‹ Leçons de physiqueChapitre 229 sur 293 · FF · texte numérisé non relu

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rience, à la réflexion loas Tangle i dt -rrr, et ou petit, loua ea npport da motna,

négliger la divergence des rayons iacideots.

On note la déTiation prodnitê par le rajonnement direct, pnla on interpose obliqnaaMni à IX' un wtMt lUI fofmé da la aoliatanca dont on ^MQt tiMvtt la

pouvoir réflecteur- On amène la règle qni porte la pile dans une position telle que rHN = LHN = 90« — i. Cela fait, il est facile de voir, en suivant la marche de Tun quelconque des rayons, qne ceni d>ntre enx qni traverseront ia fente ff* apièa la léflaiioii saroof «uetamant aani. fni ailndant an FF daaa U ptmShn

aipérieiiee, ni plus ni moins et avae la même degfé da divergenaa; de sorte que,

en aj)j)elaDt fiisrr^au iucidfnt T. s, non pas le faisceau cyliriîriqne total En'E', mafs bien la portion de ces rayons qni pntrpr:tient par FF' si on enlevait le miroir, et fj ce qu'en renvoie le miroir à travers ff = FF', le rapport des deui

déviationa galTaaométrlqnea donna la quotient r- , e*<at4-dira la rapport antit

nne certaine qnuitité de chaknr réfléchie et la quantité de clialenr d'où elle prariant, aaolo aiaaaa.

On peut remarquer, mais au point de vue pratique cela n'a aucune importance, que si Ton roulait prendre ponr chaleur incidente le faisceau E/r'E* tout entier, il faudrait recueillir tout le faisceau réiléobi qui s'étale sur un espace beaaeonp pina giand qoe ff\

, La portion tr* da miroir abaorbo una qnantiti «| dn faisceau . eMcaca conai-

déré, et comme on a néoesaaiiatnant .«^ + 9{ ^ ^ 7 fl

aomplémentaim. ht détcraUDâtion da piamiar qnotiant donna auctamant la

valeur du second

Par nne autn- M-ne ti't ipérieoces, on a dct» mane la qnaulilé de chaletir à iOO*, l&û*», etc., émise sous Tangle t par la substance qui constitue le miroir, et

auaii ca ^n'aoToio la mèma aarfun ravittia da noir da foméa I.a. Le quotient a été troQTé eomptémentaira da ou, sa qui mient an mèma, égal ^ •

PHOSPUORESCEI^Gi:;.

4<> A éteindre Fimage extraordinaire ;

A rendre Timage ordinaire de la partie noircie égale k rimage extraordinaire de l'autre. La connaissance do Tangle compris entre ces deux positions conduit aisément à celle du rafftpori cherché.

. En opérant ainsi nous avons trouvé que le pouvoir émissif de ror est k peine égal au dixième de celui de Toxyde de cuivre, et que le pouvoir émissifdu platine est plus grand que celui jde for, ce qui ne doit pas surprendre d'après ce quo l'on sait du rapport des pouvoirs émlsslfs de ces deiix corps pour la chaleur*

§ 2. -r PUOSPIiORKSGENCE.

Noos terminerons ces indications rolalives à rémission lumineuse par une (kscriplion sommaire des plieiÉomènes connus sous le nom de plIéIlOlnenp!^ de phospliorosconce ou de fluorescence.

Ordinairement les corps qui émettent de la lumière sont [iortés aune température supérieiîre à 500**, etquand ils sp k iiuidissent la partie lumineuse de leur rayonnement disparait alors que les radiations calontiques qu'ils émettent sont encore trèrî- énergiques. Il en est autrement des substances ptiosptiorescentes naturelles ou artificielles.

Ainsi un morceau do bots de saule qui s'alière, un poisson récemment mort, un morceau de sulfure do baryum qui a élé exposé au soleil pendant quelques inst<uits, brillent dans l'obscurité, c'est-à-dire émettent des radinfions lumineuses sensibla-,et pourtant ils ne produisent pas d'action appréciable sur un thermoscopo très-délicat placé à une dislance où il serait très -fortement impressionne p u une surface noire de même étendue que celle du corps phosjilioroscent et portée seulement à 400".

Les phosphores cirtiiiciels le plus anciennement connus sont le phosphore de Canton, c'est-à-dire le sulfure do calcium, préparé par l'action du soufre sur les écailles d'huîtres; le phosphore de Bologne ou sulfure de baryum; le phosphore de Baudouin ou azotate de cluiux fondu. Les propriétés phosphorescentes du sulfure de strontium ont été découvertes depuis. L'étude de ces phosphores artificiels a occupé un grand nombre de physiciens, ét dans ces dernières années, M. Ed. Becquerel a publié plusieurs mémoires sur ce sujet Imporiaati Nous résumons ici quelques-unes de ses conclusions.

