CHAPITRE V. - KAIES DU SPECTRE
el dans toutes les lumières qui viennent, du .soleil, soit direclement, soit après avoir i^té diffusas par les nuages ou les planèles. Les résultats changent avec des rayons provenant de sources différentes.
Étant constanles, les raies deviennent des repères exrellonis pour caractériser les diverses portions du spectre solaire, el on [tout nommer les principales [fg. 5[|8). Frauenhofer désigna les groupes qu'on voit à l'œil nu par tes lettres de l'alpliabet. Les trois premiers, A, B, C, sont dans le rouge : A à l'extrémité sombre, C près de l'orangé. D occupe la partie la plus brillante du spectre, entre l'orangé et le jaune;c'esl une des raies les plus nettes ; c'est la plus précieuse à cau<e de sa situation moyenne. Le jaune en contient trois qui sont très-vives; la dernière est désignée par E Le vert en renferme trois autres, presque équidistanteti, dont la moyenne' est représentée par F G se voit entre le bleu et l'indigo II est tre^- larj^o et termine lo violet, on ne la ^oïl que dans l'obscurilé complète
On peut projeter ces riues sur un écran avec une lenlille LL [fig. Sgj), mais il est clair qu'on ne peut les voir toutes. Deux lumières de réfrangibilité très-pou dilTùrente donnent, en effet, des images de la fente qui sont très-rapprochées , et si leur séparation est moindre que leur largeur, elles empiètent l'une sur l'autre. Mais en employant plusieurs prismes en succession, on augmente à chaque fois la séparation des images , et l'on multiplie les raies visibles comme on sépare les étoiles doubles, en augmentant le grossissement des lunettes. La fig. Sgg représente un spcaro$cni>c à sis prismes, tel qu'il a été employé par M. Kircbhoiï dans ses recherches sur le spectre solaire. La lu-
mière arrive de L' par un collimateur OC, traveise les prismes A, I
qui reposent sur une plaie-forme horizontale et qui sont tous amen
minimum de déviation ; elle sort en H et pénètre enfin dans la lunette KK'. La moitié supérieure de la fente 0 est cachée par un prisme à réfleiioD totale, qui renvoie dans le tabe OC la lumière d'un point L, placé latéralement, dont on peut ainsi comparer le spectre à celui de la lumière L'. Pour rapporter les mesures à des repères lises, un second tube FF' porie un micromètre tracé sur verre, qui se réfléchit sur la face H dans la direction HK.
Quand on étudie ainsi la raie D, par exemple, on trouve qu'elle neîl pas simple, mais composée de trois autres, deux extrêmes à peu prê égales et Jortes, et une troisième intermédiaire moins apparente. Fraueohofer n'a point expliqué les raies. La décou^e^te des causes d'un phénomène aussi complexe était réservée à H. KirchholT, comme nous k montrerons plus loin.
Chaque raie du specire répond à un indice de rérraclion particulier que l'on peut mesurer par la mélhode de la déviation minima au moyen d'un cercle divisé portant un collimateur OB et une lunette mobile CD. Le pn$meAF(i(/'g'. Goo) est placé sur une platâ-ronne KK', de manière que
l'arête A ee troyve au centre, c'est-à-dire en contact avec le Til vertical du réticule de la lunette CD dans toutes les positions de celle dernière. Il faut, en outre, que l'arête soit normale au plan du cercle divisé, ce qui a lieu lorsque l'image de la Tente 0 du tube OB, réHéchie d'abord par la face AF, puis par AG, qu'on amène on AG', coïncide avec un fil de la lunette, fixée dans une position quelconque CD*. On mesure alors l'angle GAG' dont on a Fait tourner le prisme, on le retranche de i8d degrt'-s, et l'on a l'angle A du prisme.
On éclaire ensuite la Tente 0 par les rayons solaires; k la sortie du collimateur, ils prt^nncnL une direction commune BA. 11 se forme un fipectre, et l'on cherche la position qu'il fiiut donner au prisme et à la lunette pour que la déviation de ce spectre soit minima. Cette condition
est réalisée si Timage d'une raie se déplace toujours dans le m^ne sen>. lorsque Ton fait tourner le prisme à droite ou ù gauche. On mesure alor^
Fig. 6o3.
cette déviation ^, c'est-à-dire l'angle DAD', et l'on calcule n par la formule
/? sm — = sm —
On trouve ainsi l'indice de chaque raie pour la matière dont le prisme est fait.
Pour opérer sur les liquides, on les enferme dans des prismes de verre creux [fig, 60 1) fermés par des glaces ce, DD que l'on serre par une enveloppe métallique EFE au moyen d'une vis G. Pour les gaz, Biot et Arago
employaient un prisme de verre AB [fig» 602) formé par un tube ôf k sur lequel étaient collées deux glaces inclinées sous un angle d'envtr* 145 degrés. Un baromètre CD, couvert d'une cloche, mesurait la pr^-?sion du gaz à Tintérieur. L'appareil pouvait se fixer en F sur une tstchine pneumatique qui permettait de vider la cloche et de laisser reatn-' ensuite les gaz. Faisant d'abord le vide dans AB, on déterminait lia-