L.II. N
pourvu que Ton fasse encore
N =V l~2r"» cos2ir y + r^'.
9 11 résulte de ces équations que A' ou A^ atteindront un maximum ou un minimum partiel, aussi souvent que l'un des angles
atteindra une cfroonféreoee entière ; et Tpn devra en conclure qu'il naîtra de là, dans le spectre résultant , autant d^absorptions qu'il y en a dans tous les spectres composants réunis. Il est Tacile, dè^ lors, de prévoir ce qui résultera de deux ou plusieurs retardements; il suffira de procéder, comme nous indiquerons par un exemple.
« Concevons qu'un rayon de lumière traverse un vase rempli d*iode, et qu'on élève la température de telle sorte, que la den* sitë de la vapeur aille rapidement en augmentant; les phénomènes d'absorption se produiront dans Tordre suivant : à mesure que la vapeur d*lode se dégage , et que la teinte rouge vif du vase augmente, on aperçoit dans la partie bleue du spectre, ou mieux entre le bleu et \p violet, quelques raies noires encore un peu pâles, mais bien dessinées. Gesraiesdevieunent de plus en plus noires à mesure que la couleur du vase devient plus intense, et en même temps leur nombre augmente. Si l'intensité de la couleur augmente encore, les lignes )>rillantesqu'on observait dans le bleu diminuent peu àpeude largeur Jusqu'à ce que l'absorption delà partie bleue du spectre soit totale. A mesura que cette absorption totale s*étend do bleu vers la portion rouge, on la voit toujours précédée par des raies noires, jusqu'à ce que la couleur atteigne une intensité telle que le spectre entier soit éteint ou absorbé, à l'exception d'un très petit espace rouvre , en-
53a DES GOULFURS
tièreraent couvert de raies noires. Ce brillant phénomène d'ai>sorption s'explique avec la plus grande facilité et la plus grande exactitude , en supposant deux causes distinctes de retard. L*Qn des retardements devra être au moins égal à la longueur d'onde du rayon rouge, et Tautre cent cinquante fois plus grand. Les parties de la courbe d'intensité qui représentent le premier et le second retardement ont respectivement les formes AB, CD, déterminées par la figure précédente 3. Le résultat de leur action simoltanée sera donné par la courbe EF. Pendant que la couleur de la vapeur d'iode devient de plus en plus intense, il faut admettre que r et r' croissent aussi , et que cet accroissement exerce dans son cours une influence appréciable, non seulement sur la position des roaxima et des minima, mais plus encore sur la valeur absolue de Tintensité. Plus r etr' sont grands, plus l'intensité diminiie. Comme nous devons supposer que la lumière, pour être efOcace ou devenir visible , doit avoir une certaine intensité ; et comme nous pouvons exprimer par une longueur cette limite de la percq^tion de la lumière , il est évident que l'accroissement de r et de t' doit abaisser la courbe des intensités au-dessous de cette ligne.
ù Si maintenant nous plaçons la fig. 2 sur la fig. 3, en supposant que la ligne A B,fig. 2, représente lalimite de perception pour l'œil, nous rendrons sensible cet effet d'accroissement de r et de r' , en plaçant la fig. 2 plus ou moins haut sur la fig. 3. Si la f)g. î se trouve au-dessous de la ligne a 6, on verra quelques raies apparaître dans le bleu ; si elle monte ena' b\ l'extrémité du bleu sera absorbée , et les raies se montreront dans le vert ; si elle monte encore en a'^ b" , le spectre entier sera absorbé à l'exception d'une place rouge , laquelle , à son tour , est couverte de raies. Tel est précisément l'effet produit dans le spectre par la vapeur d'iode.
