‹ Recueil des travaux scientifiques de Léon FoucaultChapitre 12 sur 162 · Voir piifçc · texte numérisé non relu

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cherail en clair dans toute son étendue s'il ne survenait une complication qui nuit à la symétrie de Timage, mais qui ne peut embarrasser que les personnes étrangères aux opérations photographiques. Celte portion de l'image qui a pris naissance sous l'influence des rayons compris entre l'orangé et l'extrémité la plus réfrangible présente ainsi, dans son milieu, une teinte noirâtre (PI. 4, fig. 4), mais c'est la teinte caractéristique des parties solarisées, et elle indique qu'en ce point la lumière a agi plus énergiquement que partout ailleurs. Cette teinte, quoique foncée à l'œil, a pour le physicien le même sens que si elle brillait du plus vif éclat et sa présence donne le point correspondant aux rayonsles plus actifs. Laissant donc de côté une anomalie qui n'est qu'apparente, tous les rayons que nous avons reçus sur une plaque impressionnée se partagent en deux catégories : les uns dont l'effet s'ajoute à celui de l'impression première et les autres qui agissent pour détruire l'effet de cette impression. Si l'on tient à mettre en évidence ces actions distinctes et opposées, il faut de toute nécessité opérer sur une couche sensible préalablement altérée par une exposition convenablement prolongée à une lumière riche en rayons réfrangibles. Cette couche devient alors un réactif particulier sur lequel les rayons empruntés aux deux extrémités du spectre produisent des effets inverses. C'est pour représenter nettement à l'esprit les deux manières différentes et opposées dont se comportent les deux classes de rayons rendues distinctes dans nos expériences, que nous avons adopté l'expression d'action négative pour désigner celle que produit l'extrémité la moins réfrangible du spectre, considérant comme positive l'action antérieurement connue et sur laquelle se fonde tout l'art photographique.

Le seul fait de l'impressionnabilité des différentes matières sensibles aujourd'hui connues, sous Tinfluence de la lumière blanche, montre que, dans cette lumière, les rayons qui agissent positivement l'emportent sur ceux qui agissent négativement, et, quand on cherche à apprécier par l'expérience directe le rapport des effets qui peuvent être produits simultanément dans les deux sens par les rayons de diverses sortes et tels qu'ils sont répartis dans la lumière blanche, on trouve que Taclivité négative des uns est beaucoup moindre que Tactivilé positive des autres; ceux-ci Tem-

portent tellement sur ceux-là, qu'il ne faut pas s*étonner si, dans les expériences courantes de la photographie, la coopération négative des rayons rouges passe inaperçue. On peut, jusqu'à un certain point, apprécier le rapport de leurs activités respectives, en recevant un spectre solaire sur une plaque rendue sensible et impressionnée et en cherchant par voie de tâtonnement les durées d'exposition nécessaires à l'apparition des premières traces des actions positive et négative avec nos plaques bromées; si les rayons bleus marquent en blanc au bout de deux secondes, il ne faut pas moins de deux secondes pour que les rayons rouges puissent diminuer sensiblement la teinte du fond.

Après avoir constaté ces faits d'une manière générale, il importait d'entrer dans le détail des phénomènes et de varier les expériences de diverses manières.

C'est encore à l'aide des plaques iodées et. bromées que nous avons procédé à l'examen de ces questions de détail, non-seulement à cause de la célérité que leur extrême sensibilité permet d'apporter dans l'expérimentation, mais surtout à cause de la comparabilité des résultats obtenus dans un temps assez court pour que les conditions atmosphériques n'aient pu varier et influencer d'une manière sensible l'intensité de la lumière solaire.

Il nous a semblé utile de rechercher en premier lieu quelle pouvait être l'influence d'une altération plus ou moins avancée de la couche sensible avant qu'elle ne fût exposée au spectre; nous avons examiné en second lieu comment varient les efl'ets produits sur une couche impressionnée lorsqu'on Texpose à un spectre plus ou moins intense ou qu'on laisse agir plus ou moins longtemps.

