DISQUES DE MAXWELL

<le chacune de leurs surfaces (fig. 50 et 51). Pour mesurer les proportions respectives des deux couleurs, on peut, comme Ta fait Maxwell, placer un cercle gradué autour des disques. Nous trouvons plus commode d'appliquer sur la surface du disque un cercle

Fig. 50 et 51. — Combinaison de deux disques de Maxwell, vue sous deux aspects

différents.

gradué en carton, en ayant soin de faire ce cercle un peu plus petit que le disque lui-même; le centrage est assuré par le contact du carton avec Taxe auquel le disque est attaché (fig. 52). Au lieu de partager son cercle en 360 parties, Maxwell le partage en 100 seule-

Fig. 52. — Manière de mesurer les couleurs sur les disques.

ment -; cette disposition est commode et permet de lire facilement les dixièmes de division. Les disques de Maxwell nous offrent encore un autre caractère très important : on peut facilement les disposer de manière à obtenir des équations de couleurs, qui sont fort utiles dans les études chromatiques. Reprenons, par exemple, notre disque composé de rouge et de vert bleuâtre, et souvenons-nous que ces couleurs sont complémentaires : il est évident que, si nous donnons des proportions convenables à la partie rouge et à la partie vert bleuâtre,

nous pourrons obtenir ainsi du blanc, ou, ce qui revient au même, un gris pur. Mais le gris pur s'obtient aussi en faisant tourner un disque blanc et noir disposé d'une façon semblable. Ainsi, dans une expérience de ce genre, nous mettons sur l'axe d'abord les disques \'ermillon et vert bleuâtre, et ensuite, toujours sur le môme axe, des disques plus petits, l'un noir el l'autre blanc, fendus aussi suivant un rayon. Avec quelques tâtonnements nous pourrons disposer les disques colorés de manière qu'ils donnent un gris aussi neutre et aussi pur que celui produit par le disque noir et le disque blanc ; de leur côté, ces deux derniers peuvent être disposés de manière à rendre le gris qu'ils donnent aussi lumineux que celui des deux autres. Dans une expérience de ce genre, nous avons trouvé que pour obtenir un gris pur il fallait prendre 36 parties de vermillon ei

Fig. 5Î. — Gruid dinjas rouge et Ter!

petit disqne noir et

64 parties de verl bleuâtre. Ce gris était reproduit exactement sous tous les rapports par 21,3 parties de blanc et 78.7 parties de noir. Quand le disque était stationnaire , il offrait l'apparence qu'indique la &g. 53 ; lorsqu'il tournait, il offrait celle d'un gris pur et uniforme. Cette expérience peut se représenter par l'équation suivante :

36 rouge + 6* vert bleu = 21,3 blanc + 78,7 noir.

Nous avons exprimé ici les proportions dans lesquelles il faut prendre ces couleurs particulières pour produire du gris ; la luminosité de ce gris peut aussi s'exprimer en fonction de papier noir et de papier blanc. D'après notre équation, si nous représentons par 100 la luminosité du papier blanc, et par zéro celle du papier noir, alors la luminosité du gris sera 21,3 pour cent de celle du papier blanc. Il n'est pas rigoureusement vrai que la luminosité du papier noir

