Blanc d'ordre supérieur. Spectres cannelés

Placer une lame de gypse épaisse d"cn\iron i""" dans Ih pince it

n,g,t7cdb/G00gIc

tourmalines (VI, 125). eulre le polariseiir cl l'analjspur à l'exliiiclinn. La himière réapparaît à peu près blanche quelle que soit l'orientalion de l'analyseur.

Orit'nler la lame de gjpse de manière ù obtenir le maximum (le lumière, et analyser celte lumière avec un specti-oscope. I^e spectre que l'on obtient est sillonné des cannelures noires correspondant aux couleurs éteintes par l'analyseur.

130. Double réfraction accidentelle. — Examiner dans Tappareil précédemmeni décrit (VI, 128) une lame de verre placée entre le polariseur et l'analvseurà l'exlinclion (l"',5X'î'■°'Xo"",-t)- ()n fera réapparaîti'e de la lumière soit en fléchissant la lame, soit. en appliquant en son milieu une tige de fer ohaulTéc qui provoquera une dc^'formalion anisotrope.

INTJEKFERENCES.

131. Miroirs de Fresnel. — Si l'on ne doit opérer que sous lincidence presque rasante, les miroirs peuvent être constitués avec de la glace non argentée. Si l'on veut pouvoir employer une incidence notable, on emploiera soit de la glace, que l'on argentera soi-même, soit de la glace platinée, qui se trouve couramment dans le commerce.

MoD/aifP. — Se procurer une lame de glace (5'"'" x io*"""), la couper en deux par un trait de diamant, et séparer les deux parties |)ar un effort brusque. Peindre les deux glaces par derrière avec du vernis noir et les replacer en contact sur le prolongement l'une de l'autre contre une plaque de verre un peu plus grande, en les fixant avec de la cire molle ou du mastic de vitrier. L'ensemble <'St ensuite placé verticalement sur un support ( h := -io*""), et tenu aussi par de la cire molle.

Prendre romme source de lumière un bec de gaz, devant lequel on place une fente étroite (o"",o3) découpée au canif, soit dans une feuille de papier d'étain (c = o'"",ooi) collée sur verre, soit dans la gélatine d'une plaque photographique développée en noir sur toute sa surface.

Si l'on disposait de la lumière solaire ou de la lumière électrique, on pourrait prendre un trou au lieu d'une fente; et le i-églage serait jdus aisé.

,,GoogIc

interféhences. i^i

La fente étant placée verlicalemeRtà une distance des miroirs d'au tiioins un mètre, on oriente ces miroii-s sous une incidence quel- «■on(|ue, par exemple sous Tincidence presque rasante. On règle leur position relative, de manière que les faces réilécliissantes fassent un angle inférieur à deux droits, et que l'image de la fenlisoit dédoublée dans le sens horizontal, mais de quelques millimètres seulement.

Expériences. — Faisant alors l'obscurité dans la salle, on se placera à unedistancequelconque des miroirs (3o""), PL, l'on explorerii

le faisceau transmis avec une forte loupe, pour laquelle on pourra prendre un oculaire de lunette ou de microscope. — Uu écran opaque protégera l'œil contre la lumière directe de la sourt'e.

Si l'on a soin de placer l'œil à l'image de la fente, c'est-à-dire vers le foyer de l'oculaire, on pourra utiliser tout le clianip.

On distinguera tout d'abord les régions éclairées par un seul

miroir et la région commune aux deux faisceaux. Agissant alors sui' l'ensemble des deux miroirs et de la glace qui les porte, on inclinera très doucement ces miroirs en avant ou en arrière, jusqu'à ce qu'on voie nettement les franges d'interférences.

l4a CIIAPITBE VI. — OPTIQUE.

Ces franges sont-elles plus nettes et en voit-on un plus ^rand nombre si l'on place un verre rouge soit contre la fente, soit «levant l'œil?

— Si l'on se sert d'un oculaire positif pour regarder les franges, on placera ensiiile un double décimètre dans le plan où vise cette loupe, et l'on estimera l'ccartemenl des franges. On estimera de inéinel'écartement des deux images de la fente, et l'on en déduira une valeur de la longueur d'onde moyenne des ladiations utilisées (77, 80).

132. Anneaux de Newton. — Meure un verre hiconvcxe de o,35 diopirie contre une lame de glace: ou bien mettre un verre biconveie de o, 5o dioptrie contre un verre biconcave de o, 23 dioptrie. Placer le tout devant un fond sombre, el j-egxirder

la lame mince limitée par les deux verres en la faisant miroiter il la lumière du jour. On \erra se dessiner des anneaux à centre noir (20, 47).