INFLUENCE DU DEGRlt d'ALTÉRATION DÉVELOPPÉ PAR l'impression PRIMITIVE.

Nous avons impressionné par bandes parallèles une plaque iodobromée, et noustavons fait tomber successivement le spectre sur toutes ces bandes pour le laisser agir sur chacune d'elles pendant un temps

donné. La plaque était, par exemple, partagée en quatre bandes : la première était conservée à Fabri de toute lumière; sur la seconde on laissait agir le rayonnement de la lampe pendant li secondes ; sur la troisième pendant 12 secondes et sur la quatrième pendant 36 secondes. Ces diverses parties d'une même plaque étaient ensuite exposées au spectre pendant 3 minutes, et, au sortir de la botte au mercure, la plaque montrait à sa surface quatre images du spectre : Tune apparaissait sur un' fond tout à fait noir, c'était l'image ordinaire du spectre, telle qu'on l'obtient sur une plaque non impressionnée; les trois autres se détachaient sur des fonds de plus en plus clairs, qui s'étaient formés par suite d'une exposition de plus en plus prolongée à la lumière de la lampe. Ces trois images étaient semblables quant à l'étendue de l'action négative et quant aux lieux occupés par le maximum de celte action (pi. 1, fig. 6, n"* 11); elle commençait et elle finissait exactement au même point, et la ligne neutre qui établit toujours la transition de l'impression positive à l'impression négative occupait la même position dans ces trois images; de plus, en comparant l'une quelconque de ces trois images à la première^ on remarquait que celle-ci, entièrement positive, se prolongeait aussi loin par son extrémité la moins réfrangible que la partie positive des trois autres images ; il n'y avait pas eu ainsi manifestation sensible d'action continuatrice pour les [plaques bromées au point de présenter le maximum de sensibilité, il n'y avait pas de rayons continuateurs. Ce résultat concorde avec les observations des artistes en photographie , qui n'ont jamais pu appliquer avec succès les verres continuateurs à la formation des images daguerriennes sur des plaques déjà rendues par le brome éminemment sensibles.

Mais revenons à nos trois images négatives et, au lieu de considérer leur étendue et leurs positions relatives, comparons-les au point de vue de l'intensité avec laquelle elles se détachent sur leurs fonds respectifs, et nous apercevrons des différences qui méritent d'être mentionnées.

Tandis que l'image n° 2, formée sur un fond léger résultant d'une impression qui n'a duré que 4 secondes, est saillante et bien marquée; tandis qu'en son milieu la teinte du fond a complètement disparu et que la couche sensible a été rétablie (restoraled) dans sou état primitif, nous

trouvons que les deux autres images n* 3 et n* ft sont moins apparentes, la dernière surtout, et qu'en aucun point de ces images le fond n'a été complètement effacé ; qu'il n'y a pas eu neutralisation complète de l'impression produite par la lampe; que la couche sensible enfin n'est pas revenue complètement à son premier état. 11 n'y a rien dans ce résultat qui doive nous surprendre ; il était tout naturel qu'une substance impressionnable, ayant subi une certaine altération, exigeât de la part des rayons capables de la ramener à son premier état une action de plus en plus prolongée pour neutraliser une altération de plus en plus avancée.

Cette expérience a été répétée au moins trois fois, en variant les durées d'impression et d'exposition au spectre, et toujours les résultats ont parlé dans le même sens. On peut donc en tirer les conclusions suivantes :

Le degré plus ou moins avancé de l'altération première * n'a pas d'influence sur l'éierfdue de l'image négative produite par le spectre, ni sur la position de son maximum d'intensité.

Pour les plaques bromées et douées du maximum de sensibilité, il n'y a pas de rayons continuateurs.

Plus une couche sensible a été impressionnée, plus il faut de temps aux rayons capables d'agir négativement pour la ramener à son état primitif.

