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Indice clc réfrocl ion 1,6277 i,6207 l^n.JôO 1,G420 i,f>4H3 l,r»603 L'STH

s i% RAYONS ULTBAHOUGES. (»») 31i

Lea lettres de B^ à H, indiquent la position des lignes obscures dans le spectre de ce fliotglass. La base Hb correspond à l'indice de réfraction 1,6070 qui, pour cette sorte de verre, est un minimum dont les indices de réfraction (1) doiventse rapprocher sans jamais Tatteindre, à mesure que les longueurs d'onde considérées augmentent. La courbe ponctuée B^d exprime donc la réfrangibilité des rayons en fonction de la longueur d*onde ; prolongée, elle am*ait pour asymptote la base Bb. Il suit de là que, si nous supposons le spectre de réfraction fi^.A, , prolongé, par des rayons calorifiques obscurs, au delà de son extrémité rouge B,^ sa limite extrême doit se trouver à la base, au point H (2) ; ce point est à peu près aussi éloigné de B» , extrémité ordinairement visible du rouge, que B, l'est de F, , point de séparation du vert et du bleu ; cette distance correspond à peu près à la moitié de la longueur du si)ectre ordinaii-ement visible. Du reste , on remarque facilement sur la figure 107 combien les rayons de l'extrémité bleue Ffifi^ sont étendus, et combien ceux de l'extrémité rouge, li,CtD,^ sont serrés sur le speclre de réfraction BJI,^ comparé au speclre d'interférence BH. (les nyons du spectre de réfraction doivent naturellement être d'autant plus serrés qu'on se rapproche davantage de la limite, c'est-à-dii'e de l'espace occupé par les rayons calorifiques. A l'extrémité bleue, où le spectre est moins condensé, le nombre de lignes obscures qu'on peut voir, augmente, et connue une quantité égale de lumière ou de chaleur s'y trouve répartie sur un espace plus étendu, les intensités lumineuse et calorifique deviennent moindres. Inversement, à l'extrémité rouge, le nombre des lignes obscures visibles est inoindre, et les intensités lumlDeuse et calorifique deviennent plus grandes que dans le spectre d'iuterférence. Ainsi, de ce que, dans le spectre, le maximum de chaleur est dans le rouge, il ne s'ensuit pas que, dans la lumière solaire, les rayons calorifiques obscurs de la longueur d'onde correspondante au rouge soient plus nombreux que ceux qui appartiennent à une autre couleur, et même, dans le spectre d'interférence, le maximum de chaleur pai'alt au contraire tomber dans le jaune.

H est excessivement difficile de déterminer quelles sont les plus grandes longueurs d'onde qui se présentent dans les rayons calorifiques obscurs de la lumière solaire; cette difficulté est causée précisément

(i) U valeur de ce minimum a 6lc prise d'après le calcul do Badkx Poaell (Pugg. Ann., UWll). dont la formule d'interpolation s'accorde assez bien avec les formules qui ont été eubliei théoriquement par Caccuv.

l2) Celle limite paraît, d'après une remarque »lc Fu. E senlohu, être réollcment atleinlc iin$ les expérience! de Mclloni. (Voy. Kritmhe /''itschr. fur Chimie, Erlangen, 1858,

par les propriétés que nous venons de décrire, relatives au spectre de réfraction. — Fizeau a trouvé, par une méthode qui u*admet pas d'objections importantes, que la plus grande longueur d'onde de ceux de ces rayons qui passent par le flintglass est de 0"*,001940, Celle longueur d'onde est plus du double de celle des rayons rouges extrêmes qui, d'après mes mensurations, est de O"", 00081. D'ailleurs ces rayons calorifiques obscurs présentent les phénomènes de Tinterférence, comme les rayons lumineux, ils sont donc aussi constitués par un mouvement vibratoire ; ils suivent exactement les mêmes lois = de polarisation, d'où il résulte que, pour ces raisons aussi, le sens des ' oscillations est perpendiculaire à la direction de propagation; par conséquent ils ne se distinguent des rayons lumineux que par leur plus grande longueur d*onde et la réfrangibilité plus faible qui en est une conséquence.

