Quelle que soit la couleur du milieu, tous

rayons sont transmis indifféremment : car, lorsque

quel que soit j", et la courbe gT] u approche infiniment la droite R' N V. Aussi tous les verres de couleur paraisse blancs lorsqu'on les souffle en bouteilles excessivement mi ces : il en est de même de l'écume d'un liquide coloré.

492. — Si un milieu laisse passer tels rayons plutôt c\ tels autres, on peut, en augmentant son épaisseur, lui dont une teinte aussi foncée que l'on voudra. En effet, quelq faible que soit la différence entre j* et l'unité , ou entre valeurs de j* pour des rayons différents , t peut toujours e pris assez grand pour que rien ne limite la petitesse àèj » du rapport de j-' à j-'*.

493. — Pour les milieux d'une couleur très foncée , toutes les valeurs àejr sont petites. Si elles étaient égales, le milieu a&iblirait simplement le rayon lumineux sans le colorer; mais Ton ne connaît jusqu'à présent aucun milieu semblable.

494* — Si la courbe rPf, emblème d'un milieu absorbant, avait un maximum dans une partie quelconque du spectre, dans le vert, par exemple ( fig. 1 13 ) , quelle que fût «proportion des autres couleurs par rapport à celle-ci, on pourrait toujours la faire dominer en donnant au milieu une épaisseur suffisante. La dernière teinte du milieu ou le dernier rayon qu'il pourra transmettre sera d'une couleur parfaitement homogène, et doué de la réfrangibilité particulière * laquelle correspond l'ordonnée maximum. Ainsi les verres ^e couleur verte, dont l'emblème est la fig. ii5 , devienïïent de plus en plus foncés quand leur épaisseur vient à augmenter, tandis que les yerres jaunes (fig. 1 14) changent de teiQte en devenant plus épais ; ils brunissent d'abord, et pas- ^Qt ensuite au rouge.

49s* — Ce changement de teinte par une augmentation ^'^paisseur s'observe assez souvent 5 et , quoiqu'il semble «range au premier abord, ce phénomène n'est qu'une con- 8<^quence nécessaire de la doctrine précédente. Si l'on verse entre deux plaques de verre formant un angle assez aigu une •olution de vert de vessie, ou mieux de muriate de chrome, et qu'à travers la partie de ce prisme la plus voisine de l'a- 'ete l'on regarde un morceau de papier ou un nuage blanc , ^t objet paraîtra d'un beau vert; mais si l'on fait passer le pnsine devant l'œil, -4e manière à regarder successivement à ^*vers une épaisseur de plus en plus grande, le vert devienr^ déplus en plus foncé, jusqu'à ce qu'il se change en un urun douteux, qui passe bientôt au rouge du sang. Pour se rendre compte de ce phénomène , l'on observera que les ^^the% gui représentent l'absorption affectent les formes les

!ig6

plus irrégulièrea , et ont souvent une foule de maxim; minima qui correspondent à des couleurs différentes, quides verts dont nous venons de parler ont deux m distincts (fig. il5) , dont l'un correspond aiï roûge ei et l'autre au vert ; mais les longueurs absolues de ces m sont inégales, le rouge surpassant le vert. Comme les rouges éclairent très faiblement^ le vert, qui a beauc vivacité , affecte l'œil daVantageet prédomine d'abor jpendaut la présence de ces rayons rouges se fait déjs avant que l'épaisseur soit devenue assez grande pour é1 entièrement les rayons verts. Tel est le cas représenté courbes inférieures de la fig. 1 15«

Pour rendre ce raisonnement plus sensible par un e: numérique, supposons que l'indice de transparence valeur de j- pour le rauriate de chrome égale 0.9 p rayons rouges extrêmes, o.i pour le rouge ordinaire, 1' et le jaune ; o.S pour le vert, et o.i pour le bleif, l'in le violet. Supposons de plus un rayon de lumière h composé de 10,000 rayons colorés également éclcdran la proportion suivante :

