moléculaire qui peut être différent suivant des circonstances que l’on ne peut toujours apprécier. En ce qui concerne l’alumine, il est curieux de remarquer que la présence de l’acide chromique, qui colore ce corps en violet ou en rouge, augmente l’intensité de la lumière émise; cependant, ainsi que je l’ai reconnu, l’alumine pure provenant de la calcination de l’acétate donne une matière qui approche beaucoup des rubis les plus brillants. En tout cas, comme je l’ai déjà dit, la composition de la lumière émise ne varie pas dans l’un ou l’autre cas.
La chaux donne lieu à des effets du même genre que ceux présentés par l’alumine. J’ai déjà insisté sur les effets différents présentés par lés différents modes de préparation du carbonate de chaux; d’un autre côté l’arragonite, comme les cristaux de chaux carbonatée inverse, donnent une émission de lumière verte persistante au lieu de présenter une teinte orangée. Si l’on calcine ces différents carbonates de chaux dans des creusets placés dans un fourneau à vent et que l’action de la chaleur soit suffisamment prolongée, ils sont complètement transformés en chaux. Pour pouvoir observer leur action dans le phosphoroscope, il faut en prendre des fragments très-minces, ou bien placer sur une lame de mica de très-petits grains que Pon y fait adhérer avec une très-légère couche d’un corps gras. Ces échantillons sont tous lumi neux orangé, mais avec des intensités bien inégales; celle qui provient de l’arragonite ne donne qu’une faible émission du lumière ; celle qui provient des cristaux spatliiques est au contraire très-lumineuse. D’un autre côté, la chaux ordinaire provenant de la calcination du calcaire compacte dans des fours à chaux n’est pas impressionnable d’une manière sensible ; chauffée fortement dans un fourneau à vent, elle présente une faible émission de lumière orangée; la chaux provenant de la calcination du nitrate s’est comportée de même. En somme, l’action de la chaleur sur le carbonate de chaux et sur la chaux augmente l’activité de ces substances ; mais si la couleur de la lumière émise par les différentes préparations d’un même composé ne change pas, l’intensité lumineuse varie suivant la nature et la constitution des sels de chaux qui ont servi à faire ces préparations.
D’autres substances, comme la magnésie, présentent des effets analogues. Le spath-fluor peut également se comporter de meme, car des échantillons de celte matière sont devenus plus lumineux dans le phosphoroscope après une calcination préalable.
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
§ 3. Influence de l’état du corps ; état solide et état liquide. Forme
cristalline.
Si l’on place le phosphoroscope dans une chambre parfaitement noire, que l’on éclaire très-vivement les corps avec les rayons solaires concentrés à l’aide d’une lentille, il ÿ a bien peu de substances solides transparentes , surtout à base alcaline et terreuse , qui ne présentent . quelque trace de lumière; mais quand un corps ne donne lieu à aucune action appréciable, quelquefois en modifiant son état physique ou en le préparant dans des circonstances déterminées on peut trouver qu’il devient impressionnable. Ainsi l’on a vu antérieurement que le quartz limpide et incolore est inactif : mais le quartz opale peut présenter une émission lumineuse assez marquée, surtout la variété opale résinite dont les couleurs changeantes ne paraissent pas dues à un effet de réseaux ; il serait même possible que l’opalescence manifestée par ce corps dans cette circonstance ne provînt que d’une émission de rayons lumineux en vertu d’une action propre.
Les corps quand ils sont à l’état solide se trouvent, comme on l’a déjà vu, dans les conditions les plus favorables pour que les effets de persistance d’impression lumineuse puissent se manifester ; quelques liquides organiques peuvent présenter des effets de phosphorescence de ce genre, puisque la dissolution de bisulfate de quinine est très-lumineuse dans la partie ultra-violette du spectre , ainsi que des dissolutions de chlorophylle, d’esculine et d’un grand nombre de matières organiques ; mais la durée de la persistance des impressions lumineuses est beaucoup plus courte qu’avec les corps solides, puisque le phosphoroscope que j’ai fait construire n’a pas encore accusé d’effets de lumière, et qu’il faut l’action continue des rayons violets pour les manifester. Il résulte de là que, sauf dans des circonstances déterminées, l’état liquide semble contraire à l’état physique qui convient à la manifestation du phénomène. On en a la preuve en faisant fondre par une faible élévation de température des corps tels que le nitrate d’urane, l’hydrate de potasse, etc., qui sont très-vivement lumineux, car aussitôt ils cessent d’être visibles dans le phosphoroscope ; quand ils sont revenus à l’état solide, l’action lumineuse apparaît de nouveau.
