‹ Traité de la lumière, t.1Chapitre 98 sur 171 · HA · texte numérisé non relu

HA

D'où l’on tire

pour la valeur du rayon de l’autre surface. Les quatre rayons

eur focale de

obtenus de cette manière supposent une longu

10 pouces : comme celle de la lunette proposée est de 50 pou-

ces , il faut tripler les nombres précédents; ce qui donne

Rayon de la première surface = + %0.0564 pouces.

de la deuxième —= — ‘10.1604 de la troisième = — 10.1613 de la quatrième = — 41.1687

472. — Ainsi les rayons des deux surfaces intérieures de la lentille double (fig. 108) diffèrent à peine d’un millième de pouce : les lentilles pourraient par.conséquent être collées ensemble si l’on y,trouvait quelque utilité. Cette égalité presque parfaite n’est point l'effet du hasard et ne tient point aux valeurs particulières des données. Si l’on jette un coup - d’œil sur la table, on remarquera que cette égalité approchée des surfaces intérieures (la deuxième et la troisième ) se confirme singulièrement , malgré les variations de r. La construction proposée ici pour des verres ordinaires approche donc beaucoup de celle de Clairaut.

475. — Pour vérifier ces résultats par l’expérience , M. South fit exécuter, d’après cette méthode, par M. Tulley, un des plus habiles artistes de la Grande-Bretagne , une lunette achromatique, qui appartient maintenant à M. J. Moore de Lincoln, Sa longueur focale-est de 45 pouces, son ouverture de 5 +. Elle répondit pleinement à Vidée qu’on en avait conçue, et donna un grossissement — 300 ct des images parfaitement distinctes. Avec elle on peut séparer plusieurs étoiles doubles, etc. On en trouvera une description plus détaillée dans le Journal de l'institution royale , n° 26. Si les opticiens suivaient le bel exemple de Fraunhofer et s'attachaïent davantage à la théorie en ce qui concerne les: pouvoirs réfringents de leurs verres par rapport aux rayons. colorés, la table que nous avons rapportée plus haut deviendrait msuflisante.

474. = Quand.on yeut construirelun objectif avec trois milieux , l’on doit,avoir soin de lesprendre tels que leur action sur chaque rayon coloré soit très différente.

Le docteur Blair, qui a beaucoup mérité.de la science en examinant le premier avec quelque détail les pouvoirs dispersifs considérés comme caractères physiques, a senti d’abord la nécessité de détruire les spectres secondaires et imaginé les moyens de parvenir à ce but.

Si l’on considère les succès extraordinaires qu’il a obtenus et la perfection des lunettes construites d’après sa méthode, il est à regretter qu’il soit le seul; jusqu’à présent, qui se soit occupé sérieusement de cette branche importante de l’optique. Nous ne pensons pas cependant que l'usage de grands objectifs remplis de liquides puisse jamais être avantageux; mais il serait très utile de donner aux verres de moyenne grandeur un degré de perfection de plus et d’augménter leur grossissement. Les expériences de ce savant sont consignées dans les Transactions de la société royale d'Édimbourg, 1791. Nous ne pouvons donner ici qu’un extrait de son travail.

475. — Le docteur Blair observa le premier que deux lentilles doubles achromatiques dont les réfractions sont les mêmes , mais dont les pouvoirs dispersifs sont différents , produisent des franges secondaires d’inégale largeur. Il en conclut qu’en employant deux semblables lentilles, le rayon émérgerait sans dévier, à cause de légalité des réfractions; et que, les spectres de première espèce étant.détruits, il ne resterait plus qu’un spectre secondaire égal à la différence de ceux des deux lentilles: En raisonnant donc ab-. solument de la même manière que pour corriger les spectres primaires (art. 426 et-427), si l’on augmente la réfraction totale dela première lentille double À, quidonne, toutes choses égales d’ailleurs, le moindre spectre secondaire, sa couleur secondaire croîtra également jusqu’à ce qu’elle devienne égale à celle de la seconde B. Partant de ce principe, le docteur Blair

forma avec deux fluides a et 4 (deux huiles essentielles, telles que la naphte et l'huile de térébenthine, dont les dispersions sont très différentes ) une lentille composée A (fig. 109), convexe el achromatique , qui réfractait plus fortement les rayons verts que les rouges et les violets réunis. Il construisit ensuité avec du verre et l’huile la plus dispersive b une seconde lentille B, concave et aussi achromatique, c’est-à-dire exempte de spectres primaires. Dans celle-ci les rayons verts étaient aussi plus réfractés que les rouges et les violets réunis; mais ils l’étaient à un plus haut degré, proportionnelle ment à la déviation totale, que dans la première combinaison À.