Rouges extrêmes . . . 200

Rouges et orangés . . i5oo

Jaunes 5ooo

Verts 2800

Bleus 1200

Indigo 1000

Violets 5oo

Après avoir traversé une épaisseur = i , les rayonî mis seront au nombre de

Rouges extrêmes. . . 180

Rouges et orangés . . 1 5o

Jaunes 5oo

Verts 1400

Bleus 12a

Indigo 100

Violets ...... 5o

Après avoir traversé la seconde unité d'épaisseur, il en restera *

Rouges extrêmes . • iQn

Rouges et orangés . . i5

Jaunes. .''•... 5o

Verts 700

Bleus 12

Indigo, ..... 10

VioleU 5

Apr^cs leur passage à travers la troisième, quatrième, cin- VMèoïc et sixième unité ,

Ko-ngei extrêmes . . 146

"^^^ges et orangés. . i

^^^nes 5

^^ru 35o

W^us I

lï^digo I

Piolets . . , . • G

^ qni montre que le vert remporte beaucoup sur les

wtres couleurs après la première transmission. Il domine

encore après la deuxième ; mais, après la troisième, le rouge

'7 Otéle en assez grande quantité pour que la pureté de la

: ^^te en soit visiblement altérée. A la quatrième transmis*

"<>ii, l'on peut regarder toutes les autres couleurs conune

^tijrement absorbées , et il ne reste plus qu'une teinte

^•tibre entre le rouge et le vert ^ le rouge devient de plus

^ plus dominant après les transmissions suivantes, jusqu'à

^ qu'on ne puisse plus le distinguer du rouge homogène

*^<uié par l'extrémité du spectr^^.

agS

4g6. — Il est indiffërent, pour la conclusion que l'on doit en tirer , de supposer que les parties les plus sombres du spectre soient éclairées par un plus petit nombre de rayons que le reste , ou par un nombre égal de rayons yioîns écla- : tants; mais la première hypothèse a sur la seconde l'aTan- ' tage de se prêter aui évaluations numériques. Dans rexempie précédent , les nombres étaient pris au hasard ^ mus Fraunhofer a fait une série d'expériences pour déterminer numériquement le pouvoir éclairant de tous les rayons da spectre : il avait construit à cet effet la courbe fîg. 1 16, dont chaque ordonnée représente le pouvoir éclairant du rayon au point où elle est élevée, ou le nombre de rayons, doués de cette réfrangibilité particulière, qui entrent dans la compo- < sition de la lumière blanche. Si nous voulions avoir égard i cette inégalité du pouvoir éclairant dans notre construction géométrique, nous devrions figurer la lumière blanche, non par une ligne droite , comme dans les fig. 112, 1 15 et ii4) mais par une courbe semblable à la fig. 1 16, et faii*e dépendre les autres courbes de celle-ci , en suivant les règles tracées plus haut. Mais comme l'unique usage de ces constructions est de peindre à la vue avec beaucoup de clarté l'intensité d'action d'un milieu sur le spectre, cette modification serait plutôt désavantageuse qu'utile.

497. — En examinant des morceaux de verre d'azur ûe différente épaisseur, on les trouvera d'un bleu pur tant qu'ils seront assez minces. Quand leur épaisseur augmentera, J" prendront une teinte rougeâtre de plus en plus prononcée jusqu'au rouge foncé ; il faut néanmoins une épaisseur considérable pour produire cet effet. En examinant les teintes» l'aide d'un prisme, l'on trouvera que ce milieu a pour en»' blême la fig. 117, et que, des quatre ordonnées maxime» la plus grande correspond au rouge extrême, et dinJin^^ avec une telle rapidité que cette couleur est presque entièrement isolée. L'ordonnée maximum qui la suit correspofl^ au rouge ordinaire , la troisième au jaune ordinaire et I'

rnière au violet, les ordonnées croissant d'une manière ntinue vers l'extrémité du spectre. Ainsi , quand on emoie un verre d'azur de 0.042 de pouce d'épaisseur, l'exfmité rouge du spectre se divise en deux parties , dont ine, la moins réfractée, forme une bande bieu terminée de mièrè rouge parfaitement homogène, séparée de l'autre irtie rouge par une large bande noire. Le rouge le plus réacte est presque aussi homogène que la couleur précédente, t sa nuance, est tout-à-fait la même , sans aucun mélange 'oratigé. La réfraction la plus forte a lieu très près de la aie noire D dans le spectre : une ligne noire étroite et bien aarqoée sépare cette couleur du jaune, qui forme une bande ien terminée et d'an éclat très pur , dont la largeur surlasse celle de la première bande rouge. Le jaune est séparé Iq vert par un intervalle obscur, mais pas entièrement noir; e vert est terne et mal terminé; mais le violet est transmis Hresque sans perte., Une épaisseur double (0.084 ^^ pouce) irréte le rouge de la seconde espèce , affaiblit considérablement le jaune , et le confond presque avec le vert , qui est uusi très altéré. L'extrême rouge conserve néanmoins tout >oû éclat, et le violet perd très peu de son intensité. Enfin^ l'<^paisseur devenant très grande , le rouge et le violet extrêmes peuvent seuls traverser le verre»