Les gaz semblent se trouver, comme les liquides, dans des conditions autres que celles nécessaires pour la conservation d’un état vibratoire
SOURCES DE LUMIÈRE
capable de donner une émission de lumière si ce n’est dans des circonstances qui ont été indiquées page 192, lors de la transmission des décharges électriques dans les gaz raréfiés.
Les corps qui sont impressionnables et que l’on peut préparer à basse température par voie de cristallisation, sans que l’eau de cristallisation inllue sur les effets lumineux, ne donnent pas plus de variations dans l’intensité que dans la composition de la lumière émise, et se présen- • tent toujours identiques à eux-mêmes ; cela est facile à concevoir. Tel est le cas des sels d’urane, des platino-cyanures cristallisés, du bisulfate de quinine, etc... Mais les corps dont les formes cristallines sont modifiées lors de la cristallisation, par suite de circonstances qui échappent souvent aux observations, présentent par cela même des variations dans l’action qu’ils exercent sur la lumière.
Les cristaux naturels de carbonate de chaux sous ce rapport offrent de grandes différences ; l’on a vu précédemment, page 355 et suivantes, que suivant leur forme dominante il pouvaient donner lieu à une émission de rayons de diverse réfrangibilité, et cela avec des durées inégales. On peut ajouter ici quelques détails à ceux qui ont été données plus haut ; ils résultent des observations que j’ai pu faire avec des échantillons appartenant à la collection du Muséum d’histoire naturelle.
La plupart des cristaux de carbonate de chaux qui dérivent des formes prismatiques, ceux qui proviennent des modifications connues sous le nom de métastatiques, ou bien des modifications du rhomboèdre primitif conduisant à l’équiaxe, donnent tous la teinte orangée, les formes prismatiques donnant l’intensité la plus grande. Les rhomboèdres inverses ou ceux en rhomboèdres aigus, appelés rhomboèdres mixtes par Haüy, donnent la teinte verte persistante, analogue à celle que présente toujours l’arragonite. Quelques cristaux, surtout de ceux qui offrent la forme analogique prismée, ont donné la teinte orangée dans tout le corps du cristal, avec l’extrémité bleue-verdâtre ; j’ai même observé, avec un certain nombre de cristaux provenant d’un même échantillon, que ce pointement donnait dans le cristal trois lignes d’une teinte verte plus vive , convergeant vers la pointe , et semblant indiquer à l’intérieur une disposition moléculaire particulière, qui n’était pas appréciable par un autre moyen.
On ne peut dire que les deux états particuliers du carbonate de chaux que l’on distingue à l’aide de la couleur de la lumière émise par action propre tiennent à la forme cristalline de ce corps; mais les causes
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE. 399
qui dans une région déterminée ont amené la cristallisation à se faire de telle ou telle manière ont donné lieu aux dispositions moléculaires d’ou résultent les effets lumineux signalés plus haut.
§ 4. Influence de la direction des rayons incidents. Extinction des rayons
actifs.
Dans les expériences dant les résultats ont été rapportés précédemment, j’ai supposé que les rayons solaires incidents tombaient perpendiculairement sur la surface des corps transparents taillés, ou bien de ceux opaques qui étaient en poussière et placés sur du mica. S’il est nécessaire que la lumière pénètre à une certaine profondeur pour exciter les molécules, il est évident que sur une surface polie un même faisceau lumineux donnera un effet plus ou moins marqué, suivant qu’il sera incliné de telle ou telle manière, et que par suite de la polarisation du rayon incident il s’en réfléchira des quantités différentes.