Beoherohet de M. Éd. Becquerel . — Lorsque la lumière, et principalement les rayons les plus réfrangibles, impressionnent certains corps, ceux-ci émettent ensuite' pendant quelque temps

im PHOSPHORESCENCE*

des rayons lumineux dont la longueur d'onde est en général plus grande que celle des rayons actifs; l'intensité de l'émission décroît très-vile pendant les premiers instants, puis ensuite plus lentement pendant un temps qui varie, suivant les corps, depuis une très-petite fraction de seconde jusqu'à plusieurs heures.

Ensuite, les corps sont complètement inactifs, et pour les rendre de nouveau phosphorescents, il faut les exposer de nouveau à la lumière. - * *

« La réfrangibililè de la lumière émise par les substances phosphorescentes dépend de leur état moléculaire et non pas de leur composition chimique seule. En employant des sulfures alcali no-terreux, il est possible, avec un même corps, d'obtenir une émission de lumière de telle ou telle nuance, et cela suivant la température à laquelle ces corps ont été. soumis préalablement... " • - .

... 11 peut arriver que le même corps émette des rayons de nuances très-diverses, suivant le temps qui sépare le moment où la lumière a agi de celui où Ton observe J'effet produit...

Le temps nécessaire pour que la lumière impressionne les corps peut être extrêmement court. Ainsi, une étincelle électrique, qui ne dure que — de seconde, peut produire des

effets très-appréciables. »

Dans la série de recherches qui lui ont donné les résultats précédents, M. Ed. Becquerel a été conduit à construire deux appareils auxquels il a donné les noms de phosphoroscope par réflexion, et de phosphoroscope par transmission, et à l'aide desquels il a pu commodément introduire l'appréciation de temps très-court dans l'étude des phénomènes.

Photphoroftoop«f. — Le phosphoroscope à réflexion est une

Fig. 781.

sorte de boite métallique circulaire dont le fond supérieur AB, (Gg, 784) percé de deux fentes 0 et 0', situées aux deu?; boqls

PUOSPUORëSCEMGE.

CBS

d*uii;mènie dtemètro, se trouve recaufert par' un diiqu« ofMque (torcé d'une seule ouverture 0| , «t qui peut/ à l'aide d'engmagee convenables, recévoir un mouvement de relation très^rafMde autour de Taxe rr' ; au point E o& le prolongement idôaUle cet axe perce le fond inférieur on place le corps à éprouver : ieé rajrona lumineux tonibent sur lut suivant la direction CE, toutes les fois que Touverture O est sur la direction qui Johit lé obrps E à la source M, et rœit placé sur la direction EO* peut recevoir la lumière émise par E, lorsque 0^ vient se superposer à 0'; par eonséquent, si le corps S est snsceptiUe de devenir phosphores^ cent et garde la propriété d*émeure la lumière pendant un temps égal seulement à' celui d'une demi-révolution du disque, l'œil placé dans la difeotlon EO' le distinguera ihcilement.

Le phosphoroseope par transmission est applicable au cas des , lames translucides. La botte est verticale , et à la partie supé* rieure des deux dlmètres verticaux qui se correspondent sur ses deux faces, les deux fonds sont percés d'ouvertures égales. Dans Fintérieur de la botte sont montés, sur un même axe, deux disques opaques, percés chacun de quatre ouvertures situées -à fO* l'une de l'autre et toutes semblables k ceUes des fonds. Ce sont des portions de secteurs de fetUe angle au centre. On prend soin que les ouvertures de l'un de ces disques ne répondent pas à celles de l'autre, et le corps à observer est mis entre ces deux -disques, sur la Hgne qui joint les ouvertures des fonds Immobiles. L'œil est placé sur eette ligne d'un des côtés de la botte, le rayon vient de l'autre. Le défaut de correspondance dès ouvertures des disques mobiles empêche tout rayon direct de traverser l'appareil ; le corps n'est visible que par émission propre.

M. Ed. Becquerel a étudie avec un soin particulier les effets que produisent, dans le phosphoroseope, les composés d'uranium^ tels que le verre d'urane et les cristaux d'azotate de ce mêlai. Il a reconnu que ces derniers coniuiencent à devenir visibles avec une teinte verte très-vive, quand l'observateur peut 3 4

les voir ou ^ de seconde après faction de la lumière, et

ils otfreat le maximum d'éclat quand ie letmps qui sépare Je mo-

ment de l'insolation de celui de robservntion n'est que ^tt^

seconde environ.

