TRANSFORMATION DES RADIATIONS. — GALORESGENCE

Il résulte des faits que nous venons de décrire dans ce para graphe et dans les précédents, que la lumière peut être pr duîte dans certains corps sans que ces corps atteignent 1 température nécessaire pour l'incandescence, et sans qu'il ait intervention des phénomènes chimiques qui accompagnen la combustion. Le caractère commun de la phosphorescenc comme de la fluorescence, c'est que l'un et l'autre des phén mènes sont dus à la transfonnalion de certaines des radiation d*une source. Une })arlie de hi force vive des ondes émanée de la source est absorbée ; elle doime lieu à une radiatioir:*:

nouvelle composée de vibrations moins rapides, dont la Ion gueur d'onde est })liis grande ; en un mol, par cette trànsfor — ^^ mation, des radiations généralement invisibles, appartenant la partie chimique du spectre, sont devenues visibles.

Le problème inverse, qui consisterait à transformer des radiations moins réfrangiblcs en radiations plus réfrangibles, est-iï possible? C'est une question que l'oii s'était posée et: qu'u physicien anglais, M. Tyndall, a résolue de la manière suivante — Ce savant a utilisé dans ce but la [iropriété que possède un dissolution concentrée d'iode dans le sulfure de carbone d'ab sorber à peu près complètement les rayons lumineux et d transmettre au contraire })resque complètement les rayons d la partie infra-rouge du spectre.

En remplissant un ballon de cette solution, on constate aisément que la couleur d'un violet fonce de la masse liquide intercepte la lumière, au point que l'œil n'y saisit aucune lumineuse, tandis qu'en placjant au foyer de cette sorte de len tille de l'amadou, du papier, de la poudre, les rayons calori

CALORESCENCE. S6l

.^ques obscurs ainsi concentrés délerminent l'incandescence

Pour source rayonnante, Tyndail adoptait l'arc voltaïque pro-

«Jvit entre les cônes de charbon d'un régulateur photo-élec-

^:r~ique. Ces pointes de charbon étaient placées à l'intérieur

<J *«ijie chambre en élain, en coïncidence avec le foyer d'un

irair-^ÀT concave qui renvoyait le faisceau lumineux sur un bai-

Io«^ rempli de la solu-

tj'ox^» iodée de sulfure

de <arbone. En em-

pIo^^=^ant un ballon de

17 «n^eulimèires de dia-

mèl, :«r-e, il a vu du pa-

piei™- noir s'enflammer

^^ iff^yer du ballon et

un^ ]3jjjg (]g platine

P***-iTié s'échauffer au

r«; avec un ballon

^ «entimètres le pla- ^tXGt iut porté au rouge

bl

Fig. 165. — Séparalion des des radia lions calorifiques bonc iuilù.

iliaiinns lumineuses et r le sulfure de car-

" ; il fut chauffé à

^*^<: avec un ballon

P|«X!S petit. Décrivons

**'^l>*ès Tyndail lui-

^^■*»e les effets pro-

*** *- ^ au foyer conjugué

*>airolr, lorsque le faisceau convergent de lumière électrique ^^'"^rse un vase contenant la solution d'iode sous une épais- . **** de 6 centimètres. « La chaleur du foyer, dit-il, est exces-

^ïxient forte Des feuilles noircies de plomb et d'élain

*^"V«nt s'y fondre ; un épais morceau de métal fusible y est

^•*aptemenl percé et fondu. Une feuille de zinc noircie placée

» *<>yer s'enflamme ; et, en faisant passer lentement la feuille

•'^-"vers le foyer, on peut maintenir son état d'ignition jusqu'à

*l*'elle soit entièrement consumée. Un fd de magnésium.