Pour vérifier cette supposition , on a fixé dans le .phosphoroscope une lame de verre d’urane bien plane, dont on pouvait faire varier la position par rapport à celle du faisceau incident; puis on a polarisé la lumière incidente en faisant passer le faisceau de rayons solaires au travers d’un prisme de Nicol. En inclinant alors plus ou moins la petite lame de verre , j’ai constaté que lorsque le plan de réflexion sur le verre était parallèle au plan de polarisation, et que l’incidence se trouvait de 35° environ avec la surface, auquel cas une grande partie de la lumière incidente était réfléchie, alors on avait le minimum d’effet lumineux transmis par phosphorescence, effet de lumière dû à l’action propre du verre et que l’on mesurait avec le photomètre ; en mettant le plan de réflexion perpendiculaire au plan d’incidence, ce qui fait que la lumière ne se réfléchit plus que très-faiblement et est éteinte en partie, on a le maximum d’effet dans le phosphoroscope, ce qui prouve dans ce cas que le maximum d’action est communiqué par la lumière incidente à la substance active.
Ainsi il ne suffit pas que la lumière tombe sur la surface d’un corps, et il est nécessaire qu’elle pénètre à une certaine profondeur dans ce corps pour que les molécules qui sont situées près de sa surface puissent être impressionnées. Quand elle pénètre alors dans les corps impressionnables, la portion active qui lui communique une influence est éteinte en proportion de l’effet qui est produit, et si le corps impression-
nable est transparent, au-delà d’une certaine profondeur, dépendant de la nature du corps, il ne se transmet plus que les rayons qui n’exercent plus d’action sur lui. Tel est l’effet qui a lieu quand la lumière tombe sur un écran liquide contenant du bisulfate de quinine ; au-delà d’une certaine limite, les rayons transmis quand ils tombent sur un second écran semblable ne donnent plus l’émission de lumière bleue que produisent les rayons ultra-violets; si l’on observe encore une action, une épaisseur plus grande encore la détruirait, et il ne resterait plus dans le faisceau que des rayons lumineux dont l’extinction n’aurait pu avoir lieu.
Mais si l’on faisait agir le faisceau ainsi tamisé sur une autre matière impressionnable, et que cette dernière soit sensible entre les mêmes limites de réfrangibilité, elle ne présenterait aucune action; si au contraire elle était sensible entre d’autres limites de réfrangibilité, elle pourrait devenir active, car les rayons qui l’exciteraient n’auraient pas été éteints.
Il en est de môme si l’on agit par réflexion irrégulière ou par diffusion et que l’on étudie les rayons qui ont échappé à l’absorption, au moyen des phénomènes de phosphorescence, ou à l’aide des actions chimiques dont il sera question dans la seconde partie de l’ouvrage, lesquelles ont lieu en général dans les parties les plus réfrangibles du spectre lumineux. Ainsi, lorsque l’on réfracte un faisceau de rayons solaires au travers d’un prisme, et que l’on projette le spectre sur une surface, celle-ci est éclairée dans toute l’étendue de l’image prismatique ; mais si cette surface est enduite d’une substance comme le bisulfate de quinine ou un platinocyanure, ou encore un sulfure phosphorescent, aussitôt on voit la partie violette et ultra-violette devenir brillante et émettre des rayons de nuances différentes, en raison d’une transmission de mouvement vibratoire à ces matières impressionnables. Cet effet doit donc être suivi d’une diminution dans la quantité de rayons dont la réfrangibilité correspond à l’extrême violet et qui peuvent être émis par diffusion en tous sens , rayons qui sont doués d’une activité chimique puissante sur un grand nombre de matières.
Il résulte de là que si dans une chambre noire disposée pour les images photographiques, on reçoit au foyer l’image du spectre éclairant ainsi différents corps impressionnables, on pourra juger, d’après les épreuves photographiques obtenues , si la partie ultra-violette est plus ou moins active après ou avant son action sur les matières phosphorescentes. En
opérant de cette manière et en recevant les images photographiques sur des plaques daguerriennes , on reconnaît que lorsque le spectre solaire frappe une surface enduite d’une matière phosphorescente très-active, la portion du spectre où la phosphorescence a lieu ne donne sur l’épreuve photographique qu’une impression plus faible que sur la même surface qui n’est pas recouverte de matière, preuve du changement de réfrangibilité et de la diminution dans la quantité de rayons qui affectent les matières impressionnables.
§ 5. Rayonnement des corps phosphorescents. Effets chimiques , phosphorogéniques et calorifiques produits par son action.