» Les phénomènes d'absorption des vapeurs de brome s'expliquent exactement de la même manière. Pour rendre raison des modifications produites par le gaz nitreux et l'euchlorine, il faudra admettre un plus gi*and nombre de causes de retard. Cette pluralité de causes ne doit nullement nous surprendre, puisque ces derniers gaz sont composés, tandis que les premiers doivent jusqu'ici être considérées comme simples. Il est , il me semble , toot
EN kll£s-m£mes. 533
naturel d'admettre que chacun des éléments constituants d*un milieu composé doit être par lui-même une cause de retard ; et si nous considérons le gaz acide nitreux comme un composé d*acide nitrique et de nitrogène, au lieu d'en faire un composé binaire d'azote et d'oxigène, on comprendra plus facilement encore comment il peut se faire qu'il renferme plus de deux causes de retard , dont chacune se produira de la même manière que dans les gaz simples. » Sans cherchera rendre absolument compte de ces causes multiples de retard , sans prétendre assigner les propriétés que devrait posséder la matière pour leur donner naissance, je ne puis cependant ne pas mentionner en passant une circonstance qui a excité mon attention et qui mérite peut-être quelque cousidération.
« La plupart des gaz, lorsqu'ils viennent d'une manière quelconque à faire partie d'un agrégat nouveau , retiennent à très peu près leur couleur première. La cause retardatrice à laquelle nous attribuons la couleur du corps doit, par conséquent, être tout-àfait indépendante du mode d'agrégation. r.es autres causes retardatrices , au contraire , subissent des modifications , lorsque leur condition est changée , parce que le spectre lumineux qui a traversé un corps liquide ou solide ne doit pas présenter les raies noires qu'il aurait s'il avait traversé un gaz. Nous trouvons dans ce fait une certaine raison d'assigner la première cause de retard aux particules mêmes des corps, et laseconde à leurs distances mutuelles, parce que nous devons admettre qu'elles sont changeantes ou variables. Nous ne pouvons imaginer une réflexion de lumière dans Tintérieur d'une molécule, ou une sorte de propagation de lumière à travers sa substance, aussi longtemps que nous considérons cette molécule comme simple. Nous arrivons ainsi à une confirmation probable de l'hypothèse qui admet, comme le voulait Ampère dans son explication des phénomènes de la chaleur, que les coi^s consistent dans des groupes similaires d'atomes simples , hypothèse qu'Herschell, en la considérant sous un autre point de vue , a présentée comme probable. Quoiqu'il en soit, nous ne pensons pas nous montrer trop hardi en affirmant que nous trouverons dans les observations sur l'absorption de la lumière une voie nouvelle ouverte aux recherches sur la constitution de la matière, voie nouvelle qui conduira peut-être à des résultats qu'on n'aurait pas pu atteindre autrement.
634 t^ÈS COtTLCDRâ
« \jek aotiés faits éiiuméréis par Bt*ewster , côîntiie demètiràiit sans explication dans la théorie dés dtidulatlôns , sout ëtpliqtiêe^ avec la plus extrême facilité dâbs Tb^l^othèsé cjbe nous avoifs adoptée.
» Dans le spectre lutnlneux (jui à traversé ToXalate de dhronoe et de potasse , toutes leÀ couleurs sont absorbées à l'exception du rouge, qui 6st sillonné de raies noires. M. Brewster énonce ce hSX comme une conséquence de cet autre : l'oxalate permet à Tétber qu'il renferme de vibrer librement pour le rayon rouge, dont Tlndicé de réfraction dans le flint-glas est de 1,6272, et aussi pounm autre rouge dont l'indice de réfraction serait 1,6274, tandis qu'il est absolument opaque, ou que ses paiticules éthérées ne vibrent pas du tout pour un rouge intermédiaire dont Tindiee de réfraction serait 1,6273.
• Présenté sous cette forme, le foit en question ressemble certainement à un paradoxe; il est cependant facile à expliquer si Ton suppose deux retardemeots : Tun sensiblement égal engrandeur & la longueur d'onde du rayon rouge, Tautre plus grand, dix fois plus grand par exemple. Par sdite du premier i*etard, la courbe d'intensité prend la fbrme A B, flg. 41 par suite du second , elle prend la forme C D ; la résultante de ces deux courbes a la forme E F. SI , d'àilleurâ, nous considérons Ù H comme la limite de la perception
i\AAM.
