OBSEUVATION DE L^lMAGE VUE A TItAVERS UN PRISMK

Dencrlplion générale diiprf»cé4é . — Lc procédé le plus employé

pour mesurer Tindicc de réfraclion d'une substance est celui du prisme.

On sait que, si A((ig. 1 46) eslTarêle réfringente d'un prisme, l'image virtuelle d'un objet S vu à travers [le prisme se trouve en S' à une distance AS' ■ --. AS, el suivant une direction AS' telle que l'angle formé par SA et la direction S'A prolongé est divisé en deux parties égales par la bissectrice de l'angle A du prisme. On sait en outre que si d est l'angle S'AS, et n l'indice de réfraction, par rapport au milieu ambiant de la substance du prisme, on a

Fig. 116.

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4i6 DEUXIÈME PARTIE. - CRISTALLOGRAPHIE PHYSIQUE.

Pour connaître n, il sufûtdonc de mesurer Tangle A du prisme, d'observer l*image d*un objet à travers le prisme et de mesurer Tangle d.

Pour ces observations, on se sert d*un goniomètre à axe horizonlal, semblable à celui qui a été décrit dans le tome ^^

Le limbe horizontal fixe porte un collimateur composé d'une fente étroite verticale éclairée d*une manière quelconque et disposée au foyer d'une lentille. La fente est l'objet dont on regarde l'image, et sa distance au prisme peut être, d'après cette disposition, regardée comme étant infmie, ce qui empêche l'angle d de varier par une simple translation du prisme.

Le prisme est porté par un support qui peut recevoir : I* deux mouvements de translation suivant deux droites rectangulaires; 2<'deux mouvements de rotation autour de deux axes rectangulaires ; .> enfin un mouvement dans le sens vertical. Ce support est en outre mobile autour de Taxe vertical de l'appareil.

L'image de la fente est observée au moyen d'une lunette astronomique portant un réticule à fils croisés, et mobile autour de Taxe de l'appareil; une alidade fixée à la lunette et portant deux verniers oppoaés permet d'observer sur le limbe l'azimuth de la lunette par rapport à la direction du collimateur prise pour zéro.

On commence par disposer la lunette pour la vision à l'inOni, en supprimant le prisme et plaçant la lunette dans le prolongement de la direction du collimateur ; on regarde la fente et on règle la position de la lentille de manière que la fente soit vue nettement dans la lunette. On est alors assuré que la fente est bien placée au foyer principal de la lentille du collimateur. On dispose l'axe de la lunette horizontal, en mettant en coïncidence, avec le fil horizontal du réticule, l'image d*an fil horizontal divisant la fente en 2 parties et placé, par construction, sur Taxe horizontal du collimateur. On place la lunette de manière que le fil du réticule bissèque l'image de la fente, et on note la lecture des verniers, ce qui fixe le zéro à partir duquel les angles seront comptés.

Ces dispositions prises, on se sert de l'appareil pour mesurer, comme il a été dit au chapitre XIV du tome ^% l'angle A du prisme. Cette mesure exige que le prisme ait été placé de manière que son arête réfringente soit bien parallèle à Taxe de rotation.

Le prisme restant en place, on observe à travers le prisme l'image de la fente, qui est colorée par la réfraction, et on s'arrange pour que la partie jaune de cette image, par exemple, coïncide avec le fil vertical du réticule. La lecture des verniers donne l'azimuth de la lunette par

rapport au zéro déterminé comme il a été dit, c'est-à-dire Tangle

it — i

On tire de là, au moyen de la formule donnée plus haut, Tin-

dice de réfraction correspondant au jaune moyen.

Lorsqu'on veut déterminer avec précision l'indice de réfraction correspondant à une lumière de longueur d'onde bien déterminée, on éclaire la fente par une lumière monochromatique. On peut se servir de la lumière du sodium qui donne la lumière jaune correspondant à la raie D, ou de la lumière du lithium qui donne de la lumière rouge, ou de celle du thallium qui donne du vert. Pour se procurer ces diverses lumières, on peut se servir d'une lampe à alcool dans le liquide de laquelle on a fait dissoudre une petite quantité de chlorure de ces métaux. 11 est préférable à tous égards d'employer un bec Bunsen dans la flamme non éclairante duquel on place, porté par un petit panier en Ois de platine, un fragment de chlorure de ces métaux.

On peut encore éclairer la fente par un tube de Geissler à hydrogène, qui donne les raies C et F très lumineuses, et la raie G' moins brillante; on se sert, pour faire passer la décharge dans le tube, d'une bobine Ruhmkorff et de deux ou trois éléments Bunsen. On vise successivement avec la lunette l'image de chacune de ces raies.

Si l'on peut employer la lumière solaire , on visera successivement chacune des raies du spectre, ce qui donnera successivement les indices correspondant à chacune de ces raies, dont les longueurs d*onde sont données en millionièmes de millimétré dans le tableau suivant, emprunté à TAnnuaire du Bureau des Longitudes.

Rouge.

Orangé

Jaune.

Vert .

Bleu .

Indigo.

Violet.

Raie A

Hydrogène .

Sodium.

Magnésium,

Hydrogène.

Hydrogène.

» ft . . . .

Fer.

Hydrogène.

Calcium.

Calcium.

Voici, en outre, exprimées avec la même unité, les longueurs d'onde

correspondant aux diverses lumières monochromatiques que Ton emploie le plus habituellement.

Sodium 589

Lithium 670.7

Thallium 559.9

La lumière du sodium n*est pas absolument monochromatique ; elle se compose en réalité de deux lumières dont les longueurs d*onde très voisines sont respectivement égales à 589,5 et 588/J.

Fixateur Keueier. — Malheureusement on ne dispose pas toujours du soleil ; on peut suppléer à son absence au moyen de Tappareil que M. Ketteler a appelé le fixateur^ La fente est remplacée par un réticule formé d'un fil horizontal et de deux fils verticaux très distants. Si Ton éclairait ce réticule, au point de croisement du fil, par une lumière de longueur d'onde connue, on déterminerait, par la méthode ordinaire, Tindice correspondant à cette longueur d'onde. Pour réaliser cette idée, on place le plus près possible du réticule une lame de verre poiiant des traits horizontaux équidistants de i/i de mm., et l'on projette sur cette lame de verre un spectre horizontal en plaçant devant cette lame un prisme à axe horizontal disposé entre deux lentilles convenablement placées et éclairées par une fente horizontale. La lame de verre, les lentilles, le prisme et là fente formant un appareil invariablement lié, chaque trait horizontal de la lame correspond à une couleur donnée du spectre dont on peut déterminer la longueur d'onde par des observations préalables. Tout le système étant mobile par rapport au réticule, on peut mettre en contact le fil horizontal de ce réticule avec un quelconque des traits de la lame, et déterminer ainsi successivement les divers indices des couleurs qui correspondent à chacun de ces traits.

On détermine les longueurs d'onde qui correspondent à ces couleurs en se servant d'un prisme pour lequel la loi de variation des indices avec la longueur d'onde est connue, ou mieux encore d'un i*éseau.

Application dn procédé à dei» prismes taillés dans des snlb-

stances cristallisées. — Lorsqu'on a affaire à des substances cristallisées, on peut se servir, comme faces du prisme, de deux faces cristallines inclinées l'une sur l'autre. On peut aussi, et c'est ce qu'on est le plus souvent obligé de faire, tailler artificiellement les faces