Les franges d'interféré iiccs seront plus nettes si l'on diminue la lumière rtillécbie sur la face |)Oslérieure de la seconde masse de verre en la recou\ranl d'un vernis noir. — Elles seront pins nettes encore s! l'on élimine la lumière réllécliîe par la surface antérieure en employant connue premier verre un verre prismati()ue de petit angle (ii>'). — On en apercevi-a, enlin, un plus grand nombre si l'on regarde à travers un verie rouge, ou, surtout, si l'on s'éclaire avec une flamme monocbromalicjue:

Ayant constaté la forme légulici-e des anneaux, on mesurera le diamètre de l'un d'eus avec un double décimètre, el l'on calculera l'épaisseur correspondante de la lame d'air d'après la courbure des

INTEIlt;ËnENCES. l4'^

surfaces, supposée connue. On déduira de ces mesures une valeur de la longueur d'onde de la lumière employée.

Lames planes. — Si I on cherche à observer les franges d'inlerférenccs avec deux fragments de glace plane, on conslalera, en général, que les surfaces sont irréguliéres el bien loin d'être réellement planes. La forme des franges d'interférences fera connaître avec une grande précision la différence des ordonnées en chaque point. Pour se rendre compte de la sensibilité de ce mode d'observation, il suflit de comprimer légèrement les lames entre les doigts : on voit les franges d'interférence se déformer très rapidement.

— En glissant un morceau de papier d'élain {e = o"",ooi) «ntre deux plaques de verre, de manière à former une lame tl'air en forme de coin, on obtiendra des franges rectilignes el parallèles.

Projections. — Pour projeter ces expériences, on fixera les deux verres avec de la cire molle contre un support vertical, à i™ ou a" en avant de la lanterne, et l'on concentrera sur eux le faisceau lumineux. En recevant les rayons réfléchis sur une lentille convergente, on projeltera l'image de la lame mince sur l'écran, et l'on y \erra se peindre les franges d'interférence.

133< AmiOftllX transmis. — Les franges en lumière trans-

mise sont trt-s pâles quand on emploie des surfaces de verre, parce que ces surfaces réfléchissent trop peu de lumière. Les franges devienueut au contraire très nettes si l'on emploie des

n,g,t7cdb/G00glc

l44 CHAPITRE VI. OPTIQUE.

Hurfaces argentées ou platinées, mais qui soient métallisées iisstrz légèrement pour être encore transparentes.

. L'expérience est représentée par la ligure de la page précédeiiti- : elle est des plus faciles à réaliser. On applique l'un contre ratilrt* deux morceaux de glace platinée du commerce ; et il stifiit «l*regarder la double lame en l'éclairant par derrière avec. une ilaniiittmonochromaiique pour y apercevoir les franges dans la ré{;î<^ui

En regardant les lames à tra\ers une lentille convergente, et «-ii mettant l'œil dans l'image de la flamme, que l'on placera \\n yteiti loin, la surface entière des lames parailra éclairée et toute cimverlc de franges (').

134. Lames minoes liquides. — Préparer une lame niint-<de liquide glycérique (IH, 75) tendue dans un anneau métalliqiu- (D= 5""), et la tenir verlicalemniil.

Quelles teintes présente la lame mince quand on l'examine jiairéilexion en lumière blanche presque normale? Dans quel ordi-e les couleurs se succèdent-elles en un même point à mesure que le liquide gljcérique s'écoule ? Comment les franges sont-elles transformées si l'on examine la lame à travers un Verre rouge, et qu.' voit-on en étudiant rapidement avec un speclrosoope de poche la lumière réfléchie par les différents points de la lame ?

— En se basant sur cette dernière observation spectroscopique.

(I ) La clace plstinéc du commerce est rarement quej'ai eus entre les maini étaient légcren ctliplliiues avec une gUce plane.

,,GoogIc

on déterminera l'ordre d'interférence des franges, et l'on en déduira l'épaisseur correspondante de la lame en lui attribuant l'indice de l'eau.

DIFFHACTION.

135. Existence de la difEraction. — Mettre une large fente devant la lanterne de projection et enfoncer le condenseur de manière à avoir un faisceau légèrement divergent. Placer une lentille de projection à unedistancede la lanterne voisine de §/", et projeter l'image de la fente sur une tige droite, telle qu'une règle d'écolier, en réglant la position de la lentille de manière que l'image couvre juste la largeur de la règle, sans qu'on voie ]>asscr de lumière à côté.

Retirer alors cette règle et placer un pinceau aux poils écartés

entre la fente et la lentille, dans une position telle que son image vienne se peindre sur l'écran de projection où elle apparaîtra en noir sur fond blanc.

Si l'on remet alors la règle en- place, elle interceptera toute la lumière qu'étudie l'optique géométrique; mais la iMotièrediff raclée par le pinceau passera à côté de cette règle et viendra former sur l'écran une image du pinceau lumineuse sur fond obscur (^ik^).

1S6. Di&action par une petite ouverture. — Montage. — Faire dans une feuille de papier noir des trous de forme quelconque mais peu éloignés, ayant environ o"", 3; o'",3 et o*", i de lai^e. Coller cette feuille de papier contre u^ie lame de verre et mettie le tout devant un bec de gas à manchon incandescent. A., II. lo