îfimrin;
:i{Smm^
de l'oeil, noua obtiendrons DU apectre parfiiitémélit identique ft eelQi décrit par Brewster.
Rfl ÈLLE^ MÊMES. 535
» les phénomènes qui se manifestent dans le spectre des flannmes coloréfé sont Indubitablement en rapport avec ceux que nous avons considérés Jusqu'ici, et s'expliquent delà même manière que les phénomènes a*absorption. Mais, en outre de Thypothèse de retardement, nous devons toujours faire une seconde supposition , à savoir, que certaines flammes ne peuvent produire qu'une lumière d i ne certaine longueur d'ondulations, ou du moins que la lumière émise par elles est renfermée entre certaines limites plus resserrées ^ue le rotii^e et le violet du spectre solaire. iPlusIeurs des apparences observées dans ta lumière des flammes n'ont point d'autw eanse. Telle est par exemple, Torigine de la raie brillante, douleur orangée, qiie Ton observe dans le spectre d'une bougie ordinaire. Si Ton étudie ce spectre, on voit qu'il se composé dé plusieurs portions tout-à-falt inégales. La zone Itiiériëure brillante contient, comme ota le sait, des moléculeà à urie tetiipérattire élevée, qui ne subissent une véritable combustion que lorsqu'elles arrivent au bord extérieur, ou qu'elles sont eb cbrit^ct avec l'air. tÀ zone extérieure est tout différemmetit constlhiéet ausëî à-t-èlle \ÏM tout autre apparence; sa lumière est faible et présente une couleur orangée bien tranchée. Laplus bhssé portion de la flànitiié est, au cotitraire, bleue, et ressemble, sousplusd'iîn rapport, i éellë qui résulte de la combustion lente du carbotie. Cotnrtie feette flamme prend naissance à un point où la mèche àrMve âu coiitact de l'air, je regarde comme trèâ (irobable qu'elle à sa source dans la combustion lente de cette mèche.
« Si l'on place utie lentille convexe entre la flamme et l'ouverture à travers laquelle la lumière vient tonribet* sur le prisme, on pourra présenter tour à tour à l'ouverture chacune des portions de l'imagé de la flamme, en déplaçant la lentille , et étudier ainsi todieà leUi*é particularités. Supl^osons qu'on ait fait modvoir l'irtiage agfAndle dé telle $orte que son bofd extérieur seul ai*rive à l'ouverture, et que, par conséquent , la seule lumière de la zone extérieure puisse lii traverser; Ton verra que le specti*e ne contient qu'une jpartle aè la handé orangée. Si Ton fait varier là largeur dé l'ouvertdre , oii verra que le faisceau orangé varie dans la même proportion , de sorte qu'il se moule complètement sur rodverturé.
• Si V6n dispose l'image de la flamme de telle sorte que là
536 Dl s COULEURS
portion lumineuse intérieure arrive à Touverture , on obtient un spectre complet ; et ce spectre est d*autant plus brillant que la lumière transmise touche de plus près au centre de la flamme, et, ai même temps, la bande orangée décroit de plus en plus. Nous concluons de là que la zone intérieure émet une lumière de toutes les longueurs d'ondulations possibles; que la zone extérieure, au contraire , donne une lumière d*une longueur d'onde unique, c'est-àdire une lumière complètement homogène. Si Ton regarde une flamme à travers un prisme, sans la contraindre à passer par une ouverture étroite, on obtient naturellement un spectre irrégulier qui contient toutes les couleurs; mais on y distingue parfaitement une image orangée de la flamme produite par la lumière homogène de la zone extérieure. Si Ton déplace Timage de la flamme de sorte que la seule portion inférieure bleue tombe sur l'ouverture, on obtient un spectre qui contient seulement du violet , du bleu et du vert ; mais en même temps on discerne trois maxima tout-à-fiiit apparents, disposés régulièrement, et que Ton explique en supposant un retard égal à dix ou douze fois la longueur d'onde lumiueuse.
