INTENSITÉ ÉLECTRIQUE OBTENUE

Intensité lumineuse.

Couleurs principales.

Raies

principales

Avec l’iodure d’argent déjà impressionné.

Avec lé sous* chlorure d’argent violer.

Rouge extrême.

insensible.

à peine sensible.

Rouge orangé.

1 Jaune.

( maxim. à peu

Vert.

i aa / près 0,3 (te

1 UU < d E à partir

! de D.

I Maximum à 0,6 de

la distance DE à( 100 max. à 0,6 de DE.

( partir de D.

Commencement

du bleu.

1 Minim. près de F j entre F et G.

; Bleu indigo.

( Max. à peu près à

j 0,4 de G H à par- ( tir de G.

Violet extrême.

à peine sensible.

Quoique les intensités des courants électriques ne puissent servir à mesurer l’intensité des rayons actifs, on peut, à l’aide de leur comparaison, juger de la position des maxima et des minima d’action et connaître l’étendue des parties actives de l’image prismatique sur les deux substances impressionnables qui recouvrent les lames d’argent. Il est facile, pour mieux se représenter les phénomènes, de Figurer graphiquement les courbes d’intensités des courants électriques et celle de l’intensité lumineuse.

Dans la ligure 52, représentée ici, la ligne horizontale A H P représente les positions des différentes parties du spectre obtenu avec un prisme de flint. Les lettres B, C, D, H, etc., correspondent aux raies noires qui portent leur nom. Les ordonnées ont été supposées proportionnelles aux nombres inscrits dans le tableau précédent; le maximum a été pris

O) Les nombres compris dans celte colonne sont extraits du mémoire de Fraünhoffer cité 1er volume, page 130.

EFFETS CHIMIQUES

arbitrairement et l’on a admis, pour plus de simplicité, que pour l’intensité lumineuse l’ordonnée mm', correspondant à ce maximum, a la même valeur que les ordonnées nn', rr' qui sont relatives aux déviations du galvanomètre. AmH figure la courbe des intensités lumineuses; la ligne AnH, représentée par des traits interrompus, celle des intensités électriques lorsque l’actinomètre a pour substance active le sous-chlorure d’argent; et A n a r P , la courbe des intensités électriques quand on se sert de l’iodure d’argent déjà impressionné; cette dernière ligne est formée de points et de traits alternants ensemble. Comme on l’a vu plus haut, les maxima des parties les moins réfrangibles sont sensiblement à la même place en nn'.

La courbe relative à l’iodure d’argent offre deux maxima d’intensité et un minimum en aa'. Si la lame n’a pas été impressionnée, la courbe FrP donne la position de la partie active; si la lame a été impressionnée, alors il vient s’ajouter la courbe An a G.

Les expériences de Fraiinhoffer, sur la mesure des intensités lumineuses du spectre, placent le maximum de lumière près de D. Si les effets accusés par l’actinomètre sont d’autant plus énergiques que la lumière est plus intense , ils indiqueraient donc pour maximum, dans le cas du sous-chlorure violet, une région plus éloignée de D et plus près de E. On ne pourra être fixé sur la position exacte du maximum d’intensité lumineuse , que lorsque , à l’aide d’un procédé photométrique permettant de comparer des lumières de nuances différentes , on aura déterminé les intensités lumineuses des différentes parties du spectre. Jusqu’à présent, on ne peut donc pas se prononcer sur la coïncidence ou la non-coïncidence de la position du maximum d’action sur la matière sensible qui reproduit les couleurs naturelles des corps et de celle du maximum de lumière ; néanmoins, ils diffèrent peu. D’un autre côté, les courbes A m H et An H ne sont pas semblables; mais, pour faire la comparaison d’une manière précise, il faudrait que l’on pût

EFFETS DE LA LUMIÈRE

évaluer la quantité d’effet chimique produit et non pas l’intensité d’un courant qui n’en peut donner la mesure immédiate.

§ 4. Comparaison entre V intensité lumineuse active et l'intensité du courant électrique produit lors de l' altération du sous-chlorure d'argent.

On a pu voir, dans les paragraphes précédents , que les lames d’argent recouvertes de sous-chlorure chromatiquement impressionnable, et préparées convenablement, donnent lieu à des effets électriques toutes les fois que les rayons émanés du soleil ou d’une source artificielle viennent les frapper; ces surfaces sont sensibles, comme on l’a vu, entre les mêmes limites de réfrangibilité que la rétine. Si l’on remarque , en outre, qu’en donnant à la couche impressionnable une épaisseur convenable, on obtient un courant électrique dont l’intensité reste la même pendant un temps plus ou moins long lorsque l’intensité lumineuse est constante, on pourra concevoir la possibilité de se servir de ces phénomènes pour comparer, dans quelques circonstances, l’intensité de la lumière. Il faudrait, pour que l’appareil pût servir de photomètre , que la courbe des intensités chimiques sur cette matière fût la même que celle des intensités lumineuses, quand on compare les actions exercées dans les différentes parties du spectre solaire; il est possible qu’il en soit ainsi, mais on a vu dans le paragraphe précédent que les résultats obtenus ne permettaient pas de le démontrer. En tout cas, relativement aux rayons actifs sur cette matière, l’emploi de l’actinomètre électro-chimique est analogue à celui de la pile thermoélectrique pour les rayons calorifiques.