Lorsque les corps sont placés dans le phosphoroscope et qu’ils émettent des rayons à des intervalles assez courts pour qu’ils semblent agir d’une manière continue,' ces rayons, comme ceux qui émanent des sources naturelles et artificielles, exercent d’autres actions que celle qui consiste à impressionner la rétine. Ils excitent de nouvelles vibrations dans les corps, c’est-à-dire qu’ils donnent lieu à des phénomènes de phosphorescence; ils produisent des réactions chimiques sur les matières impressionnables; enfin, ils devraient donner lieu à des effets calorifiques s’ils avaient une intensité suffisante et une réfrangibilité convenable.
La rétine étant excessivement impressionnable peut percevoir des rayons d’une très-faible intensité : aussi les effets optiques et les lois qui règlent la marche des rayons lumineux ont-ils servi de guide dans l’étude des autres effets produits sous l’influence de la lumière.
Les phénomènes de phosphorescence viennent ensuite dans l’ordre d’impressionnabilité, comme étant ceux qu’il est le plus facile de manifester sous l’action d’un rayonnement d’une faible intensité. Il est facile en effet de démontrer que l’action des corps placés dans le phosphoroscope peut exciter de nouveau la phosphorescence sur les matières très-lumineuses : à cet effet, au moment où le phosphoroscope est en rotation, l’on approche de l’ouverture de cet appareil, dans la chambre noire , les matières phosphorescentes , comme les sulfures de calcium ou de strontium; en employant comme substances actives placées intérieurement le nitrate d’urane, la potasse caustique, le bisilicate de potasse, le sulfure de calcium bleu ou le sulfure de strontium bleu-violet, il suffit de maintenir les matières phosphorescentes
SOURCES DE LUMIÈRE
à longue durée pendant un temps assez court dans le voisinage de ces dernières pour reconnaître qu’elles émettent ensuite de la lumière dans l’obscurité; cette lumière est faible, il est vrai, mais néanmoins elle prouve que le rayonnement dû aux substances placées dans le phosphoroscope, et agissant comme sources lumineuses, peut exciter de nouveau la phosphorescence. Dans ces expériences, les substances qui émettent des rayons bleus et violets sont plus actives que les autres, en raison de la grande réfrangibilité des rayons émis.
Les effets chimiques produits par la lumière sur les corps les plus impressionnables demandent en général une certaine intensité lumineuse, et un temps suffisant pour que la réaction soit manifeste. Le mode d’opération qui m’a réussi le mieux consiste à préparer des plaques de verre sur lesquelles on fixe du collodion préparé avec de l’iodure de potassium et du nitrate d’argent, de façon à avoir une sensibilité très-grande, et à placer les plaques d’une manière fixe très-près de l’ouverture du .phosphoroscope dans la chambre noire; quand on fait tourner la roue de cet appareil, la lumière émise par le corps situé à l’intérieur peut agir immédiatement sur la couche impressionnable, et en plongeant celle-ci dans une dissolution de protosulfate de fer, on voit apparaître l’image de l’ouverture si l’intensité chimique des rayons émis a été sulfisante. En employant successivement comme substance active le sulfure bleu de strontium, le sulfure bleu de calcium , l’azotate d’urane, après une demi-heure d’action avec la première substance, l’effet chimique sur le collodion est assez intense; il est un peu moindre avec le sulfure bleu de calcium; avec le nitrate d’urane, après trois quarts d’heure d’action, l’effet est faible, quoique appréciable. Dans ce cas, l’action chimique suit la réfrangibilité des rayons émis; avec le sulfure de strontium lumineux violet, la lumière émise étant plus réfrangible contient en abondance les rayons qui influencent l’iodure d’argent; la deuxième matière est moins violette, et la troisième, qui renferme peu de rayons bleus, agit moins efficacement. L’on obtient donc des effets chimiques analogues à ceux qui sont produits sous l’influence des rayons solaires.
Il est facile de se rendre compte par quel motif on ne peut mettre en évidence aucune action chimique déterminée à l’aide des rayons émanés d’un corps rendu phosphorescent comme un sulfure alcalino-terreux par une seule exposition à la lumière solaire : cela tient à ce que les rayons émanés des corps lumineux après une simple insolation
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
ont une intensité beaucoup trop faible, puisqu’il faut une demi-heure d’action continue d’un corps placé dans le phosphoroscope poiir avoir un effet chimique bien manifeste; pendanlce temps le corps reçoit au moins six cents fois par seconde l’action solaire, ce qui fait en une demi-heure environ 1,000,000 de fois l’action produite par une simple insolation.