Fluorescence. — Un inU ivt tout particLilior s'attache à ces résultats. Hor-chel n\ ait découvert que les r.iyons uitra-violols. reçus sur une sokitioi^ do sulfate de quinine. Un donnent, pendant

leur action, une belle teinte bleue tendre et opalescente. M, Stokes

rHOftraoRMCiiici.

avait étendu m obiarvitioM: il avait vu que l'eau dans laqudle on a hii aéjottrner quelque temps du jeune bois de marronnier se comporte comme la aolntion de sulfate de quinine, pi il avait déeevvert q«e lea composée d'urane deviemient aussi fluoreieenU k un degfé remarquable quand on les soumet à l'action de ces rayons. L'analyse que M. Becquerel a faite de ces phénomènes à l'aide de son piMeplioroacope montre de la manière la pins évidente que ces brillante effete sont une vériteble phesphoresoence, BMis une de ces phospliorsecences qui ne durent que trèe-peu de tempe après le moment oi a cessé l'action .direoto de la lumière eicitetrice.

Ainsi les radiations lumineusee, en' agissant sur certains corps» peuvent, sans les porter à rincandescenoe dansteute leur masse, leur donner la propriété d'émettrei) pendantuntempsplus on moins cottsidérablet des vibrations lumineuees; mais celte propriété disparattè la longue comme les excès de température quecescorps reoèvmieni de raction.d'un rayonnement calorifique énergique.

De ces phénomènes doivent être rapprocMs des fiils trèMirieux découverts par M. Niepce de Saint-Victor.

« On expose aux rayons directe du soleil, pendant un quart d*heureau moins, une gravure qui a. été tenue phisieufs joura dans robscurité, et dont une moitié a été recouverte d'un écran opaque. Oa applique ensuite cette gravure sur un papier photographique très-sensible, et après vingt-qtiatre heureade coBtaoi dans l'obscurité on obtient en noir une reproductioa des blancs dé la partie de la gravure qui dans l'acte de Tinseiation n'a pas éte abritée par récran... Bt encore :

« On expose à la lumi^ une iéuiUe de carton tràe-iMrtomeni imprégnée d'une solution d'acide tertrique ou de sel d'urane. Après rineolstlon, on tapisse avec le carton l'intérieur d'un tube de fer-blaac assez long et que l'on ferme hermétiquement, et on peut constater que, même après un long laps de temps, le carton a gardé la propriété d'impressionner un papier sensible absolument comme le ferait une faible source lumineuse. »

Les résultats précédents concordent avec ceux que nous avons déjà fait connaître en parlant de Ja photographie, pour montrer une analogie complète eiili c les trois modes principaux d'action qui caractérisent les vibrations éthérées , savoir, l'action calorifique, l'action lumineuse et l'action chimique, et Ton se trouve ain^i conduit a admettre que les radiations chimiques proprement dites sont souniises aux mômes lois que les racliatiofis calorifiques et lumineuses, soil dans leur propagation à tr<i\iM s un uiilieu homogène, soit dans les modlûcâlions qu elles éprouvent en passant

PHOSPHOABftClVGK. «M

d'un milieu dan<^ un autre. Tout ce qu(^ nous avons encore à diio sur lo^ radiations chimiques ne lail que coaûrœer celte proporsition importante.

L'action de la lumière '^ur le chlorure d'argent a été découverte par Scheele; et^ de plus, il fut établi par les observations de ce physicien que toutes les régions du spectre ne possèdent pas au mime dc^ré ractivité chimique; le chlorure, soumis à 1 expérience, noircissait en effet beaucoup plus vite dans les rayons bleus ou violets que dans tous les autres.

Trente ans après les travnux de Scheele, Ritlor et Wollaston constatèrent l'existence de rayons uitra-violets, invisibles, en démontrant que du chlorure d'argent placé dans le prolongement d'un spectre solaire et un. peu au delà du violet., y noircit encore très-rapidement. L'altératiorx de cette substance serait nulle, au contraire, si on la plaçait dans le rouge ou dans cette région obscure, moins réfrangible que le rouge, qui possède à un haut degré la faculté d'6cha«iffer les corps. Les rayons qui agissent le plus.énergiquement sur les sels d'argent sont donc caractérisés par une réfrangibilité moyenne plus grande que celle de la partie la plus lumineuse du spectre.