VALEUR NUMÉRIQUE d'UNE COULEUR 113

soit égale à zéro, ou que ce papier ne réfléchisse pas de lumière du tout. Nous avons fait avec soin plusieurs expériences sur cette question, et voici le résultat auquel nous sommes arrivé : Si Ton prépare un carton noir en en peignant la surface avec du noir de fumée en poudre mélangé de juste assez de vernis à l'essence pour le faire adhérer solidement au carton, mais sans devenir luisant, nous aurons alors une surface uniforme, qui réfléchira une quantité assez faible, mais bien définie, de la lumière qu'elle recevra. Si, comme plus haut, nous représentons par 100 la luminosité du carton blanc, alors celle de cette sorte de papier noir sera 5,2 ; ou, en d'autres termes, ce carton noir réfléchit environ 5 pour cent de la lumière que réfléchit le carton blanc. Cette connaissance nous permet de corriger l'équation précédente : au lieu de 21,3 de blanc, il faudrait mettre 25,4. . Dans l'exemple qui précède, nous avons opéré sur deux couleurs complémentaires, et nous avons obtenu la mesure de la lumière blanche ou grise que donne leur mélange ; lorsque la teinte résultante n'est pas le gris, mais quelque couleur énergique, nous pouvons de même lui assigner une valeur numérique. Supposons du vermillon et du vert émeraude ; avec des disques peints de ces couleurs, nous pouvons obtenir un jaune blanchâtre, comme l'exige la théorie de Young, et nous pouvons exprimer la valeur de ce jaune en fonction de jaune de chrome, c'est-à-dire en rendant le jaune de chrome et plus sombre, et plus pâle. Nous y arrivons en combinant le jaune de chrome avec un disque noir et un disque blanc. Voici l'équation que nous a donnée une expérience de ce genre :

51 Verm. + 49 vert ém. = 20 jaune chr. + 8 blanc -|- 72 noir.

Le disque que nous avons employé pour cette expérience est représenté par la fig. 54. Le lecteur sera peut-être un peu surpris de ce qu'il a tant fallu ternir le jaune de chrome pour arriver à l'appareiller avec le jaune que donne le mélange de la lumière verte et de la lumière rouge ; mais il ne faut pas oublier que le jaune de chrome n'appartient pas tout à fait à la même catégorie de couleurs que le vermillon et le vert émeraude ; je veux dire par là que, si nous représentions la région rouge d'un spectre normal par le vermillon, et la région verte par le vert émeraude, alors le jaune de chrome serait trop brillant ou trop lumineux pour l'espace jaune, et nous serions forcés d'y substituer un jaune plus terne.

RooD. 8

De la même façon, avec (tes disques conrenablemeni peints, nous pouvons faire une série d'expériences sur le mélange des autres couleurs, et nous convaincre de l'exactitude des résuluts déjà dotmés dans ce chapitre. Par exemple, en combinant un disque jaune avec un disque vtimillon en divn'ses proportions, nous obtenons une série de teintes orangées ou jaune orangé, qui semblent aussi saturées que leurs éléments primitifs, lia disque minium et un disque vert jaunâtre donnent un beau jaune, et le même disque vert jaunâtre, combiné avec un disque vermillon, donne un bel orangé ou un beau jaune, suivant les proportions des éléments. Ces résultats correspondent à ceux que con-

Fif . M. — Di>qu«i TermiUon et rtii émanai» «rrwigé» de manière à produire du jmae pu roUIion. Ce jaune e>( imité p« Iroii peliu disques, l'an jaune de cbrome, le second Doli et le (roiiitmg blioo, dlipoaés oomme l'indique li figure .

tient le tableau I, On peut vérifier de même les résultats contenus dans les autres tableaux. Naturellement, il faut apporter un certain soin au choix des couleurs dont on peint les disques ; par exemple, nous avons reconnu qu'on imite bien le rouge pur du spectre avec du vermillon sur lequel on a passé une teinte de carmin. Le vermillon lui-même correspond k la partie rouge du spectre située â peu près à égale distance de C et de D ; le minium repond à un orangé rouge situé encore plus prés de D, etc. Les parties du spectre que représentent ces matières colorantes et d'autres encore sont indiquées au chapitre m, et nous y renvoyons le lecteur pour de plus amples détails.

Lorsqu'on prépare une série de disques pour faire des expériences exactes, il va sans dire qu'il est nécessaire d'eu comparer avec soin les couleurs à celles des régions du spectre que les disques sont destinés à représenter. On peut le faire à l'aide du spectroscope, en suivant la méthode indiquée au chapitre TU. Une série de disques dont les couleurs ont été soigneusement déterminées est très précieuse, non

DICHBOOSCOPE DE DOVE

seulemenl pour faire des expériences de ce genre, mais encore pour produire à volonté une 1res grande variété de teintes, dont on peut dresser la liste, pour les reproduire ensuite d'une manière exacte, toutes lès fois qu'on le juge nécessaire.