On doit examiner d’abord, comment le courant électrique varie lorsque l’intensité lumineuse change. On pourrait former une table des intensités du courant électrique ; mais ce procédé, pour le cas actuel, ne me paraît pas susceptible d’une grande précision. J’ai placé alors, en avant de la cuve à eau contenant les lames sensibles de l’actinomètre, un écran à ouverture variable; cette ouverture était large de 4 centimètres et sa hauteur variait depuis 0 jusqu’à 4 centimètres. On a pu atteindre ce but, en rendant mobile une lame de cuivre, à bords bien dressés, à l’aide d’une vis micrométrique à tête divisée. Ce procédé permet de mesurer, à un centième de millimètre près, la hauteur de l’ouverture variable de l’écran.

Cela fait, on a mis l’appareil actinométrique sur un petit chariot,

EFFETS CHIMIQUES. 145

comme dans les expériences précédentes, ce chariot pouvant s’approcher ou s’éloigner le long d’une règle divisée. On a disposé cette règle de façon à ce que les rayons solaires réfléchis sur un héliostat pénètrent dans la chambre obscure parallèlement à la règle, et viennent frapper la lame impressionnable quand il n’y a aucun écran interposé entre le volet et l’instrument. Une fois ces premières dispositions prises, on a placé sur le trajet du faisceau lumineux une lentille à court foyer, à l’aide de laquelle les rayons se réfractent, et vont en divergeant à partir du foyer de la lentille. On conçoit donc qu’en recevant la lumière à des distances connues de ce foyer, ce qui est facile à l’aide delà règle divisée, on puisse, par un calcul fort simple, connaître les rapports d’intensité lumineuse des rayons actifs. Si la lentille est à court foyer, on peut, en ne considérant que des distances supérieures à 20 ou 30 centimètres, regarder le foyer lumineux comme un point, et alors les intensités lumineuses sont en raison inverse des carrés des distances de l’appareil au foyer de la lentille.

Le procédé suivi dans la série d’expériences ci-après mentionnée consiste à diminuer ou à augmenter l’ouverture de l’écran à l’aide de lavis micrométrique, c’est-à-dire à augmenter ou à diminuer l’étendue de la surface impressionnée suivant des quantités connues, de façon à ce que la déviation du galvanomètre reste constante. En prenant 30 degrés pour cette déviation constante, on a eu les résultats suivants :

Distance de la lame au foyer de la lentille.

Centimètres.

Rapport I, des intensités lumineuses.

Largeur H, de l’ouverture de l’écran.

Produit

On voit qu’il n’y a aucun rapport simple entre l’intensité lumineuse et l’étendue que l’on doit donnera une lame pour obtenir le même courant électrique, le produit de l’intensité lumineuse par la hauteur de l’ouverture qui représente un nombre proportionnel à la surface n’étant pas constant. Ainsi, une surface chimiquement sensible d’une étendue double, impressionnée par un faisceau de rayons lumineux d’une intensité moitié

EFFETS DE LA LUMIERE

moindre, ne donne pas lieu à un courant électrique de même intensité, mais à un courant plus énergique. On ne peut donc pas se servir de la mesure de l’étendue de la surface impressionnée pour comparer immédiatement les intensités lumineuses actives. Il est possible qu’il existe une relation entre ces deux expressions, mais je n’en ai pas trouvé de simple pouvant s’appliquer entre des limites très-différentes d’intensité.

L’expérience suivante conduit également à la même conclusion : on a mis l’appareil à une distance telle, que la lame était à 30 centimètres du foyer de la lentille. Pour maintenir la déviation de l’aiguille aimantée à + 29 degrés, il a fallu ouvrir l’écran mobile de 17 millimètres. On a alors augmenté l’ouverture de l’écran : avec 32 millimètres d’ouverture, l’aiguille du galvanomètre s’est déviée de 73 degrés; mais en éloignant l’appareil le long de la règle divisée l’aiguille aimantée s’est rapprochée de zéro; pour qu’elle se maintînt à-f- 29 degrés, il a fallu s’arrêter à 441 millimètres du foyer de la lentille.

Le rapport des intensités lumineuses, dans cette expérience, est /44 1\2

de J == 2, 13. Dans le premier cas le rapport des surfaces im*

pressionnées est — =1,88.

Les résultats obtenus avec une lampe n’ont conduit également à aucune proportionnalité entre les intensités lumineuses et les surfaces impressionnables. Au lieu de se servir d’un cône de rayons divergents, il serait intéressant de faire des expériences analogues au moyen de la lumière polarisée et en faisant varier les intensités lumineuses à l’aide de prismes bi-réfringents.

On peut néanmoins faire usage de l’actinomètre pour comparer les intensités lumineuses d’un même faisceau de rayons ou de faisceaux différents; il suffit pour cela que l’on opère toujours sur la même étendue de substance impressionnable ou sur la même lame sensible , et que l’on fasse varier, d’après un procédé connu, l’intensité du faisceau de rayons actifsjusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre indique toujours la même déviation. Le moyen le plus simple pour atteindre ce but consisterait a projeter, avec une lentille, les rayons lumineux sur une étendue constante de la lame antérieure de l’atitinomètre , et, à l’aide d’une ouverture à bords mobiles placée sur la route des rayons rendus parallèles, à faire varier la largeur du faisceau iilcident et par conséquent l’intensité de ce

EFFETS CHIMIQUES

faisceau, qui agirait toujours sur la même surface. L’appareil, dont on peut augmenter beaucoup la sensibilité en le mettant en rapport avec un galvanomètre suffisamment délicat, servirait donc à constater le moment où chaque faisceau aurait la même intensité d’action. C’est de cette manière que l’on devrait opérer, et l’actinomètre électrochimique pourrait alors être employé comme un photomètre.