» L'un des plus singuliers spectres de ce genre est, sans contredit , celui qui provient de la combustion de Talcool mêlé à une dissolution de chlorhydrate de cuivre. Ce spectre estsillonné de bandes brillantes disposées de telle sorte qu'elles se montrent toujours par pnires : une bande noire isole les deux bandes de chaque paire; les diverses paires sont séparées par une bande plus large, comme dans K L,flg. 5. Pour expliquer ce phénomène, il suffit d'admettre deux retardements, dont l'un soit deux fois plus grand q\ie l'autre, et tellement disposés que les maxima du plus petit coïncident avec les minima du plus grand. La courbe d'intensité aura dans le premier cas la forme A B ; dans le second la forme C D. La courbe résultante aura, par conséquent, la forme E F. Si G H représente la limite de perception de l'o&il , il est évident que le spectre se montrera sous ^apparence K L. Supposons, au contraire, que les maxima de' deux retards composants coïncident ; que l'une des courl>es ait la position A B, flg. 6; Tautre, la position C D , la résultante aura la forme E F ; et si G H représente de nouveau la limite de perc^tion de l'œil , il est clair que le spectre produit contiendra des
EH ELLES-MÈMR5. 53^
bandes 'noires distribuées par paires de deux bandes qae sépare Qoe raie brillante, comme on le voit en K L, fig. 6 (1).
» De même que nous avons pu produire avec une seule lame de mica le phénomène de l'absorption dépendant d*un seul retardement . on pourra réaliser avec deux lames le résultat de deux retards. Pour y parvenir, il suffira de faire qu'avant d'arriver au prisme, la lumière réfléchie par une première plaque de mica ait été réfléchie par une seconde. D'après ce que nous avons démontré, le spectre ainsi obtenu contiendra toutes les raies d'absorption que chaque retard, pris séparément , amènerait.
(f) SI, dans la formule d'Intensité, on fait 6' = 1/2 b, let maxlma ou les ninima eorreipondant é h* colncideronl avec les lalnlma de b. Le cas ci- dessus mentionné , de la dIslilbuCioD par paires des bandes brillantes, ne peut, par conséquent, avoir lieu lorsque l'un des retards est exactement le double de l'autre; il est plus probable que dans un cas semblable les bandes apparaissant par paires seront noires. II est toutefois évident qu'il suffit d'augmenter le plus grand des retards d'une seule longueur d'onde pour obtenir que le roailmoro correspondant coïncide avee un minimum.
Les autres maxlma et minima ne coïncideront pas , il est vrai , complètement; mais ils seront évidemment d'autant plus rapprochés que le retard sera plus grand. SI donc 11 devient quelque peu considérable, les Irrégularités seront si petites que Toeil ne pourra pas les apprécier. On peut supposer que dans la flamme de chlorhydrate de enivre le pins petit retard s'élève i quarante longueurs d'onde du rayon ronge, on é solxaDle longueurs d'onde lioletle; il suffira d'augmenter d'un 1/SO* ou d'un 1/120* le double de cette valeur pour avoir le plus grand desretardements.
1» i.a méthode suivante est la plus simple de celles qu'on peut employer pour Réussir dans cette expérience» laquelle, à la vérité, n'explique rien, mais reste, dans tous le» cas, une belle expérienoe de physique. J*ai pris une plaque de mica dont les faces , en outre qu'elles étaient sans défaut aucun ^ étaleilt inclinées Tune sur Tautre, de sorte que la plaqué était plus épaisse à Tun des bords qu'à l'autre. Parmi les lames de mica que J'ai expérimentées , il en est une qui possède ces deux propriétés dans Ud )iaut degré. J*ai comté cette plaque eii cylindre droit, elje l'ai placée de sorte que la lurnière était réfléchie Sur le priâme par le hotd épais ; j'obtins de cette manière un spectre parfaitement régulier , sillonné par plus de liO raies noires. En faisant tourner le cylindre autour de son axe , de manière à rapprocher successivement l'élément réfléchissant de l'autre I>ord mince , Je voyais croître les distances entre les raies , pendant que leur nombre diminuait ; et à la fin, le lH)rd mince ne donnait guère plus de vingt raies. Pour amener pins facilement le cylindre à la position désirée , je t*attachais à une petite colonne cylindrique , flg. 7, fixée au plan horizontal par de la cire ou une autre substance applicative.