D’après ce que l’on a vu précédemment, la réfrangibilité de la lumière émise par phosphorescence est en général moindre que celle des rayons actifs. Or on sait que dans le rayonnement solaire l’action calorifique est plus grande lorsque la longueur d’onde est plus considérable, de sorte que la chaleur qui est bien manifeste dans la partie la moins réfrangible n’est plus appréciable dans la partie violette du spectre. Il était intéressant de vérifier si, lors de l’action des corps phosphorescents, le rayonnement résultant de l’action subséquente de la partie la plus réfrangible du spectre était capable de produire une impression calorifique, alors que cette partie du spectre n’aurait pu le faire; ou bien, en d’autres termes, la transformation du mouvement vibratoire donnant lieu aux phénomènes de phosphorescence, en augmentant la longueur d’onde des rayons actifs ne donnerait-elle pas de la chaleur, alors que le mouvement vibratoire des rayons incidents pourrait produire d’autres actions. Si cet effet devait avoir lieu, il semble qu’il serait plus sensible avec les substances qui, par phosphorescence, émettent de la lumière rouge ou orangée.
Pour examiner s’il se produisait une action de ce genre, on a disposé une pile thermo-électrique très-sensible en relation avec un multiplicateur, de façon à pouvoir étudier l’action calorifique résultant, soit du contact du corps phosphorescent, soit de son rayonnement par diffusion. Dans le premier cas, on a attaché des fragments très-phosphorescents à la pile thermo-électrique; dans le second, on les a placés à quelques centimètres de distance. En opérant avec les corps phosphorescents rouges-orangés comme avec les matières les plus lumineuses vertes et jaunes, telles que les sulfures de barium ou de strontium, de meme qu’avec les matières telles que le sulfate de quinine, la solution de chlorophylle ou l’azotate d’urane, il n’a pas été possible de reconnaître de traces d’action calorifique autre que celle qui résulte de l’influence des rayons solaires actifs eux- mêmes.
11 en a encore été de même en plaçant des corps dans le phosphoroscope et en les éclairant à l’aide des rayons qui avaient traversé un écran rempli d’une dissolution de sulfate de cuivre ammoniacal, lequel ne laisse
SOURCES DE LUMIÈRE
passer que de la lumière bleue foncée et violette. Les faibles effets ob tenus n’ont pas permis de faire la part de ce qui appartenait à réchauffement direct du corps. Il est possible que dans l’un et l’autre cas la sensibilité des piles thermo-électriques et celle du multiplicateur ne soient pas assez grandes; l’on doit alors attribuer les résultats négatifs à cette cause , car la sensibilité des piles thermo-électriques par rapport aux rayons calorifiques, est loin d’être aussi grande que celle de la rétine pour les rayons lumineux ainsi que celle des corps phosphorescents rendus actifs par insolation.
D’un autre côté, si lors de l’extinction d’un faisceau de rayons d’une réfrangibilité quelconque par un corps inactif, toute l’action transmise au corps était efficace pour produire de la chaleur, il pourrait se faire que lorsqu’une partie du faisceau donne lieu à un phénomène de phosphorescence sur un corps impressionnable, l’action calorifique soit diminuée dans la proportion des rayons efficaces qui concourent à cet effet; dans ce cas on n’aurait trouvé aucune indication thermométrique dans le sens cherché; c’est une question qui reste à éclaircir.
Transmission de l’effet de phosphorescence au delà des points impressionnés. Lorsqu’on examine dans l’obscurité une substance phosphorescente, comme un fragment de sulfure de calcium, il semble que des rayons lumineux soient émis du milieu de la masse, et que le phénomène ne réside pas seulement à la surface du corps. L’effet qui se produit est analogue à celui que l’on observe lorsque les corps sont portés à la température rouge, et qu’ils deviennent lumineux par la chaleur; les molécules sont aussi bien en vibration à une certaine profondeur qu’à la surface, et l’on conçoit que des rayons émis par les particules jusqu’à une très-petite distance de la surface puissent être envoyés à l’observateur. Pour les corps phosphorescents il en est de même; les différentes substances avec lesquelles on opère n’ont pas une opacité absolue , surtout sous une petite épaisseur ; il résulte de là que la lumière peut pénétrer à une petite profondeur, et rendre phosphorescentes les parties qui se trouvent frappées par elle.
