‹ Manipulations de physiqueChapitre 138 sur 304 · MESURE DE L'ANGLE DE DÉVUTION MINIMUM · texte numérisé non relu

MESURE DE L'ANGLE DE DÉVUTION MINIMUM

On reçoit dans la lunette oculaire le faisceau ainsi réfracté, et Ton note le nombre de degrés dont cette lunelte s'est déplacée sur le limbe du cercle. Elle était primitivement en S', dans le prolongement exact de S; elle est maintenant en H. La déviation minimum est donc exprimée par Tangle IIKS', ou par le nombre de degrés que cet angle intercepte.

FkG. 184. — Construction théorique pour la mesure de Tangle de déviation

minimum.

Procédé opératoire. — 1* La matière solide et transparente étant taillée en forme de prisme triangulaire, déterminer, comme il a été dit dans la précédente manipulation, Tangle réfringent de ce prisme (1).

2* Faire mouvoir la lunette oculaire de façon que le 0* de son vemier coïncide avec le 0* de la graduation du cercle ; la fixer en ce point.

3* Amener la lunette objective en regard de la lunette oculaire, et la fixer elle-même dans la position qu'elle occupe, lorsque sa mire, vivement éclairée, se trouve partagée en son milieu par le fil vertical de l'oculaire.

(1) Nous répétons ici que, par angle réfringent d'un prisme, il faut entendre celui qni se trouve intercepté par les deux faces que Ton se propose de choisir comme faces d'entrée et de sortie de la lumière.

Les deux lunettes s'ont alors dans le prolongement Tune de Tautre, et leurs axes se confondent. Il est inutile d*ajouter que chaque observateur doit régler l'appareil suivant sa vue propre, afin d'obtenir une vision parfaitement nette et distincte.

4** Placer le prisme verticalement sur la petite plate-forme qui esl destinée à le recevoir, et lui donner une position telle que, le rayon lumineux entrant par une des faces de l'angle que l'on a mesuré, puisse sortir par l'autre face du même angle en donnant im spectre. Faire marcher progressivement la lunette vers la base du prisme, jusqu'à ce que son axe se trouve dans la direction du faisceau émergent, et que l'œil, appliqué derrière cette lunette, aperçoive nettement les rayons colorés qui le composent.

5** Faire mouvoir la plate-forme et le prisme qu'elle supporte, de manière à diminuer graduellement l'inclinaison de la face d'entrée par rapport au faisceau de lumière qui la pénètre. On voit alors le faisceau émergent se déplacer et se rapprocher de plus en plus du faisceau incident. Bientôt il devient stationnaire, quoique le mouvement du prisme se continue dans le même sens ; puis il revient sur lui-môme, et s'écarle de plus en plus de la direction vers laquelle il paraissait tendre.

On saisit le moment où la déviation est à son minimum ; on reçoit alors le faisceau émergent dans la lunette oculaire, et Ton note le degré du cercle auquel correspond le 0" de son vernier, lorsque le (il vertical coïncide avec le rayon vert du spectre (1). Ce degré exprime l'angle de déviation minimum de la matière essayée.

La connaissance de cet angle, combinée avec celle de l'angle réfringent du prisme, suffit à la détermination de l'indice de réfraction de la substance ; car, en représentant par d le premier de ces angles, et par g le second, on a :

.in 1^]

sin I

sin 11

sin

ft)

n étant l'indice de réfraction du milieu sur lequel on opère.

(1) Lorsqu^on m sert, comme source de lumière, d*une lampe à alcool salé, le spectre se trouve réduit à une rai« jaune brillante qui correspond à lu raie D du spectre solaire- On a ainsi un point de repère beaucoup plus certain, surtout quand le pouToir db*

DISPOSITION PARTICULIÈRE POUR LES UQUIDES. iZ9

ant aux sinus, leur valeur, par rapporl aux angles, est donnée ne table de logarithmes.

sposition particulière pour les liquides. — Le procédé qui d'être décrit, s'applique aussi bien, et mieux encore aux lits qu'aux solides. Il suffît de les enfermer dans une cavité latiquc de verre disposée de manière à n'exercer par ellee aucune action sur le rayon de lumière. Pour cela, on prend •isme de verre dégrossi abcde (fig. 185), on le perce d'une rture transversale o, ayant environ 2 centimètres de diamètre,

5. — Auge prismatique à liquides FiG. 186. — Auge prismatique à liquides en dehors de sa monture. dans sa monture.

ant soin que l'axe de cette ouverture soit parallèle à Tune des du prisme ; on fore également la base supérieure de manière nager une seconde ouverture tubulaire et verticale, qui puisse r ultérieurement à l'introduction du liquide. Cette ouverture se fermer à l'aide d'un bouchon à l'émeri, lorsqu'il s'agit de ies volatils ou altérables au contact de l'air. ant à la fermeture des ouvertures latérales, elle s'obtient au n de lames de verre dont les deux faces sont exactement paes (1). Ces deux lames sont appliquées contre les faces inclidu prisme, et le tout est engagé dans une monture de cuivre e de fenêtres circulaires correspondant aux ouvertures du le. L'ajustement hermétique s'obtient au moyen d'une vis •ession V (fig. 180).

le la matière réfringente est considérable, et que le vert du spectre est lui-même laté. Seulement Tindice de réfraction n'étant pas le même pour le rayon jaune ' le rayon vert, il importe de bien spécifier à quelle couleur, ou mieux à quelle 1 spectre se rapporte Tindice qu'on a obtenu.

jd parallélisme des faces est indispensable ; autrement l'appareil seul, avant Tinion du liquide, produirait une déviation plus ou moins marquée du faisceau de s. Il faut s'assurer, par une opération à vide, que cette condition du parallélisme est parfaitement remplie.

iiO

On remplit la cavité ainsi formée avec lé liquide sur lequel doit porter l'opération. Il s'y moule parfaitement, et forme un véritable prisme liquide, sur lequel on pratique les deux détenninatioos que comporte le procédé.

Celle qui se rapporte à l'angle de déviation minimum s'obtienl sans la moindre difficulté. Mais on éprouve sou vent quelque embarras dans la détermination de l'angle réfringent de la cavité prismatique, chacune des lames de verre qui ferment cette cavité donnant lieu, par réflexion, aune image séparée de la mire lumineuse. On se rend compte de là formation de ces deux images à l'inspection de la figure 187.

FiG. 187. — Réflexion de la lumière sur les deux faces d*unc lame de Terre.

Soit une cavité prismatique abc, fermée par des lames de veiTC à faces bien parallèles, dont l'une est représentée en Aa&B. Loi'squ'un rayon de lumière SI vient frapper obliquement cette lame de verre, il éprouve sur la face extérieure AB une première réflexion, qui donne lieu au rayon 10. Mais la partie du faisceau qui a pénétré dans l'intérieur de la lame subit sur la face intérieure ab une seconde réflexion qui donne lieu au rayon brisé l'EO', lequel émerge parallèlement au rayon 10. On a donc ainsi deux images du point S. On reconnaît, d'ailleurs, que ces deux images sont d'autant plus éloignées Tune de l'autre, que la lame de verre est plus épaisse.

La réflexion sur la face intérieure provient surtout de la grande différence qui existe entre l'indice de réfraction du verre, et celui de l'air qui remplit la cavité prismatique. Aussi affaiblit-on beaucoup la seconde image, lorsqu'on introduit le liquide dans cetl^ cavité, avant de déterminer l'angle réfringent. C'est là une précaution qu'il faut avoir soin de prendre; car elle donne plus de facilité dans l'opération et plus de certitude dans le résultat.

Page 1