498. — Parmi les milieux diaphanes que l'on rencontre le plus fréquemment, il faut distinguer ceux dont les courbesemblèmes sont telles que leurs ordonnées décroissent régu- Uerement avec plus ou moins de rapidité depuis le rouge

jusqu'au violet, c'est-à-dire dont le pouvoir absorbant P^ rapport aux divers rayons est plus ou moins en raison directe de la réfrangibilité de ces mêmes rayons. Dans les 'Qtlîeux rouges et écarlates , le pouvoir absorbant croît très ^ite en passant du rouge au violet; il croit plus lentement ^sles milieux jaunes, orangés et bruns; mais dans tous il ^t avec beaucoup d'énergie sur les rayons violets, qu'il ^^t complètement. C'est pourquoi tous ces milieux de-

5oo

YÎennéfit rouges quand on leur donne IVpaisseur cônVéi Me : tels sont les verres rouges, ëcarlates et bruns^ le vii PortOf l'infusion de safran, le permnriate de fer, le mur d*or, l'eau-de-vie , etc.

499* *^ ^ plupart des milieux verts ont nn seul mi mum de transmission correspondant aux rayons verts c le spectre , et leur teinte ne devient que plus pure par l croissement de leur épaisseur ; tels sont les verres et les 'de cuivre, de nickel , etc. , qui sont de cette couleur; ils •orbent les deux extrémités du spectre avec une grande é gie, le rouge plus que le violet cependant, si leur nuance proche du bleu } c'est le contraire si elle approche davan du jaune.

Il y a des milieux dont la courbe-emblème a deua maxi et que l'on pourrait en conséquence appeler tHchtomàtUf puisqu'ils ont réellement dei|X couleurs distinctes. Dan plupart le maximum vert est moindre que le maxta rouge, ce qui rend le vert moins pur à mesure que Tép seur du milieu devient plus considérable , et lui donne a une teinte livide et rougeâtre. Cependant cela n'arrive toujours. Ces milieux sont, entre autres, le muriate decli me , la solution de vert de vessie , le manganésiate de tasse, l'infusion alkaline des pétales de la pivoine officii et de plusieurs autres fleurs rouges, et les mélanges de quides rouges et verts, ou rouges et bleus.

5oo. — Les milieux bleus sont en très grand nombn presque tous dicbromatiques; quelques uns out même p sieurs maxima dans leurs courbes-emblèmes : mais leur ractère distinctif est l'absorption puissante qu'ils exercent les rayons verts et rouges les plus éclatants, et leur peu d' tion sur la partie la plus réfrangible du spectre. Parmi c( dans lesquels ce pouvoir absorbant paraît croître avec lep de rapidité et de régularité, depuis le violet jusqu'au roUj l'on peut compter les solutions bleues du cuivre : tel est

5ot

Ueu magnifique que Ton tire du sulfate de cuivre fa-» turif avec etcès de carbonate d'ammoniac. Le violiet ex-* tréme parait devoir traverser une épaisseur quelconque de ce milieu 5 et cette propriété', jointe à celle d'être inaltérable, le rend très précieux dans les recherches d'optique. Un tube de quelques pouces de longueur, rempli de cette solution et Fermé aux deux bouts par des plaques de verre , est le meil-» leur appareil pour faire des expériences sur les rayons violets. L'4Lmmonio«-oxalate de nickel transmet les rayons bleus st ronges extrêmes , mais il arrête les rayons violets.

5oi. — Les milieux pourpres absorbent le milieu du spécifie, et ^ont par conséquent toujours dichromatiques, les uns ayant pour dernière teinte le rouge , et les autres le violet t tris sont les verres pourpres et cramoisis, les solutions acides et tlksiittes de cobalt , etc. On pourrait les nommer rouget fMirpi*es ou viotet-pourpres , d'après la couleur de leur deriHère teinte.