» Pour produire des spectres qui continssent deux séries de raies d'absorption, je plaçais de la même manière en A et en B, fig. 8, pag. 539,deuxsurfacescyllndriquesdemica. La lumière de la lampe G, concentrée au moyen d'une lentille convexe 1), arrivait au premier cylindre A; de ce premier cylindre «Ile était réfléchie an second B,et parvenait ensuite au prisme E. On empêchait la lumière de tomber directement sur là Surface B au moyen d'un écran mobile F; un second écran G empêchait la lumière d'arriver immédiatement du cylindre A au prisme. En faisant tourner les deux cylindres sur leurs axes , on faisait varier à volonté le rapport des deux retards , et l'on changeait ainsi indéfiniment l'aspect du pfaéns* itaène d'absorption, le nombre et la disposition des raies, etc., etc. On ne peut obtenir par cette méthode des retards vraiment très petits, par exemple, ceux qui sont moindres qu'une longoear d'onde, parce qu'il est pour ainsi dire impossible de donner aix lamés de Mica le degré suffisant de lénulfé.
« Pour arriver à reproduire expérlmeiîtaleibent ces phénomènes d'absorption dans des circonstances où l'on doit supposer que les
Ef^ KLLK5 MÉ.^lËS. Ô3g
retards Bônt trèë pétî», J*eiit[»loie des fluides colorés renfermés dans uti tnbe cylindrique entre deb^ platis de veri-e dodt on pedt ftire varier la distance à volonté. j*ai cotnpiétément imité aitlsi, au mojren d*uh fluide rooge àbsorl)ant et d*une lame de mita, non
settlémrat le spectre deè vapeurs d'iode, mais aussi celui qui àe formé au moyeu de l^absôlrption dans loxaiate dé ctiroriné et de potlisaa. Dans ces expériences on peut faire vai'lér les gratideurs r, i* Jusqu'à ita eertàifl degré, et par conséquent la largeur des raies
54o DES COULEURS
noires peut être changée à proportion de la laigeur des raies brillantes. Pour obtenir ce résultat, 11 suffit de faire tomber de la luiniëre sur une surface cylindrique sous des angles d'incidenoe siiecessiveoient différents. Il est évident, en efTet, que la proportton entre les quantités de lumière réfléchies , sous la première et la deuxième incidence, doit être d'autant plus grande que Tang^dlncidence est plus petit.
» Voulons-nous produire des absorptions avec une petite dlfiërenee entre les Intensités maxima et minima^ il suffit de Ikire passer la lumière à travers une lame de mica au lieu de la faire réfléchir. Dans cette expérience, la proportion de lumière transmise peut varier entre des limites très éloignées, si Ton change convenablement l'angle d'incidence.
• Le plus complexe de tous les phénomènes d'absorption est Ineontestablement celui qui nous montre le spectre solaire avec ses raies noires en si grand nombre et si irrégulièrement distribuées, tantôt plus fortes, tantôt plus faibles les unes que les autres. Si nous supposons avec Herschell que ces raies proviennent d'absoptions qui ont lieu dans les atmosphères du soleil et de la terre , il devient aisé de les expliquer d'après les principes que nous avons déjà posés.