Quand il eut.donc assemblé ses deux lentilles, comme dans la fig. 109, la réfraction de la lentille convexe l’emporta sur celle de l’autre, mais les spectres secondaires furent détruits entièrement. Le docteur Blair affirme que les expériences les plus rigoureuses ne peuvent faire apercevoir la moindre trace de coloration quand on se sert de pareilles lentilles : il en conclut que la compensation a lieu non seulement pour le vert , le rouge et le violet, mais encore pour toutes les autres couleurs, puisque le bleu et le jaune disparaissent également. On peut supprimer le verre plan qui sépare les lentilles, en les plaçant l’une contre l’autre, comme dans la fig. 110.

476. — C’est en s’occupant de semblables recherches que le docteur Blair reconnut la possibilité de former des combinaisons binaires, de même réfraction totale, dont les spectres secondaires sont de couleurs opposées, c'est-à-dire que l’ordre des couleurs de ces spectres est renversé. En! d’autres termes, tandis que, dans certaines combinaisons, les rayons verts sont plus réfractés que les rayons rouges et violets ; ils le sont moins dans d’autres. :

Il trouva, par exemple, que les rayons verts se trouvent parmi les moins réfrangibles dans les spectres formés, par la plupart des milieux très dispersifs contenant des solutions mé-

talliques, tandis qu’on observe ie contraire à l’égard d’autres milieux doués d’un pouvoir dispersif assez considérable. T?acide muriatique.est du nombre de ces derniers : ainsi, dans les combinaisons du verre avec cet acide, les couleurs des spectres secondaires sont disposées dans un ordre inverse de celui que produisent les combinaisons du verre avec les huiles, ou du crown avec le flint-glass, Si l’on veut former un objectif au moyen de deux combinaisons binaires, en suivant la méthode décrite à l’article précédent , les deux lentilles doivent être convexes ; mais il n’en résulte aucun avantage particulier. Le docteur Blair a considéré cette propriété sous un autre point de vue, en cherchant si, par ce moyen, l’onne pourrait pas se passer tout-à-fait d’un troisième milieu, et produire une réfraction exempte de toute couleur secondaire en n’employanñt que deux milieux. 1l paraît que l’ordre et la distribution des couleurs du spectre dépendent entièrement de la composition chimique du milieu, aussi-bien que la réfraction totale et le pouvoir dispersif. Ainsi, en faisant varier la proportion des ingrédients d’un milieu, l’on pourrait peutêtre, sans altérer notablement la dispersion etla réfraction totale , produire un milieu composé dans lequel les sept couleurs occuperaient des espaces d’une grandeur déterminée par une certaine loi (en ne s’écartant pas trop des limites naturelles).

D'après ce que nous avons déjà vu, si l’on pouvait composer un milieu dont l'échelle de dispersion ou la loi de distribution des couleurs fût la même que celle du crown-glass, tandis que la dispersion absolue serait tout-à-fait différente, on fabriquerait des objectifs doubles qui ne laisseraient plus rien à désirer : c’est à quoi l’on parvient en profitant de la propriété de l’acide muriatique, dont nous venons de faire mention.