' 5oa. -^' Quand un rayon traverse une combinaison dé phniears milieux, l'absorption totale se compose de celles de cbaqtie milieu en particulier.

Soient x, y, z, les indices de transmissibilité d'un rayon ûonné C par rapport aux milieux donnés dont les épaisseurs 'ont r, st\t ! la partie transmise sera

C X'' j^ zS

*Ue reste du rayon de lumière blanche ( en faisant abstrac- ^on des pertes causées par la réflexion aux deux surfaces ) sera égal à

Q . af y :à ^ O . x^ y z^' + etc.

^^ Voit par cette expression que l'ordre des milieux ^^mdifférent, et qu'gn peut par conséquent les mêler, ^^^s\i qu'il ne se produise pas d'effet chimique. L'on peut

Sol

aussi, en employant la même construction ,par laquelle o passe de la ligne droite (qui figure la lumière blanche) il courbe - emblème du premier milieu , faire dériver de I courbe i une autre courbe 2 , et ainsi de suite } l'on obtiei dra de cette manière une in6nité de courbes-emblèmes coi respondantes à des teintes différentes.

5o5. — En profitant de la remarque précédente, Va peut isoler dans un état d'homogénéité presque parfaite ni multitude de rayons colorés : ainsi , en combinant avec verre d'azur, dont nous avons déjà parlé, un verre rouge c brun d'une couleur pleine et d'une pureté suffisante , Vo composera un milieu absolument imperméable à tous h rayons autres que les rouges extrêmes.

La réfrangibilité de ces derniers est donnée alors avecttfl de précision qu'on peut la prendre pour terme de compi' raison dans toutes les recherches d'optique^ avantage d'aotant plus précieux que les verres qui le procurent sonttrci communs dans le commerce, et se trouvent chez tous les vitriers. Si l'on ajoute à une semblable combinaison une seule lame de verre de couleur verte , il en résulte une opacité complète. La même espèce de verre npus permet encore d'isoler les rayons jaunes correspondants au maximum i dans la courbe fig. 117, en la combinant avec deux autres verres, l'un vert pour détruire les rayons les moins réfran* gibles , et l'autre brun pour éteindre les plus réfrangibies •' l'on peut se procurer ainsi une large bande de lumière jaune sans que cette couleur soit le résultat d'un mélange de roog^ et de vert.

604. — Le docteur Brewster a découvert que les propof' tions entre les divers rayons absorbés varient avec la teinp^' rature des milieux. La chaleur rend, en général, les teintes des corps plus foncées : c'est ce qu'observent fréquernmen' les personnes accoutumées à manier le chalumeau. Le to^' nium et l'oxide rouge de mercure deviennent tellement frO'

cà par la chalear, qu'ils paraissent presque noirs ; mais ils repreDoent leur couleur en se refroidissant. Le docteur Brewster cite, cependant, des exemples, non seulement parmi les verres artificiels , mais même parmi les minéraux transparents, dans lesquels rëlévation de la température faisait passer les corps du rouge au vert^ mais la teinte primitive revenait par le refroidissement, sans que les corps eussent subi d'altération chimique.

5o5. — L'analyse du spectre au moyen de milieux colorés ' présente une foule de circonstances dignes 'de remarque, l^'abord, la distribution bizarre et. irrégulière des bandes noires qui traversent le spectre, quand on l'examine à travers de semblables milieux ayant plusieurs maxima de transmission, nous reporte visiblement aux raies Jixes de Fraunhofer et aux phénomènes analogues produits par diverses sources de lumière : nous sommes conduits ainsi aies attribuer à bcanse, encore inconnue , qui fait que tel rayon est abjorbé de préférence à tel autre. 11 n'est pas impossible que kl rayons déficients dans la lumière du soleil ou des étoiles ^nt absorbés par l'atmosphère de ces astres ; ou , si nous remontons i l'origine même de la lumière, on peut concevoir fie tel rayon coloré soit éteint pendant l'acte même de la transmission par un pouvoir absorbant très intense qui résiderait dans la molécule même d'où il émane. En un mot, la 'o^me disposition moléculaire qui fait qu'un corps absorbant &e laisse pas passer tel rayon coloré au travers ou à côté de loi peut constituer un obstacle in limine à la production de trayon. Quoi qu'il en soit, les phénomènes sont parfaitement connus, quoique nous ne puissions encore les expliquer d'une manière satisfaisante.