» Quoique Je n'aie encore fait aucune expérience dans le bot dr déterminer si la pression plus ou moins forte des gaz influe sur la position des lignes d'absorptions qui s'y forment, et dans qnék mesure cette influence a Heu , je crois cependant qu'il est très probable qu'elles en ont une considérable. En admettant pour on moment que cette influence soit réelle , il est évident que la lumière en traversant deux atmosphères , dont la densité varie arec la distance à leurs astres respectifs , doit éprouver un nombre indéfini de retards inégaux qui donnent lieu chacun à une certaine série de maxima et de minima. La cause du nombre des raies noires, comme aussi celle de leur position irrégulière, est donc très IMIei concevoir. Mais la différence énorme (au moins en a^iareMe) entre les intensités maxima et minima demande une expliealta particulière , que je vais maintenant essayer de donner. Juaqe'id nous avons considéré seulement deux surfaces réfléchissantes ; il est cependant évident que , dans l'hypothèse dont nous sommes parti.
Klf RLLB8-MÊMES. 54 1
nous devons supposer une série de surfaces semblables qui seront d'autant pins nombreuses que l'épaisseur du milieu absorbant sera elle-même plus considérable. Si nous appelons comme précédemment a rintensité primitive de la lumière , r la fraction perdue à ehaqae réflexion, et mie nombre des surfaces réfléchissantes , nous verrons aisément que les intensités des systèmes d'onde de lumière transmis seront, en négligeant les termes multipliés par H, r«, etc.,... (1), celles que présente le tableau suivant. » Ainsi, les intensités des rayons transmis sont :
a{l — r)»' pour un retard 0 (m— l)rJ. a{i—r)«* 2&
(wi— n)r». a(I— r)»« (l--r)2 w-» 2wô
Nous aurons par conséquent :
M=û(l-.r)'". sin 2ir(f— I) ,
et semblablement tii, ua, uz,.,. iiq. Si nous calculons an moyen de ces vitesses la résultante de tous les systèmes d'ondes lumineuses retardés, c*rat-à-dire de tous ceux que nous venons précisément de citer, à l'exception du premier, nous aurons pour la valeur li'de la vitesse correspondante
IJ' = A'.slnr2j/-^)— î]
équation de laquelle il résulte que A' est Tintensité du système résul tant des ondes 1 umiueuses .
;i) Quand répaitteur du milieu sbiorbaDt est considérable, m doit être un grand nombre, et par conséquent r doit être très petit, car autrement aucune portion considérable de lumière ne pourrait lra?erser les m surfaces. Tous les membres qui sont multipliés par r^, on par une puissance encore plus élevée de r, doivent «lors être tellement petiU en comparaison deceui qui sont multipliés par f\ qu'on peut les négliger.
549 I>B<i OOtlLBOBH :
i> Si ooMS atppe)oD9 U la vitesse du sysUme résultant de ton» ki rayon» transmis, qous aurons :
L'on ramène cette équation à la forme
U = A. sioFair/^— ^]— I L
et A , qui doit alors exprimer Tintensité de la résultapte totale, k détermine d'après la méthode connue , en fonction de A^ et de eos t.
Une suite de calculs assez longs conduit à trouver la valeur apprùckée de A' et celle de ces t . En substituant pour A' et cos t les valeurs trouvées, on arrive enfin à la formule :
x/1— 2(r— I )2cos j+(i— r)«
dans laquelle q remplace pour abréger 2 tr r--
Si nous différencions cette expression par rapport à q, nous voyons clairement que A devient un maximum ou un minimum aussi souvent que sin 9 = 0, c'est-à-dire que A devient un maximum ,
quand— est égal à 0, f , 2, 3, 4,.. etc. ,
et un minimum
quand y est égal à 1/2, 3/2, 6/2, 7/2, 9/2,. .» etc.,
c*est-à-dire dans toutes les mêmes cireonstanees que s*il y avait seulement deux des surfaces réfléchissantes que nous avions d'abord supposées.
