PRINCIPES D'OPTIQUE

gueur particulière de l’ondulation et l’intensité. La lumière blanche, telle qu’elle arrive du soleil, se compose de rayons d’une infinité de couleurs différentes depuis le rouge, dont la longueur d'onde est relativement grande (671 millionièmes de millimètre environ), jusqu’au violet, dont la longueur d'onde est au contraire courte (406 millionièmes de millimètre environ). Un faisceau de lumière blanche pénétrant dans un prisme en sort étalé : chacun des rayons simples dont il se compose est ainsi isolé; leur succession est le spectre solaire.

Le spectre solaire offre le maximum d’intensité lumineuse dans le jaune. À ce spectre lumineux, sont superposés deux autres spectres invisibles, l’un composé de rayons calorifiques s’étendant du côté du rouge et au delà, l’autre composé de rayons chimiques ou actiniques, c’est-à-dire capables de produire certaines actions chimiques telles que le noircissement du chlorure d'argent. Ce dernier s'étale du côté violet et ne s’éteint qu'à une distance égale à trois fois au moins la longueur du spectre lumineux.

Si un rayon de lumière passe d'un certain milieu dans un autre milieu, de l'eau dans l'air, par exemple, ou réciproquement, le rapport entre le sinus de l’angle d'incidence, c’est-à-dire l’angle que, dans le premier milieu, fait ce rayon avec la normale à la surface de séparation des deux milieux et le sinus de l'angle de réfraction, c'est-à-dire l'angle fait avec la normale dans le second milieu, est constant. On nomme cette valeur l'indice de réfraction et l’on

sin ? : : af rer MEL Tout corps transparent possède, relativement à l'air, un indice de réfraction qui lui est spécial et peut, par conséquent, servir à le caractériser.

L'indice de réfraction est plus grand que l'unité lorsque le rayon passe d’un milieu moins dense, comme l'air, à un milieu plus dense tel que l’eau ; il est l'inverse, c’est-à-dire plus petit que l’unité quand le rayon passe d’un milieu plus dense à un milieu moins dense. Dans ce dernier cas, il existe une certaine valeur limite de l'angle d’incidence pour laquelle l'angle de réfraction atteint sa valeur maximum ou 900, et le rayon marchant de l’eau dans l’air sort en rasant la surface du liquide. C’est l'angle de réflexion totale. Si l'angle d’incidence dépasse la valeur limite, le rayon est incapable de sortir du premier milieu pour émerger dans le second.

Tout rayon de lumière réfléchi par une substance transparente se polarise en partie par la réflexion ; il se polarise complètement sous l'angle dit de polarisation et tel que sa tangente est égale à l’indice de réfraction de la substance

Absorption de la lumière à travers l’eau. — Un objet éclairé par la lumière du jour, mélange de rayons diversement colorés, absorbe les rayons de certaines couleurs et réfléchit ceux qu'il n’absorbe pas. Il offre donc à l'observateur la nuance complémentaire de celle qu'il absorbe. C’est celle qui portera le nom de couleur propre de l’objet. ù

L'eau examinée par transmission possède sa couleur propre. Pour la reconnaître, on prend, comme Bunsen, un tube noirci de 2 m de long fermé par des glaces parallèles à ses deux extrémités ; on le remplit d'eau et on regarde au travers la couleur d’un objet blane, ou bien encore on fait passer dans le tube un faisceau de rayons lumineux qu'on reçoit à sa sortie sur un objet blanc dont on observe directement la teinte. En opérant de cette façon avec des eaux douces naturelles, même les plus pures, on aperçoit toujours une coloration verte.

M. W. Spring, après avoir rempli d’eau distillée avec des précautions infinies, c’est-à-dire pouvant être considérée comme chimiquement pure, un tube en verre de 5 m de longueur, fermé par deux glaces parallèles, entouré d’une gaine noire interceptant tout éclairage latéral et placé perpendiculairement à une fenêtre munie d'une vitre dépolie, a observé que la véritable couleur de l’eau était le bleu pur. « Le plus beau bleu du ciel, tel qu’on peut le voir par une belle journée quand on se trouve au sommet d’une montagne élevée au-dessus des émanations grossières du sol, peut seul lui être comparé. » L’eau absorbe donc les rayons rouges et jaunes de la lumière blanche solaire.

D’après M. Spring, l’eau examinée en lumière transmise absorbe les rayons lumineux selon l’ordre de leur intensité croissante dans

(1) W. Spring, La couleur de l'eau, Revue scientifique, 3° série, XXXI, 461, 1883.

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