Ces. rayons sont soumis aux lois ordinaires des inlerfére.nces lumineuses. Young l'a prouvé le)yremier en montrant qu'un système d*anneaux colorés pnjeté sur le chlorure d*argent s*y imprime. Plus tard, Arago reproduisit la même expérience sous une autre forme. Il fit voir que les franges de Fresnel se marquent très-bien sur le chlorure récemment préparé, et Fresnel, en rendant compte de cette expérience, fait remarquer qu'on en pourrait déduire la mesure des longueurs d'onde des rayons les plus réfrangibles du spectre solaire. £n 1833, M. Abria .obtint sur le chlorure d'argent l'empreiiite des phénomènes que Ton observe avec la pince à tourmalines. Enfin, comme nous l'avons déjà indiqué, les figures 739, 740, 750 sont <)es reproducCidns d'épreuves photographiques. On peut obtenir ces épreuves en opérant dans la lumière prismatique bleue, et lorsque les appareils sont disposés de manière à obtenir ce résultat, il su£St de tourner légèrement le prisme pour ne plus jeter sur les verres que les rayons ultra-violets. L'impression ne s'en fait pas ipoins bien, et cette seyle expérience étend toutes les lois de l'optique aux ra^'ons chimiques invisibles.

Ainsi, tous les rayons qui émanent d*u.n corps incandescent sont soumis, dans leurs mouvements, aux mêmes lois générales. Seulement, des uns aux autres, varie la grandeur al^olue des effets de réflexion, de réfraction, d'absorption qu'ils subissent

m GOMD^UGTlBlLlTii; DËfi COftPS

Ains des clroonalaiiees iëeiilkiaes. Enis, n dans toute rétendot d'un spectre proveiiaût de la dispersion d'un fiiisceaa de radi»tioas complexes on considère des tranches de même surfoce, rensemble des rayons qui passent par chacane d'eltes possédera k des degrés trèanlifflsrents la propriété d'échauflbr les corps, d'éclairer rœil ou de produire des actions chimiques. Dans un speetee formé avec un pristhe de sel gemme, l'action éebaulfiinte est au maximum dans le rouge obscur; l'action éclairanle^ans le Jaune, l'action «ur le chlorure d'argent dans le bleu. ' Les photographies des différents spectres que nous avons don« nées p. 304 montrent et l'énergie de l'action chimique des vibra* tiens les plus réfrangibles et Texistence des raies dans toute la partie ultra-violette des spectres formés par les radiations éma^ nées du soleil ou dos métaux soumis à l'action de couranU» énergiques. * * '

On conçoit, du reste, qu'avec la nature de la substance impressioiinablo peut varier la région du spectre où réside le maximum d'action. Une des preuves les plus remarquables de l'exactitude de celte assertion se Lire de l'action exercée par la lumière sur la résine de î^avac. Prise à l'élat naturel , cette résine bleuit lorsqu'on l'expose aux rayons iiltra-vioiets, et une fois bleuie, ello se décolore sous rinfluence des rayons jaunes et verts. '

Ces observations sont de Wollaston.

Dans une série d'études faites sur le spectre solaire, M. Ed. Becquerel a confirmé l'exactitude de ces anciennes expériences, et, par do nouveaux exemples, il a donné plus de généralité aux conséquences qu'on eu jxnnait déduire. Il a vu que les actions exerci'os sur le rhîorure d'or et sur le chromate de potasse présentent leur niax iiriHiii d inlon^ité en des réj^^ions du spectre di (Té renhs l'une del'aulro, et ddléretUos de celles nù i! a lieu pour le chloî iite et l'ioduro d'argent. M. Ed. Bec(juprel t^l aussi arrivé à ce résultat que les rayons rouges, incapables d'impressionner k eux seuls les sels d'argent, peuvent au contraire continuer une action commencée sous l'ioilueace des vibrations de plus graado liongiiettr d'onde.

Enfin, en poursuivant le cours de ces études sur les radiations chimiques, M. Becquerel est parvenu à obtenir des couches sensibles qui, soumises pendant quelques instants à l'action d'un spectre solaire, prennent en chacun de leurs points une teinte semblable à celle des rayons qui les touchent. M. Niepce de Saint- Victor, de son côté, est arrivé à des résultats semblables. Mais les teintes ainsi développées n'ont pas de stabilité ; tous les essais que l'on a faits pour les fixer sont restés jusqu'ici infructueus.

POU|t ià CHALLUit.

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