INFLUENCE DE l'ACTION PLUS OU MOINS PROLONGÉE DU SPECTRE SUR UNE COUCHE PRÉALABLEMENT IMPRESSIONNÉE.

Dans celle série d'expériences, nous n'avions plus à faire varier la durée de l'impression primitive; c'est, au contraire, le spectre qui devait agir plus ou moins longtemps sur les différentes parties d'une même plaque. Nous avons donc préparé comme à l'ordinaire la couche éminemment sensible que l'iode et le brome forment à la surface de l'argent, et nous l'avons impressionnée uniformément en la tenant démasquée pendant

4. Ceci n*est vrai qu'autant que l'impression n*est pas poussée jusqu'au point de solariser la plaque.

Taptitude à produire une impression négative n*était pas tellement liée à la nature de l'impression première, qu'on ne pût manifester la même aptitude dans des rayons de plus en plus avancés dans le spectre, en les faisant tomber sur une couche impressionnée par des radiations de plus en plus réfrangibles. Sur ce point encore nos expériences n*ont pas donné les résultats aussi saillants^que ce que nous avions prévu; nous allons toutefois faire connaître la manière dont nous avons procédé.

PROCEDE EMPLOVé POCR IMPRESSIONNER UNIFORMÉMENT UNE PLAQUE AVEC DES RATONS DE RÉFRANGIRILITÉ DETERMINEE. — EFFETS QUI EN RÉSULTENT.

La lumière de la lampe est d'un emploi très-commode et convient parfaitement dans les cas où Ton se propose de projeter sur une plaque une lumière uniforme et sensiblement blanche; mais du moment où nous nous sommes proposé d'impressionner nos plaques avec des lumières colorées, il a fallu songer à emprunter au spectre lui-même les éléments lumineux dont nous voulions faire usage et à les étaler uniformément sur une large surface, comparable en étendue à celle de nos plaques. C'est ainsi que nous avons été conduits à disposer un système réfringent spécialement destiné à impressionner les couches sensibles. Nous allons en faire connaître la composition; ce sera une occasion pour nous de décrire avec quelques détails une des belles expériences qu'on puisse faire en optique, et qu'un professeur puisse dans un cours mettre sous les yeux des élèves.

Un faisceau de lumière rendu fixe et horizontal pénètre dans la chambre noire par la fenle verticale F (fig* 2), large d'un millimètre au moins. A un mètre et demi de distance, ce faisceau, qui s'est dilaté en chemin par suile de la grandeur de l'angle solaire, tombe sur une surface du prisme verlical P et ressort par la face opposée suivant une direoiion nouvelle. Reçu sur un écran opaque E, aussikM aprivs sa sorlie du prisme, ce faisceau y trace une image presque eniit^n^nont blanche, s;uîf sur les lH>nls latéraux, où l'on commence à distinguer dos bandes irisées. Pervous donc cet écran

d'une ouverture quadrangulaire de dimension i\ laisser passer la partie blanche du faisceau et à retenir les portions colorées et nous serons sûr qu'au niveau de cette ouverture la lumière qui passe est encore îndécomposée. Laissons ce faisceau continuer sa route, et 30 centimètres plus loin recevons-le en totalité, quoique déjà dispersé sur la surface d'une lentille convergente de 24 centimètres de foyer L. A la distance focale principale de cette lentille se formera un petit spectre solaire assez pur pour laisser voir les principales raies de Fraunhofer; mais à une distance beaucoup plus

Fig. 2.

