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Fig. 633.
gueurs égales représentant des centimètres de pressions, que paila division 76 on élève une ordonnée AB égale à 1, et qu'aux points de Taxe des abscisses qui rc|>résentent les pressions sous lesquelles M. M. Biot et Arago ont opéré, on élève des lignes qui soient à AB comme les indices correspondants sont à T unité, la courbe qui joindra ces ordonnées deviendra sensiblement parallèle à l'axe dans le voisinage de OY, et la distance qui sépare l'origine du point C, où elle coupera cet axe, représentera le rapport du sinus d'incidence ol de réfi action au passage de l'air dans le vide.
Ce rapport étant connu, on peut, des nombres fournis par les expériences de MM. Biot et Arago, déduire les indices principaux w, n', n" ... de l'air sous différentes pressions, et l'on trouve alors que les fonctions i\r — 1, lesquelles ont reçu le nom do puissances réfractives, sont proportionnelles à ces pressions.
La même loi se vérifie pour des mélanges de gaz différents et pour des mélanges de gaz et de vapeurs.
Expérience! de M. Dulong. — En s'appuyant sur les résultats que nous venons de faire connaître, M, Dulong a déterminé les
DigitizcL. i , viO
indices de réfraction d'un rortain nombre de p;az que MM. Biot et Arago n'avaient pas étudiés. Le procédé de Dulong est d'ime \*>plicalion facile, maïs il suppose la connaissiince de la loi des iiuissance< réfractîves, et do plus celle de l'indico absolu d*un gaz. Voici en quoi consiste ce procédé :
On fixe sur une colonne do maçonnerie un prisme à gaz semblable à celui de fiorda (fig. 634), et que Ton peut mettrp aisément en con^munication avec un manomètre à deux branches, à peu près plein de mercure. A. travers ce prisme plein d air, on vise une mire éloignée, et l'on assujettit la lunette dans une position invariable; puis on enlève Tair du prisme et on le remplace par un autre gaz dont l'action réfringente sera, par hypothèse, plus énergique que celle de Tair. La mire sera plus déviée que d'abord, mais en faisant écouler une convenable quantité de mercure, on la ramènera sous le fil de la lunette. A ce moment rindioe du gaz intérieur sous la pression p sera égal à Findice
Fig. 034.
de Pair sous la pression extérieure; soit a ce dernier indice. Celui du gaz, sous la même pression, se déduira alors de l'équation :
Si le gaz était moins réfringent que Tair, ce serait ce second fluide que l'on dilaterait pour l'amener toujours à avoir même action que celui dont il faut trouver l'indice.
Les lois trouvées par MM. Biot et Arago dans leurs études sur raction réfringente du gaz paraissent applicables aux liquides.
Il résulte en effet d'expériences faites par M. lamin que, pour l'eau liquide soumise à des pressions variables, la puissance réfractive est exactement proportionnelle à la densité.
D'autre part, M. Berlbellot a montré que tous les nombres trouvés par M. H. Sainl-Claire-Deville dans ses études sur les indices de réfraction des mélanges d'eau et d'alcool peuvent être déterminés h. priori, si l'on admet que la puissance réfractive
INDfCBS DR8 GAZ,
d'un mélange liquide est égale à la somme de celle des éléments (lu mélange.
Ces extensions des lois de MM. Biot et Arni^o sont très-importantes; nmis elles hiissenL encore indécise la ({ueslion de 1 influence que la température exerce sur les phénomtiies lorsque les conditions d'expérience sont telles que la densité reste nécessairement invariable.
Le renseignement le plus positif (pie l'on ait sur la question est une observation de M. Arago, de laquelle résulte qup la puissance réfractive de l'eau à zéro est plus grande qu"à ((uatre de?ré^, quoique la densité soit moindre, d'où semble réNiiltcM- que la icmperaturc a une influence propre et indépendante do celle de la densité du corps r('^fringent.
T^n dernier fait enfin doit être signalé; toutes choses égales d'ailleurs, il résulte des expériences de MM. Arago e^ Petit, d'une part, et de celles do M. iamin, d'autre part, que la puissance réfractive de la \a])rMir d'eau est inférieure à celle que Ton déduirait j)ar le calcul de la puissance réfractive de l'eau li<piide en la diminuait proportionnellement aux varinfions de la (h^nsité.
Pour compléter ce clmpitro. mm donnons les vaUjurs des indi(M»s de réfraction do (piehiues sulislanres. Dans le premier dos taMenux qui les renferment, nous avons inscrit les valeurs des indices du crown, du flint et de l'eau pour les rayons voisins des principales raies du spectre.
Dans un aulie tahleau on trouve les indices moyens de différentes sul)stanc(»s solides ou li(juides.
Le Iroisième fait connaîire les indices des gaz.
Il s'agit toujours des indices absolus, et par conséquent, le calcul de tous ces nombres a exigé la connaissance de la réfraction que la lumière éprouve en passant du vide dans l'air à la pression 0,76.
Nous avons supposé qu'on avait eu recours au tracé d'une courbe pour déduire le nombre qui mesure la grandeur de cette réfraction des valeurs N', N", N'", assignées par l'expérience aux indices do la réfraction que la lumière éprouve en passant de l'air a 0,76 dans l'air aux pressions p", />"*.
£n réalité on a admis k priori la loi des puissances réfractives. Dans cette hypothèse, en désignant par ?i, n', n", n'" les indices absolus de l'air sous les pressions 0,76, p\ p'\ p"% on devait avoir :
OU bien
Et en effet, toutes ces équations sont vérifiées par une nnéme valeur do N, laquelle est rindice absolu de Talrà la pression 0,76, tel qu'il esl inscrit au tableau précédent.
£nûn, nous donnons aussi pour quelques corps la vnlour du
pouvoir dUpersif, c'est- a-dire celle de la fonction -^—^^y ^
laquelle ur, fij tiy , représentent, pour la suhsUuice considérée, les indices des rayons rouges, jaunes el violets.
INDICES DE LA RÉFRACTION DES RAYONS HOMUGÎîNES DANS LE VERRE ET DANS L*EAU.
Indices des rajoDS voklnt des raies principale».
Noint de* ral»Utic««.