» De là 11 suit que
et
A maximum SB A (1— r)»»j l-| ; -A
\ t—ii—ryi
A minimum = a (1 --r)»"( ! -^ — - )
KN KLLCS-MÊM^S. 543
Si noua comparons les intensités maximum et minimum Tiip^ avec Taotre, noas avons :
A niax. 2r4-mr* 14-(1— r)^
A min."~'l+(l — r?—^m3^ ' 2r
Si i*oi| remarqq^ maintenant qno r doit être une qualité extrême- ■Dent petite, la formule ci-dessus se rédi^it à :
^A roax. ^^ mr
~Âmln. *" "^2"'
» On voit donc que le rapport des intensités maximum et minimum croit avec m , c*est-^-dire avec la densité du milieu absorbant. Ceci nous donne une raison de la différence copsidérable qu'lj y a entre \esmaxima et \esminima du spectre solaire, lorsque les atmosphères du soleil et de la terre sont les milieux absorbants. Il y a, toutefois y plusieurs circonstances qui , nous le croyons, rendent très incertain le rapport des intensités maxima et minima, («es flammes de no» lumières, qui suffisent pour éclairer notre chambre le soir, deviennent presque entièrement invisibles dans lejour lorsqu'elles sont exposées à la lumière du soleil. Pareillement, lorsque, par une soirée obscure , nous sortons d'une chambre éclairée, les ténèbres nous semblent si profondes que nous pouvons à peine distinguer les objets environnants : après quelques instants nous les apercevons parfaitement bien. Les corps célestes, qui la nuit brillent avec tant d'éclat, mais qui sont tout-à-fait invisibles lejour , offrent un second exemple du même phénomène. De plus, nous savons que i'œil luî-roéme se dispose ou se modifie définitivement suivant la plus ou moins grande quantité de la lumière. La contraction et l'extension de la pupille ne sont pas très vraisemblablement les seuls changements que rœil éprouve dans cette circonstance; car il est très probable à mes yeux que la rétifie elie-mémeala propriétéde devenir plus ou moins irritable ou sensible. Cette raison explique facilement; comment la différence des intensités maxima et minima pourrait nous paraître très grande sans qu'elle le fût réellement, et comment les intensités de la lumière dans les raies noires pourraient être très considérables, quoi-
544 ^^^ couLFuns
que la proximité des raies plus brillantes s'opposAt à ce que notre
œil perçût cette lumière.
» J'ai déjà fait les préparatifs nécessaires pour prouver par TexpérienceUdentitédes phénomèoes d'absorption avec ceux qui doivent résulter des hypothèses que j'ai mises en avant pour les expliqoerp et Je vab exposer maintenant en peu de mots les formules que demandent de semblables expériences. J'ai déjà prouvé que , lorsque de la lumière de toute longueur d'onde traverse un milieu qui occasionne un retard c, les intensités de toutes les lumières dont la demilongueur d'onde est :
deviennent maxitna.
» Pour en conclure actuellement une formule donnant les minma qui doivent provenir du retard c, dans un spectre dont les limites extérieures sont a, la plus grande, et p, la plus petite, je désigne leur nombre par «, et je suppose i « compris entre :
ainsi ;
2 ^2m— r 2 / 2m+l ' en outre , je suppose :
Nous tirons de là|:
/2c V 9lc
2»i— 1 /— ,et2m+l> ^ ,
^ Cl /a
OU
m sera par conséquent le plus grand nombre entier que cootietift
« Noos aTODB de la même maDière
j wn dès lora le plus grand nombre entier compris dans
(j-hz) "~ *"♦ «^ ^'w compris dans f-r — - j— m.
« Si, an contraire, nous supposons d'ayance connu le phénomène d'absorption et qne nous recherchions la grandeur du retard qui Toccasionne, nous pouvons d'abord déterminer d'une manière on d'une antre les longueurs d'ondes correspondantes à la lumière de deux minima. Si j'appelle ceux-ci «^ et j9', et 5 — 1 le nombre des absorptions intermédiaires {s désignant le nombre ordinal du minimum dont la longueur d'ondulation est j3\ calculé d'après celui dont la longueur d'ondulation est «'), et si je suppose que
2m'— 1 2 '2(/»'+5)— 1 2 Bons aar<Hi8
d*oà
et, par conséquent ,
«'— jS'
« Quand e est donné, il est aisé de déterminer la différence $ entre ks longueurs d'onde de deux minima consécutifs, savoir 7 et 7 -^ 9. « Si nous supposons
nous avons
M6 t>E8 COULEURS
« Poor une antre longoeor AVmdalafion 7% nous obtenons de U môme manière
ettparcooséqnent.