L'invisibilité des rayons ultrarouges peut s'expliquer de deux manières : soit parce qu'ils sont absorbés par les milieux de l'œil, soit parce que la rétine ne les perçoit pas. — Melloni a déjà démonln^que Feau absorbe en grande c[uantité les rayons calorifiques obscurs. Briicie et Knoblauch ont fait dos expériences avec les milieux transparents de l'œil du bœuf. Ils enchâssaient la cornée, le corps vitré et le cristalliB d'un œil de b<euf dans une monture en forme de tube, de telle sorte que la cornée et 1(» cristallin formaient les parois antérieur et iM)slérieure, et que le corps vitré se trouvait entre les deux. Cesjsitiiie, tout il fait transparent, était traversé par la lumière solaire envoyée [cr un héliostat dans une chambrer obscure et (pfon recevait ensuite sur une pile thermo-électrique. Le multiplicateur, mis en comnmnicaiion avec cette pile, indiquait une déviation de *26" à 30'\ Mais Y uni ne laissa plus piLSser aucune chaleur, dès qu'on Vvùi enfumé des deux côlis :in moyen d'une flamme de térébenthine, ce qui était facile à ex/H^uter, et cela, ainsi qu'on put s en «assurer après Texpérience, sans causer aucune autre altération de la cortiée et du cristallin. Cependant les couches de noir de fumée sont perméables aux rayons calorifiques obscurs et ne le sont pas aux rayons lumineux. Si donc une partie des rayons qui traversaient les milieux de l'œil consistait en rayons caloriliques, l'actioo de ces derniei^s aurait pu se manifester, même avec Tappareil noirci. Cette expérience ne suffit assurénieiit pas pour démontrer rigtmreuscMUcnt que la limite de la visibilité du rouge coïncide avec celle de U diathunnanéité des niilit'ux de fu'il, mais il reste cependant établi qu* la rétine ne peut recevoir cjue peu ou point de rayons uUrarou|;es, ei cr\W circonstance paraît ^ul'lin* à c*lle smlt* pour expliquer 1 ni\i^ l^ili^^ d<' Cî N ravf.n<.

î 19. CAUSES on ÎJMITENT LE SPECTRE. (235) 313

Cîma (1) a fait des expériences analogues, en se servant tl'une lampe de Locatelli dont les rayons venaient frapper une pile thermo-électrique après avoir traversé les milieux de rœil. Il trouva que le cristallin laisse passer 13 7oi ^^ corps vitré seul 9 "Z^, et l'œil entier aussi 9 7o de la chaleur incidente.

J. Jaossen et R. Frantz ont fait récemment des expériences sur la diathermanéité des milieux de Fœil. Tous deux ont trouvé ([ue les milieux de l'œil possèdent, pour les rayons calorifiques de toute espèce, et en particulier pour les rayons obscurs, un pouvoir absorbant scr.siblement égal à celui de l'eau. Seulement, la cornée et le cristallin paraissent, d'après Frantz, absorber un peu plus de rayons rouges que Teau. Les deux obseiTateui-s concluent de leurs expériences que la rétine peut recevoir une quantité notable de rayons calorifiques, et que ce n'est pas grâce à l'absorption des rayons, mais bien à l'insensibilité de la rétine, que ces rayons ne sont pas perçus.

De ce qu'on peut voir le spectre ultraviolet avec ses lignes obscures, il résulte immédiatement que les rayons ultraviolets peuvent traverser les milieu:!^ de l'œil. — Donders et Rees ont démontré d'une manière objective que ces rayons peuvent traverser, sans affaiblissement notable, des vases de verre remplis d'humeur vitrée de bœuf et dans lesquels on avait introduit également la cornée et le cristallin. Afin de rendre visible la lumière ultraviolette après son passage à travers les humeurs de reeil, ils la reçurent à la surface d'une solution de quinine, où elle produisit la fluorescence bleue. — BrQcke avait déjà fait antérieurement des expériences analogues, dans lesquelles il avait recherché l'action de la luujière, après son passage à travers les milieux de l'œil, sur la solution de gaîac et sur le papier photographique.

La résine de gaïac, récemment obtenue par dessiccation d'une solution alcoolique dans l'obscurité, se colore en bleu sous l'action des rayons bleus, violets et ultraviolets ; les rayons moins réfrangibles lui font perdre cette coloration. Dans la lumière diffuse ordinaire, c'est l'action bleuissante qui prédomine. Mais la lumière qui a traversé le cristallin d'un œil de bœuf ne colore cette résine qu'en vert jaunâtre ; elle ramène à cette même coloration la résine déjà bleuie. Il suit de là qae le cristallin absorbe plus fortement, parmi les rayons de la lumière du jour, ceux qui donnent la coloration bleue que les autres. Si l'absorption des rayons bleus et violets, ordinairement visibles, était un peu considérable, le cristallin lui-même devrait paraître jaunâtre. Comme *û parait assez incolore à l'état normal, les rayons ultraviolets sont, parmi

[^) SttI potere degli uroori deir occhio a trasmettcre il calorico raggionaote. Torino, 4852.

