CHAPITRE VII CHROMATIQUE

DISPERSION ET ACHROMATISME.

475. Décomposition de la lumière blanche. — Spectre solaire. —

Le phénomène de la réfraction n'est pas aussi simple qu'on l'a supposé jusqu'ici : quand laj lumière qui passe d'un milieu dans

Ganot Traité de physique

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a m CI pi E à

Na 2

K 3 Li 4

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Ca 5 Ba 7

SPECTPvES

1 __ Spt Spectre du Sodium

d u Po tas s i un

du Lithium

Planche I

ï METAUX

du Soleil

5 Spectre du Calcium

S du Strontium

du Bajùum

HACHETTE et Cl? Paris.

Ganoi __ Traité de physique

Iffn?. FrazZfezw-J^aris.

2 Spectre deVHydro£è

3 du Chlore

4 du Brome

Planche II

METALLOÏDES

du Soleil

5 Spectre de l'Oxygène

6 de l'Azote

1 de l'Iode

HACHETTE et Cte Puris .

DISPERSION ET ACHROMATISME.

un autre est la lumière blanche, provenant du soleil ou d'un corps solide incandescent, il n'y a pas. seulenienl déviation, mais décomposition de cette lumière blanche en plusieurs espèces de lumières diversement colorées. Ce phénomène, découvert et étudié par Newton, est désigné sous le nom de dispersion.

1° Expérience fondamentale. — On reçoit dans une chambre obscure un faisceau solaire SA (fig. 540) à travers une petite ou-

Fig. 540.

verture pratiquée dans le volet. Ce faisceau tend à aller former en K une image ronde et incolore du soleil ; mais si l'on interpose sur son passage un prisme de tlint-glass P, disposé horizontalement le faisceau, à l'entrée et à la sortie du prisme, se réfracte dans un plan vertical, et, au lieu d'une image ronde et incolore, on reçoit sur un écran éloigné une image H, de même dimension que celle-ci dans le sens horizontal, mais oblongue dans le sens vertical, et colorée des teintes de Varc-en-ciel. Newton a donné à cette image le nom de spectre solaire. Il existe, en réalité, dans le spectre une infinité de teintes ; mais on n'en distingue nettement que sept principales, qui se succèdent dans l'ordre suivant:

violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge,

en commençant par la teinte la plus déviée (fig. 1 des planches coloriées I et II). Ces couleurs n'occupent pas toutes la même étendue dans le spectre ; c'est le violet qui est le plus étalé, et l'orangé qui l'est le moins.

2° Dispersion. — Avec des prismes transparents de différentes substances, ou avec des prismes de verre creux, remplis de divers

liquides, on obtient des spectres formés des mêmes couleurs dans le même ordre; mais, à angle réfringent égal, la longueur du spectre varie avec la substance du prisme : c'est ce que Ton constate à l'aide du polyprisme, décrit précédemment. Plus une substance donne d'étendue au spectre, plus elle est dispersive, et sa dispersion se mesure par la différence des indices de réfraction des rayons extrêmes du spectre. Pour le flint-glass la dispersion est 0,0435; pour le crown-glass, elle est 0,0246, c'est-à-dire environ moitié de la précédente.

Pour les prismes de même substance, la dispersion croît avec V anale réfringent du prisme; on vérifie ce fait à l'aide du prisme à angle variable déjà décrit (fig. 505) . On fait passer au travers de ce prisme un faisceau de lumière blanche, et l'on voit le spectre s'étaler à mesure qu'on écarte les deux glaces.

3° Formule de la dispersion. — En réalité, la dispersion proprement dite est égale à la différence des déviations subies par les deux rayons extrêmes. Soient S la dispersion, Dv la déviation du violet et D,- celle du rouge par un prisme d'indices nv et nr, on a, en appliquant la formule des prismes de petite ouverture,

8 = Dv — Dr = A (nv — 1) — A (nr — \) = k{nv — nr).

La dispersion n'est donc pas égale, mais proportionnelle à la variation d'indices pour les couleurs extrêmes.

Cette formule montre aussi que la dispersion est proportionnelle à l'angle réfringent du prisme, et, par suite, que l'étendue du spectre est proportionnelle au pouvoir dispersif de la substance réfringente.

4° Spectres des lumières artificielles. — Dans les spectres des lumières artificielles, on n'observe pas d'autres couleurs que celles du speclre solaire, et leur ordre est le même ; mais, en général, il en manque quelques-unes. Leur intensité relative est également très modifiée. La nuance qui domine dans une flamme artificielle est aussi celle qui domine dans son spectre. Les flammes jaunes, rouges, vertes, donnent des spectres où la teinte dominante est le jaune, le rouge, le vert.