aplati à son extrémité et noirci, s'enflamme aussi et brûle avec un vit éclat. Un cigare s'allume instantanément au foyer obscur.» Toutefois, dans ces différents cas, Tyndall remarque que R les corps exposés aux rayons invisibles étaient plus ou moins combustibles. Leur vif éclat, dû en grande partie à la combustion, à l'action de l'oxygène de l'atmosphère, ne prouvait pas

Fig. 16*. — Eipricjici: il« T;ndaD. Phi

d'une manière concluante que la rétrangibilité des rayons s^** fût élevée. » Pour mettre cette élévation en évidence, il fît de»5 expériences analogues sur des corps non combustibles ou sui^ des corps combustibles placés dans un espace privé d'oxygène.^ ' « J'ai élevé bien souvent, dit-il, à la cbaleur blanche des feuilles^^ * de platine platiné, soit dans l'air, soit dans le vide. Vu à txavers^^' un prisme de sulfure de carbone, le platine chauflié à Wanc^^'^^^ donne un spectre riche et complet. Toutes les couleurs, du rouge^^'-^^

au violet, brillent d'un éclat extrêmement vif. Les ondes d'où provenaient primitivement ces couleurs n'avaient ni rayons visibles, ni rayons ultra-violets mêlés avec elles ; elles étaient exclusivement extra-rouges. L'action des atomes de platine les fait passer de l'état de rayons de chaleur à celui de rayons de lumière. Les rayons frappent le platine en vibrant d'une cer-? fcaine manière; ils le quittent en vibrant plus rapidement. Ainsi l^ur réfrangibilité s'est élevée : les rayons invisibles ont été ^^ndus visibles. Pour exprimer cette transformation des rayons ^ chaleur en d'autres rayons d'un degré plus élevé de réfraniilité, je proposerai le terme de calorescence. Il s'harmonise en avec le terme de fluorescence introduit par M. le professeur â^ C:«kes, et il indique aussi la nature des effets auxquels il s'ap-

§ 8. DÉGOBiposrnoN de la lumière par absorption.

ous avons vu que les corps solides, liquides, ou gazeux, iidérés comme des milieux pour la lumière, se divisent en s opaques et en corps tramparents ou translucides. Les xxiiers ne se laissent point traverser par la lumière, qui, en ^■^XAranl à leur surface, est réfléchie ou diffusée, c'est-à-dire rene dans le milieu d'où elle arrive; les autres, au contraire, smettent la lumière qui pénètre en plus ou moins grande ntité dans l'intérieur du nouveau milieu. a-t-il des corps qui soient doués de l'opacité absolue? En ^-^il qui jouissent d'une absolue transparence? Non. Si les ux, par exemple, interceptent complètement la lumière, ^ ^^* qu'ils sont employés sous une certaine épaisseur. Une rience déjà ancienne (elle est due à Newton) prouve que le ^*^^s dense des métaux après le platine, l'or, laisse passer une ine quantité de lumière; il suffit pour cela qu'il soit réduit feuilles extrêmement minces. En collant sur une lame de re une feuille d'or telle que les batteurs la produisent, et en

regardant au travers la lumière d'une bougie ou celle du ciel, on perçoit une lueur de teinte bleu-verdâtre très sensible. Cetle=^ coloration de la lumière transmise démontre que celle-ci ne pro — vient pas d'une fente existant dans la feuille de métal, mais a bien réellement traverse la substance même de l'or. L'argent, réduit pareillement en feuilles excessivement minces, laisse passer une lumière verte. 11 en est de même pour beaucoup d'autres matières, qui semblent opaques et le sont en effet sous un certaine épaisseur, mais qui deviennent translucides dès qu'elle sont réduites en lames suffisamment minces. C'est le cas de h plupart des très petits objets qu'on examine sur le porte-obje du microscope ; leur extrême ténuité les rend visibles pa transparence : infusoires, cellules végétales, substances miné — raies diverses.