314 DEUXIÈME PARTIE, — DES SENSATIONS VISUELLES. § ifi

ceux qui bleuissent le gaïac, les seuls que le ciistallin puisse absorbe en quantité relativement considérable. Pour la cornée et le corps vitré il résulte (inexpériences analogues de Brilcke, quils agissent comme l cristallin^ mais à un degré bien plus faible. Avec ce fait s'accorde cett circonstance, facile à constater sur le vivant, que la cornée et le cristal lin manifestent eux-mêmes un certain degré de fluorescence, lorsqu il sont frappés par de la lumière violette ou ultraviolette. Dans ces condi tions, ils émettent de la lumière d'un bleu blanchâtre, analogue a cell des solutions de quinine. Or les corps fluorescents absorbent toujour d'une manière notable les rayons qui provoquent leur fluorescence.

On doit h Brûcke d'autres expériences, faites avec le papier photographique d G. Karsten. — Commit dans les expériences thermo-électriques préciti'cs, la corné* ic corps vitré et le cristallin étaient enchâssés dans une monture de laiton. On fa. sait passer par cet appareil les rayons d*un'spectrc solaire prismatique, et Ton pb çait le papier sensible au foyer des milieux de Poeil. Les rayons violets doiuiaieiii après une minute et demiti, un point complètement noir. Dans le voisinage di grojpe de lignes il/ (d'après Draper), il ne se produisit plus aucune action sur le papier, de telle sorte qu'après dix minutes on ne pouvait constater aucune alténlion. Il faut rcmar(|ucr cependant que, même sans l'interposition des milieux de Tœil, l'action photographique des rayons ultraviolets diminue rapidement ven l'extrémité du spectre, pour la plupart des préparations sensibles à la lumièreu U fluorescence, qui a été découverte depuis tes expériences de Brûckc, est, surtou pour les rayons les plus rélrangibles, un moyen de perception bien plus sensiblt que Taction photographique, et nous avons pu, à Taide de celte propriété, étudiei le spectre sur une bion plus grnnde étendue qu'auparavant. Même robservatioi direcic avec lœil, lorsqu'on a convenablement écarté les parties plus claires dt spectre, paraît plus propre que les représentations photographiques à faire con naître l'étendue du spectre ultraviolet.

Il résulte, il est vrai, des expériences de Briicke que les rayons ultraviolets s'aflaiblisscnt sensiblement en travei^sant les milieux de l'aûl et notamment le cristallin ; c'est ce qu'on reconnaît surtout dans leui action sur la teinture de gaïac. Cependant les expériences de Donder nous apprennent, d'un autre côté, que cet allaiblissenient n'est paî assez consid(''rable pour être remarqué à l'œil nu, dans les circonstances ordinaires. D'une autre part, nous avons déjà vu plus haut que l'intensité de la lumière ultraviolette non modifiée est à celle de la lumière, à peu près semblable, produite par la fluorescence de la quinine, comme 1 est à 1200. Nous concluons de là que l'absorption de la lumière pai les milieux de l'œil ne contribue que pour une part ti*ès-niinime à la faible intensité subjective de l'ultraviolet, et que le motif doit en être bien plutôt dans Tinsensibilité de la rétine.