‘L'on a remarqué que la présence d’un métal (de lantimoine, par exemple) dans un fluide donne à celui-ci un très grand pouvoir réfringent et dispersif ; et qu’en même temps

augmente dé beaucoup -la partie du spectre la plus-réfrangible, par rapport aux autres couleurs. D’un autre côté, l’acide muriatique produit l'effet contraire. Le docteur Blair en conclut qu’en combinant l'acide muriatique avec des solutions métalliques, dans des proportions à déterminer par l'expérience, on pourrait obtenir un fluide qui jouirait de la propriété désirée + c’est à quoi'il parvint effectivement après quelques essais. Les métaux dont il se servit sont l’antimoine et le mercure. Pour y introduire une quantité suflisante d’acidemuriatique, il employa l’antimoine à l’état de muriate dissous dans l’eau, et se servit d’une solution de sel ammoniac, qui est un composé d’ammoniac et d’acide muriatique, pour-dissoudre le sublimé corrosif (muriate ou perchlorure de mercure) en plus grande quantité qu'avec l’eau | seulement. En ajoutant de l'acide muriatique libre au composé connusous le nom de beurre d’antimoine (chlorure d’antimoine), ou du sel ammoniac à la solution mercurielle il réussit complétement à former un spectre dont les rayons suivaient exactement la loi de dispersion du crown-glass ;‘il parvint même à détruire à volonté les spectres secondaires. Il ne lui restait plus qu’à construire un objectif d’après ses principes : tel est celui que représente la fig. 111. Quoiqu'il se fit deux réfractions aux surfaces commuues entre le liquide et le verre, l’aberration chromatique était totalement détruite, à ce que nous assure le docteur Blair, ‘et les rayons colorés s’écartaient de leur direction en ligne droïîte, avec la mêmé régularité que dans la réflexion.

477. — Le docteur Blair a poussé si loin ses intéressantes expériences , qu’il croit pouvoir construire un objectif de neuf pouces de longueur focale et de trois pouces d’ouverture; ce qu’assurément aucun artiste ne songerait à faire avec des lentilles dé verre. Nous terminerons ce que nous avions à dire des travaux de ce physicien en répétant un vœu émis dans une semblable occasion par le docteur Brewster, qui a si dignement dépassé la limite tracée par son prédécesseur

= 7 RNA

par ses recherches sur les pouvoirs dispersifs, Ce savant désirait que cette partie de l'optique fixât l'attention d’artistes habiles, qui confirmassent les découvertes du docteurBlair par des expériencesfaites avec tout le soin:conyenable. Silon parvenait à composer des milieux solides doués de propriétés semblables à celles.des liquides dont nous venons de.parler,

le télescope deviendrait un nouvel instrument.

478. — Les expériences du docteur Blair conduisent à cette conclusion remarquable, qu’à la surface commune de: deux milieux un rayon blanc peut se réfracter sans disper- sion. En effet, y et u! étant les indices de réfraction des milieux pour une certaine couleur, telle que le.rouge extrême, de sera leur indice relatif pour cette même couleur, ét pts p ET ù 4 pour une couleur quelconque. Si les:pouvoirs réfringents et dispersifs sont tels que

Big p

EHÜp p?

d’où ÿ pe

um 0u— io, nel

et que cette relation subsiste pour tout le spectre, c’est-à-dire si les accroissements des indices de réfraction, à partir du rouge versile violet; sont proportionnels aux indices mêmes, l'indice de réfraction relatif sera le même pour toutes les couleurs, et la dispersion n’aura pas lieu. De là résulte entre les indices de réfraction et de dispersion la relation sui-

vante :

] ! ! one JO RE F p Hi ete “Ts

De plus, l'échelle, de dispersion doit être la même pour.les deux milieux. Suivant que les dispersions s’écarteront en plus

où en moins de la’ loi précédente , les rayons violets seront plus ou moins réfractés que les rouges à la surface commune "dés deux milieux.” Nous fassérons maintenant à la solution d’un problème 4 d’une grändeimportance pour la pratique,en cequ’il permet

d'achever ladestructiôn des couleurs dansun objectif déjà k à peu près achromatique!, en éloignant plus ou moins les lene Aillés sans ‘altérer ni leurs courbures ni leurs longueurs fo- Li datés ru

Problème.

479. -— Exprimer la condition de l’achromatisme quand es deux lentillés se trouvent à une certaine distance #

‘:: Puné ‘de! Fautre.

+” Reprenant la notation des art. 251 et 268 , nous avons

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