De même, les milieux qui semblent doués de la plus grand» transparence absorbent en réalité une partie de la lumière qi les pénètre. L'eau la plus pure, en couche mince, semble abs lument limpide; les objets vus au travers conservent leur écl et paraissent aussi lumineux cl distincts que si la couche liquid n'existait pas ; cette propriété est encore bien plus sensible pou l'air. Cependant, dès que Teau la plus limpide et la plus pure * U!ie certaine profondeur, sa transparence diminue, et bient l'absorption de la lumière devient extrêmement sensible; d'un^ part, les objets vus au travers de l'eau sont de moins en moins cliHtincls jusqu'à devenir invisibles ; d'autre part, ils prennen une coloration qui est celle de l'eau elle-même vue par diffu— Hion. Quant à la lumière transmise, outre la diminution d'inlensilé (prelh» a subie par son passage dans le liquide, elle »prin une teinte qui est généralement différente de celle qu'elli^ prént^nti^ à la rétlexion.

Ainsi hs radiations lumineuses, en traversant les milieuc^ iluuéH d'une lrans|)arence relative, s'éteignent ou sont en par-^ lio absiM'Iiées. Kn quoi consiste cette absorption et commen M \'M'\i'^{'{Mv selon la nature des substances, leur épaisseur, etc. *^

La luuiièrt^ consistant en un mouvement ondulatoire, en u

mélange d*un certain nombre de vibrations qui diffèrent par leurs périodes, comme !e prouve la différence de réfrangibilité de ses divers rayons, le mouvement qui la constitue ne peut être détruit : c'est une conséquence de ce qu'on nomme en mécanique le principe de la conservation des forces vives \ Ce mouvement, qui n'est pas anéanti, est donc simplement transformé- Dans les paragraphes qui précèdent, nous avons décrit - déjà divers modes de cette transformation. Nous avons vu que certaines radiations se changent en chaleur, c'est-à-dire vibrations moins rapides ; d'autres substances ont la propriété transformer des radiations lumineuses ou chimiques en J '^^ulres radiations moins réfrangibles, mais cependant visibles core, et les phénomènes de phosphorescence et de fluoresce correspondent à ces changements, écrivons quelques-uns des phénomènes qui caractérisent sorption de la lumière par divers milieux. n milieu est incolore lorsqu'il laisse passer tous les rayons olorés du spectre de A en H, ou du moins lorsqu'il les affaiblit >'«j.s dans la môme proportion. Le verre, le sel gemme, l'eau, si^mi* sont dans ce cas, à moins de très grandes épaisseurs, pour ^îscjxielles, l'absorption inégale de certaines radiations devenant e*:i sible, les milieux prennent la couleur qui résulte de la transnîssion des radiations non absorbées. 11 sera question plus loiâ 1^ cette coloration pour l'eau et l'air. Quant au sel gemme, il ^ffi^e cette particularité qu'il laisse également passer les rayons ^^ la partie obscure du spectre et ceux de la partie chimique.

* • Clitons ce que dit A. Frcsncl sur co point : « Les corps noirs, et même les surfaces

~ïlîf|ues les plus brillantes, ne réfléchissent pas k beaucoup ju-cs la totalité de la

*™*ièr^ qui tombe sur leur surface : les corps imparfaitement transparents, et même les

^ *?* diaphanes, quand ils sont assez épais, absorbent aussi (pour me servir de Texpression

.*^^) une quantité notable de lumière incidente ; mais il n'en faut pas conclure que le

^[y*^^ipe de la conservation des forces vives n*est plus applicable à ces phénomènes; il

au contraire de Tidée la plus probable qu'on puisse se faire sur la constitution

unique des corps, que la somme des forces vives doit toujours rester la même (tant

l- ^ les forces accélératrices qui tendent à ramener les molécules à leur position d'équi-

» **^ n'ont pas changé d'intensité), et que la quantité de forces vives qui disparait comme

^^ •^re est reproduite en chaleur. » (De la Limière, Supplément à la traduction française ^* Chimie de Thompson,)