Mon père et M. Biot (1) ont obtenu un effet qui me semble devoir être expliqué par une certaine translucidité des substances phosphorescentes : ils ont reconnu que si l’on excite la phosphorescence avec une étincelle électrique sur une très-petite étendue de la surface
(t) Becquerel, Traité (T électricité t tome VI, page 297.
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
d’un fragment de sulfure de calcium , le point lumineux, qui devient visible immédiatement après la décharge, augmente peu à peu de dimensions , de sorte que l’action phosphorique semble se propager autour du point frappé. Je pense que sans admettre cette propagation, il est possible que la substance n’étant pas complètement opaque, les rayons ne bornent pas leur action à la partie frappée directement par la lumière; en effet, j’ai vérifié directement, en plaçant des fragments de sulfure de calcium de ^ à 4 millimètre d’épaisseur sur la route d’un faisceau de rayons lumineux très-mince dans l’intérieur d’une chambre obscure, que le fragment était doué d’une certaine translucidité, et que les rayons diffusés qui éclairaient imparfaitement la partie postérieure du fragment suffisaient pour rendre cette partie légèrement phosphorescente. Il est donc probable que lorsqu’une surface de petite étendue est frappée par la lumière, les parties voisines sont influencées par diffusion ; et comme la lueur qu’elles émettent est moins vive que celle qui est émise immédiatement par la partie centrale, on aperçoit celle-ci la première, et peu à peu les effets devenant comparables, la tache lumineuse semble s’agrandir. Cette expérience curieuse , qui peut-être n’est due qu’à une illusion d’optique, est facile à répéter avec un faisceau de rayons solaires introduits dans une chambre noire ; on les concentre alors au foyer d’une lentille, et après les avoir reçus sur la surface d’un fragment de sulfure de calcium très-phosphorescent, on constate que la partie frappée directement par la lumière, et qui est visible après l’impression lumineuse, augmente d’étendue dans l’obscurité.
Je citerai encore l’expérience suivante, qui se rapporte également à ce sujet : j’ai impressionné une substance phosphorescente fixée sur unelame de verre avec de la gomme, puis je l’ai mise en contact avec une surface semblable plus étendue, mais non impressionnée, et qui avait été placée dans l’obscurité depuis plus d’un jour; au bout d’une heure, en élevant la température de la surface non impressionnée, j’ai obtenu une faible émission de lumière en face des points qui se trouvaient au contact des parties actives; mais comme une feuille de mica très-mince interposée s’est opposée à cette action, j’ai pensé que quelques parties du sulfure phosphorescent avaient pu se détacher et rester adhérentes à l’autre surface en contact. Je n’ai pu reconnaître nettement, par ce mode d’expérimentation, si la propagation de l’action phosphorogénique avait lieu de molécule à molécule par contact, et jusqu’à quelle limite elle pourrait se produire. Ainsi, quant à présent, onne peut dire si l’action
SOURCES DE LUMIÈRE
phosphorescente se trouve limitée très-exactement aux parties frappées par le rayonnement; car cette limite, sans être aussi étendue que mon père et M. Biot le supposaient, pourrait être de l’ordre de grandeur des espaces intermoléculaires.
Quant aux corps phosphorescents dont la persistance de l’impression lumineuse est de peu de durée, tels que le sulfate de quinine, le verre d’urane, quand ils sont bien transparents ils ne paraissent pas présenter de propagation de l’action lumineuse au delà des points frappés par la lumière, ou du moins l’extension des effets produits n’a pas été
appréciable aux moyens de mesure.
Résumé et conclusion du livre FI.