Sî c est très considérable, — ;— est sensiblement feal I —r— y , «t
alors aoos avons à très peu près
formnie an moyen de laquelle on peut faire la comparaison entre In résnltats des phénomènes observés et les résnltats do calcnL
« L*cmplaccmetlt dans lequel j'ai fiùt jusqu'ici mes expériences ne m'a pas permis de faire une évaluation exacte des lignes fixes qne présente le spectre solaire, quoique ce soit le moyen le pit» sftr de déterminer la relation qui lie la réfrai^bllité à la longueur d'onde, parce qu'alors on peut faire usage des calculs exacts de Frannlraiér. J'ai pu seulement décider que, pour Vm, la couleur correspondait vraiment à la longueur d'ondulation. Les calculs qne j'ai faits jnsqu'ici, dans ce but, ne peuvent être considérés qne comme des approximations : aussi ne les présenterai-je pas ici. Malgré ce qu'ils offrent d'incomplet, ils m'ont pleinement convaincu qne !es i^énomènes d'absorption et ceux qui doivent résulter des hypothèses que j'ai émises sont identiques. Un exemple de cette identité est cependant digne d'être mentionné, quoique le calcul, je le répète, ne puisse être considéré que comme une approximation. Dans le spectre donné par des vapeurs d'iode, quinze raies occupaient 9 ' 30" depuis l'orangé jusqu'au ronge ; dix raies entre le jaune et le vert occupaient 5' 30"; il faut donc supposer que la distance entre deux raies voisines à la limite du rouge et de l'ora'^gé est de 38", et qu'à la limite du jaune et du vert elle est de 31 . Or si, maintenant, dans la formule
n feLLt0-MÉHB8. S47
MM «eitoM poar r et y'* lei d«it lobgiMiiri é*MdtB inrmipm danttt à ces linileB, et qui lom O^OflOOMe et i^eOMlM de poiMe •of^, il'ifrôs la table d'HeriekeiU iktos avoué
« Il est d'ailleurs évident de soi qae, par la longueur d'ondntition d'une couleur, j'entends parler de la longueur d'ondulation dans fe milieu absorbant; et comme, dans les exemples mentionnés, les longueurs d'ondulatioil ont été prises comme si elles avaient été calculées dans l'air, et que^ de plus, j*ai comparé les carrés des longueurs d'ondulation avec la distance de deux tninima consécutifs, au lieu de les comparer avec les deux longueurs d'ondulation correspondantes, ce qui revient, en réalité, à supposer que la réfrangibiliié d'une couleur est proportionnelle à sa longueur d'ondulation ; cet exemple peut bien être considéré comme ne prouvant rien, si ce n'est que le raisonnement et l'expérience sont d'accord pour mon* trer que les lignes d'absorption dans la couleur verte sont plus setrées les unes contre les autres que dans la couleur ronge.
• Je dois faire observer, en terminant, qu'encore bien que j'aie considéré le retard comme provenant seulement de la réflepon entre deux particules, je conçois aussi aisément la possibilité que cette idée puisse être inexacte et que tous les retards puissent provenir de causes qui nous sont encore entièrement inconnues. Mais je crois avoir établi par cet exposé que les phénomènes d'absorption peuvent se ramener à un principe mathématique simple, et que ces phénomènes, en tant qu'appartenant proprement aux corps absorbants, dépendent de certaines grandeurs déterminées qui peuvent être données d'une manière absolue : d'ailleurs^ un examen plus approfondi de ces phénomènes, quelle qu'en puisse être b cause, doit toujours être d'un haut intérêt. »