Nous passons maintenant à la description d'un petit appareil à la fois ingénieux et simple, imaginé par Dove pour mélanger la lumière colorée qui provient de verres colorés; ce petit appareil a reçu de son inventeur le nom de dichrooseope. Il se compose d'une caisse de 81 millimètres de long sur IS de haut et 70 de large; trois de ses côtés sont ouverts, mais peuvent être fermés au moyen de plaques opaques ou aussi de plaques de verre coloré (voy. la figure 55, qui montre celte petite caisse en perspective). La figure 56 est une section verticale de la même caisse, dans laquelle VR et RD sont des plaques de verre co-

loré ; VP est une plaque opaque en carton noirci, dans laquelle on a {Hïtiqué une ouverture carrée ; PR représente un assemblage de six jaques de verre à vilre de première qualité ; ces plaques sont nécessairement incolores. En MM (fig. 57) est un miroir argenté, et en N un prisme de Nicol. Voici comment on se sert de cet appareil : Soit VR une plaque de verre vert, et RD une plaque de verre rouge; alors la lumière qui vient du ciel, frappant sur le miroir MM, se réfléchit i travers RD et les plaques PR, et arrive enfin à l'œil ; elle est nécessairement colorée en rouge. Mais la lumière qui vient du ciel tombe aussi sur la plaque de verre vert VR, y pénètre, se réfléchit sur les plaques de verre situées en PK, et vient aussi frapper l'œil. L'œil subit donc simultanément l'action de la lumière rouge et celle de la lumière verte ; et, si nous ôtons le prisme de Nicol qui se trouve en N, D0U8 verrons ce mélange, sans avoir aucun moyeu de régler les pro-

portions de la lumière rouge et de la lumière verte. Si, au contraire, nous remettons en place le prisme de Nicol et que nous le fassions tourner, nous pouvons mêler la lumière rouge et la lumière verte dans les proportions que nous voudrons ^ Quand Tappareil est armé d'un verre rouge et d'un verre vert , comme nous l'avons dit plus haut , il donne quelquefois un jaune terne sans l'assistance du prisme de Nicol ; avec le prisme, on peut toujours obtenir ce jaune, et oa le transforme en jaune verdâtre ou en orangé, si l'on fait varier convenablement les proportions des deux éléments. Il est mieux de se servir

Fig. 57. — Le dichrooscope disposé pour ane expérience.

de verres dont la teinte ne soit pas trop foncée, parce qu'il n'est pas facile de reconnaître le jaune foncé. Nous nous sommes aisément procuré des morceaux de verre vert et des morceaux de verre pourpre, qui donnent le bknc pur; le verre jaune et le verre bleu ont donné les mêmes résultats. Lorsque la teinte du verre jaune était trop foncée, le blanc offrait toujours une teinte rosée. Le rouge et le jaune donnent de l'orangé; le vert et le jaune, du vert jaunâtre; le rouge et le bleu, du pourpre. Tous ces résultats sont tout à fait d'accord avec ceux que l'on obtient en mélangeant les lumières colorées du spectre.

Dans le chapitre précédent, nous avons décrit une méthode qui a été imaginée il y a longtemps par Lambert pour mélanger les lumières colorées réfléchies par les surfaces peintes (voy. fig. 39, p. 91). La lu-

1. On peut faire avec ce petit appareil un grand nombre d'expériences frappantes sur la lumière polarisée; pour Texposé de ces expériences, nous renvoyons le lecteur aux Annalen de Poggendorff, vol. CX, p. 265, ou à V American Journal of Science, vol. XXXT, janvier 1861.