s 19. CODf.ELR DE l/!î|.TRAViOLET. (i34) 315

11 est à remarquer que rimpression de couleur que la luaiière simple produit dans Fœil dépend de l'intensité de la lumière ; de telle façon que, lorsque l'intensité augmente, toutes les couleurs simples se rapprochent du blanc ou du jaune blanchâtre. — Ce fait s*observe le plus racitenient sur le violet, qui s'éloigne du bleu et se rapproche du pour* pre à mesure que son intensité diminue, tandis qu'au contraire, avec un degré d'intensité modéré, tel que l'atteint aisément le spectre solaire dans une lunette, cette couleur parait déjà d*un gris blanchâtre et ne conserve plus qu'une faible teinte violet-bleu. D'après une observation de Moser, on peut aussi très-bien constater ce fait en regardant le soleil , dans un ciel à moitié couvert de nuages, à travers un verre violet passablemmt foncé. Alors le disque solaire, vu à travers le verre, parait tout aussi blanc que les nuages fortement éclairés, vus à l'œil nu. De même, le bleu du spectre tire sur l'indigo par un faible éclairage ; il passe au bleu de del quand l'éclairage augmente, et, l'intensité augmentant toujours, sans dépasser d'ailleui*s ce que l'œil peut supporter, il devient blanchâtre, et enfin absolument blanc. C'est de là que vient la dénomination inexacte de bleu de ciel appliquée au bleu cyanique du spectre qui est à la fois plus réfrangible et plus intense. Le vert passe au jaunâtre, puis au blanc ; le jaune devient blanc sans intermédiaire, mais seulement pour une intensité éblouissante. C'est pour le rouge que le phénomène est le plus difficile à observer : ce n'est que pour les intensités les plus grandes que je l'ai vu passer au jaune clair, tant dans^lc spectre que dans la lumière du soleil regardé à travers un verre rouge. Toutes ces expériences réussissent également bien avec la lumière simple soigneusement isolée qu'avec la lumière coiiiposée, de la couleur qu'on veut examiner, et telle qu'elle est donnée par les verres colorés. Les tons violet et ultraviolet sont, de toutes les parties du spectre, celles qui varient le plus avec les changements d'intensité de la lumière. Pour comparer entre elles des nuances de l'extrémité la plus réfrangible du spectre, il faut les amener à une intensité à peu près égale. Comme nous l'avons déjà dit, avec une faible intensité, les tons bleus du spectre se rapprochent de l'indigo, et les violets, du rose ; mails à partir des environs de la ligne Z., jusqu'à l'extrémité du spectre, la série des couleurs est intervertie; en effet, le ton ne se rapproche pas slora du rose, mais il se rapproche de l'indigo. Lorsqu'au contraire, on augmente modérément l'intensité de l'éclairage, la lumière ultraviolette parait d'un gris-blanc bleuâtre tirant plus sur le blanc que la lumita« mdigo de même intensité; c'est pour cette raison qu'on l'a aussi nommée gris de lavande.

L'inversion des couleurs que présente la lumière ultraviolette sous

316 {2Ô5) DEUXIÈME PARTIE. - DES SENSATIOÎS'S VISUEÎ-LES. §11. une faible inlensité ne provient probablement pas du mode de réaction de l'appareil neiTCux; elle paraît avoir pour cause la fluorescence de la rétine même; c'est ^dire que, sous l'action des rayons ultraviolets cette membrane émet de la lumière d'une réfrangibilité plus faible et d'un blanc verdàtre. Du moins la rétine d'un cadavre que j'ai examinée (1), et les rétines de bœufs et de lapins que Setschenow [î) a examinées immédiatement après la mort, ont présenté un degré deflnorescence très-faible, il est vrai, et la lumière qu'elles émettaient avait la couleur indiquée. La fluorescence de ces rétines était moindre que celle du papier, de la toile et de l'ivoire, mais elle paraissait cependant assez forte pour pouvoir modifier la nuance sous laquelle on perçoit la lumière ultraviolette. Il était donc nécessaire de comparer, dans des conditions de propagation identiques, l'intensité de la lumière, nïodifiée ou non par fluorescence. A cet eflet, je comparai la lumière que U rétine émettait par fluorescence, et qui, des parties fluorescentes de cette membrane, se propageait dans toutes les directions, avec la lumière ultraviolette difl^uséc par une petite lame de porcelaine blanche, et qui se propageait également dans toutes les directions. Je reganlai la rétine et la lame de porcelaine à travers un prisme de faible réfringence qui séparait la lumière ultraviolette modifiée et celle qui ne l'était pas. Dans ces conditions, la lumière produite par la fluorescence de la rétine me paraissait à peu près aussi forte que l'éclairage ultraviolet non modifié de la lame de porcelaine. Si maintenant nous aduïeltons, ce qui jwralt p<TMïis, que la rétine perçoit la lumière qu'elle produit elle-même jvir fluorescence, elle doit, sous Tinfluence des rayons ultraviolets, éprouvtT une sensation à laquelle contribuent, pour des parties à peu près égali-s, et Tcxcitatiou produite directement par lalmniùrc ultraviolette, et celle qui reconnaît pour cause la fluorescence. Connue celte dernière tsi plus blanche et plus verdàtre que ne le paraît à Tœil la lumitTC ultra- \iolelte, la lumière ultraviolette telle ({uelle serait perçue par une nîiiiO non fluorescente, doit se rapprocher davantage du \ioIet pur. Ku elVet, un mélange convenable de violet et de blanc verdàtre pourrait donner le gris de lavande des rayons ultraviolets; or comme la coiik'ur de la fluorescence de la rétine difl'ère considérablement du gri:> de lavande, nous ne pouvons pas admettre que l'appareil nerveux \is'Jo! ne reçoit aucune excitation directe de la lumière ultraviolette et qu o» ne perçoit que la lumière fluorescente de la rétine.

Si Ton examine un spectre prismatique de peu de longueur, de nia-^

(l) Voif^jrnd. Ann., XCIV, 205.

\l) Grriff\i Arhiv fur OpWtnlmoL, V, 2, p. 205.