En résumé, les résultats renfermés dans ce livre montrent que lorsque la lumière vient frapper certains corps, et peut-être la plupart d’entre eux, son action ne cesse pas aussitôt que la lumière ne les éclaire plus ; indépendamment des rayons réfléchis et transmis , ces corps émettent, en vertu d’une action qui leur est propre, des rayons lumineux dont la durée, l’intensité et la composition dépendent de leur nature et de leur état physique. Quelques-uns donnent une émission lumineuse de très-courte durée et inférieure à 5000 de seconde ; d’autres donnent de la lumière pendant plus de trente-six heures. Peut-être cette action appartient-elle à tous les corps, et ne se manifeste-t-elle qu’à un degré beaucoup plus faible dans ceux que l’on ne peut voir dans le phosphoroscope, ce qui fait que l’on ne peut apprécier l’émission lumineuse que sur un certain nombre d’entre eux.
Les corps en vertu d’une certaine élasticité conservent donc des vibrations, et agissent ensuite comme sources lumineuses. Il est probable que ces actions interviennent dans certains effets de coloration que présentent plusieurs corps.
Il n’y a aucun rapport entre la durée de la lumière émise par les corps impressionnés, l’intensité de cette lumière et sa réfrangibilité : ainsi un corps peut émettre pendant longtemps de la lumière avec une faible intensité (diamant, chlorophane), ou bien pendant un temps très-court une lumière très-vive (spath d’islande, alumine, verre, nitrate d’urane, etc.). On a vu aussi qu’il n’y a aucune relation entre la réfrangibilité de la lumière active et celle de laJumière émise, mais que les rayons émis ont toujours une longueur d’onde supérieure ou au plus égale à celle
PHOSPHORESCENCE PAR LA LUMIÈRE
des rayons actifs. Ainsi des vibrations lumineuses d’une vitesse déterminée ne peuvent exciter dans les corps que des vibrations de même vitesse ou de vitesse moindre, mais non de vitesse plus grande.
Un même corps préparé de différentes manières peut présenter des effets lumineux variables d’intensité; mais quand la composition de la lumière émise est la même, la loi de l’émission ne change pas et dépend, ainsi que la composition de cette lumière, de la nature seule du corps. *
Pour quelques substances, non-seulement la composition chimique, mais encore l’état physique influe tellement sur la composition de la lumière émise que l’on peut préparer à volonté, avec plusieurs d’entre elles, des masses phosphorescentes (phosphores artificiels) qui présentent une quelconque des nuances prismatiques. On pourrait encore , par une comparaison , représenter les effets obtenus en disant que ces derniers corps , par rapport aux effets lumineux sont analogues aux cordes sonores auxquelles on fait rendre différents sons suivant leur état de tension.
L’action temporaire de la chaleur tend à diminuer et même à anéantir l’intensité des effets lumineux émis par les corps en vertu de leur action propre après l’influence du rayonnement ; elle modifie également la composition de la lumière émise, et ce changement peut être tel qu’avec une substance comme le sulfure de strontium lumineux bleu à la température ordinaire on peut obtenir toutes les nuances prismatiques comprises entre le violet et l’orangé, et cela entre les limites de température de — 20° à 150°.
La chaleur peut agir également en modifiant les corps solides d’une manière permanente ; dans ce cas, l’action préalable d’une température élevée augmente l’intensité de la lumière émise après l’insolation, mais seulement quand ce corps est revenu à la température ambiante.
L’emploi du phosphoroscope , en ce qui concerne les impressions exercées par la lumière sur certaines substances, permet d’aborder des questions analogues à celles qui règlent le refroidissement et les quantités de chaleur émises ou absorbées par les corps.
Les phénomènes de phosphorescence sous l’action de la lumière peuvent encore être invoqués dans l’étude de plusieurs questions de physique moléculaire, et servir à éclairer différents points d’analyse chimique. On peut citer, comme preuve, l’exemple remarquable des effets différents produits par la chaux provenant du spath d’Islande ou de
SOURCES DE LUMIÈRE
l’arragonite, effets qui se retrouvent dans certaines combinaisons obtenues avec ces substances ; quand ces composés ont subi un certain nombre de réactions , ils tendent vers une action uniforme où 'l’influence première des deux corps cristallisés ne se fait plus sentir. Ainsi la cause qui donne lieu au phénomène de phosphorescence par insolation d’une substance est probablement autre que celle d’où dépend son état cristallin, et tient peut-être à sa densité ou à une propriété physique particulière non encore spécifiée. Enfin, ces phénomènes touchent à l’une des parties les plus délicates de l’optique, c’est-à-dire à l’absorption de la lumière ainsi qu’à la nature même de l’agent lumineux.