5o6. — On observera ensuite que toute idée de grada**

"on entre les couleurs , en allant d'une extrémité du spectre

^"aulre, disparaît aussitôt que Ton emploie un milieu ab-

'^rbant. Des rayons d'une réfrangibilité très difféifënte ,

.comme les deux espèces de rayons ronges mentionnëes kVwt* 497, ont absolument la même couleur -et ne jienvent être distingues. D'un autre côté , la transition du rouge pur au jaune pur est subit-e , et le contraste des couleurs est d'autant plus frappant que les intervallos noirs qui les séparent deviennent de plus en plus étroits , quand on domue au verre l'<fpaisseur convenable , sans qu'on y aperçoive la moindre nuance d'orangé. On peut dcm:.ndcr alors ce que devient cette dernière couleur, et comment le rouge le remplacées partie d'un c6té et le jaune de l'autre. Ces phénomènes sont assurément propres à nous faire croire que l'analyse de b . lumière blanche à l'aide du prisme n'est pas la seule posahle, et que la connexion entre la couleur et la réfrangibilité n'est -pas aussi intime -que Newton l'a supposée. La couleAr vsl une sensation produite par les rayons lumineux : or, à <leux 'râjons inégalement réfrangibles font naître la même sensation de couleur , l'hypothèse contraire à celle de Newton'ue parait pas d'une absurdité manifeste, c'est-i-dire que deux rayons de couleur diiTéren te peuvent avoir le même indice de réfraction. Il est évident qu'alors un simple changement de direction produit par un prisme, etc., ne pourrait jamais séparer ces rayons } mais que , s'ils étaient inégalement absorbés par un milieu qu'ils devraient traver* ser, l'analyse se ferait par l'extinction d'une partie du rayon composé. Cette idée a été défendue par le docteur Brewstcr, dans les Trcui s actions philosophiques d'iLdimhourg, vol. 9, et .semble confirmée par des expéricnres publiées dans le même volume de cette collection. D'après cette doctrine, le spectre se composerait au moins de trois spectr<îs distincts, dont les couleurs seraient le rouge , le jaune et le bleu, qui cmpiéteraicnl les uns sur les autres 5 chaque couleur aurait son maximum d'inlcnsité aux points où le spectre composé offre les teintes les plus fortes et les plus éclatantes.

607. — Il faut avouer cependant que cette théorie n'est pas i l'abri de toute objeclion. Une des plus fortes résulte

d'aoe affection ûnguliire de l'organe de la vue , qvL'il n'est'

pas même très rare de rencoutrer. Quand on pre'sent^ à cer-

tumÎBdiyidus, non les couleurs ordinaires des peintres, mais

des teintes optiques d'une composition connue, elles leur pa-^

raissent toutes jaunes ou bleues. Nous avons examiné avec

I>eaacoup d'attention un opticien distingué dont les yeux (ou

plotètan œil, car il avait perdu l'antre par un accident y

^ officient cette particularité : nous nous sommes assuré que

loas les rayons du prisme produisaient en lui la sensation dé

cbrftf, et lui rendaient les objets visibles, ce qui est contraire

à l'opinion reçue; de manière que ce vice d'organisation ne

provenait aucunement de l'insensibilité de la rétine à l'égarcE

de certains rayons d'une réfrangibiUté particulière^ ni d'une

coloration des humeurs de l'œil qui eût empêché certaine

rayons d'atteindre la rétine (comme on l'avait ingénieuse-'

aient supposé) , mais d'un défaut dans le sensorium même ,

^ rendait celui-ci incapable d'apprécier avec exactitude la;

différence entre les rayons qui produit la diversité des cou-i

> loirs*

'La table suivante est le résultat d'une série d'expériences dans lesquelles on soumettait au jugement de l'individu ea' gestion les teintes successives produites par la lumière polarisée qui traversait une lame de mica inclinée d'une certaine manière que nous décrironai bientôt. D'ans chaque expérience, on Ini présentait deux cercles uniformément colorés , placél l'pn è côté de l'autre, dont lés teintes éXzxauicomplémentairesi c'est-à-dire que la réunion de ces teintes eût donné le blancJ'

COULEURS 1. a<j:\