grande, à la distance de l'^'jSO environ, il se formera dans l'espace une image amplifiée de l'ouverture rectangulaire du diaphragme, et si, à partir de cette ouverture tous les rayons ont suivi librement leur trajet, si aucun d'eux n'a été intercepté en route, l'image amplifiée de l'ouverture sera parfaitement et uniformément blanche, comme le faisceau lui-même au moment où il passe au niveau du diaphragme. Ainsi notre faisceau de lumière se dégage parfaitement blanc de l'ouverture rectangulaire du diaphragme, puis il se disperse et va se constituer au foyer de la lentille L en un petit spectre rv que l'on peut étudier sur un écran; puis continuant leur route, les rayons des diverses couleurs vont à la rencontre les uns des autres, malgré la dilatation toujours croissante du faisceau, et à une certaine distance dans l'espace, la lumière blanche est recomposée en une image amplifiée de l'ouverture d'où elle est partie. Là vous pouvez placer un écran et vous y verrez se dessiner une image blanche et rectangulaire dont les dimensions sont données par la loi des foyers conjugués. Jusquelà nous ne faisons qu'assister à une décomposition et à une recomposition trés-nette et très-complète de la lumière blanche. Tous les rayons partis ^ ttfl point se séparent, se disposent en spectre et vont converger vers un Nouveau poini de concours. Mais, de tous ces rayons qui partent ensemble,

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jamais vers le milieu du spectre, elle s'est étendue jusqu'à la raie E (pi. 1, fig. 6, n° VI).

On ne peut donc se refuser à admettre qu'il existe sur la limite de l'orangé, dans le jaune et au commencement du vert, des rayons susceptibles d'agir en deux sens opposés; qu'en tombant sur une lame déjà impressionnée par des radiations d'une réfrangibilité inférieure, égale ou peu supérieure, ces rayons agissent immédiatement d'une manière positive ; mais que si l'impression préalable est due à l'influence de radiations d'une réfrangibilité suffisamment élevée, ces mêmes rayons commencent par agir négativement et persistent d'autant plus dans ce mode d'action que la source lumineuse employée à produire l'impression première émet des radiations d'une réfrangibilité plus forte.

En recourant, pour impressionner nos plaques^ à un procédé qui nous permettait d'employer exclusivement telle ou telle lumière simple, nous nous attendions à reconnaître que tout rayon simple agit positivement par rapport à ceux qui le précèdent, et négativement par rapporta ceux qui le suivent dans Tordre de leurs réfrangibilités respectives, et nous espérions étendre ainsi à la majorité des rayons du spectre cette variabilité d'action que nous avons bien réellement reconnue à une petite portion seulement d'entre eux. Mais quelque soin que nous ayons mis à varier ces expériences, nous ne sommes arrivés à confirmer ces actions successives qu'entre les limites étroites où elles s'étaient d'abord montrées à nous, alors que nous nous bornions à produire en des temps variables une série d'épreuves du spectre sur une plaque impressionnée en blanc.

Les rayons susceptibles d'agir ainsi en deux sens opposés nous ont paru se localiser dans le jaune, dans la Gn de l'orangé et le commencement du vert. C'est en opérant sur des plaques iodées et bromées que nous avons reconnu et étudié leur manière d'agir. Il est très-probable que des phénomènes analogues se produiraient sur d'autres couches sensibles; il est très-probable aussi qu'ils ne seraient pas dus aux mêmes radiations; nous n'avons pas cru devoir en faire l'objet de recherches spéciales. Ce qu'il y avait d'important pour nous, c'était de démontrer que l'action négative de l'extrémité la moins réfrangible du spectre, si facile à mettre en

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évidence quand on opère sur les plaques bromées, se reproduit également sur la plupart des matières impressionnables à la lumière, pourvu qu^bn ait recours aux précautions que réclame leur moindre sensibilité.

Nous avons opéré sur les plaqués simplement iodées de M. Daguerrc, puis sur les plaques iodées et rendues plus sensibles par Tapplication dû chlore; nous avons employé encore deux nouvelles couches sensibles, peu connues, qu'on obtient par l'application du chlore et du brome en excès ; enfin, nous avons expérimenté sur des papiers enduits de chlorure d'argent; toujours le même effet s'est reproduit sous l'influence plus ou moins prolongée des rayons peu réfrangibles. Il nous reste h faire connaître comment nous avons procédé.

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