LAS

CESR à

nl 11 Wei

d'où il suit que

sin V5 ré dm) sin (e — en) (H)

Calculant donc les angles r et d ; c’est-à-dire XRK et LVT, au moyen des formules ([) et (II), on trouvera que le premier surpasse toujours le second : ainsi, lesrayons violets n’émérgeant point parallèlement aux rouges , il y aura dispersion sans que l'image du point lumineux, vu par Pintermédiaire des rayons rouges, soit déviée. Comme le rayon violet VT penche plus vers l’arète A que le rayon rougeRK, la dispersion sera plus forte pour le prisme DEF ; ce qui s'accorde parfaitemént avec la neuvième expérience.

Pour en donner un exemple, supposons l’angle i—3o, et les deux prismes de flint-glass. Comme, pour ce verre, m 1.580 , dm—o.o15 , sinr —1:565 sin 50 et r— 5129 ; d’ailleurs , comme sin i!sinv:! 1 :m—dm, c’est-à-dire que sinv==(mEdm) sin i= 1.595 sin 30°, on en déduira

d’où D—r—A—= 1025,

: : 1°251 et, partant, sinv —1. 595. sin ( ) ;

ET SI1b0S d’où 2— 50° 6547.

L’angle de dispersion r—v, après le passage par les deux prismes , séra donc de 35, sans que l’image soit déplacée.

Si l’on conçoit que le prisme ABC tourne autour de son axe jusqu’à ce que le plan A B devienne parallèle à FE,, il est aisé de voir que, dans une telle situation, les rayons RS et S V doivent, à leur émergence du plan AC , être parallèles entre eux et au rayon IS : alors donc la réfraction totale sera nulle, ainsi que la dispersion:

Observant ensuite que, dans ce cas , le faisceau de lumière

qui tombe sur le plan A B da second prisme penche vers la base-BC , tandis que, dans le.cas précédent, ce même faisceau penchait vers l’arèle, on peut en conclure que la théorie et l’observation s'accordent à prouver que la dispersion dans un second prisme est plus grande quand le rayon qu’il reçoit penche vers la base que dans. le cas opposé. Mais, pour se convaincre davantage de cette vérité, il suffit de considérer que, pour un seul prisme, on a démontré d’une manière-générale que la dispersion est d'autant plas grande que le rayon incident penche davantage vers l’arète. Or, cette positiôn du rayon incident, correspond toujours à celle du rayon émergent incliné vers la base : par conséquent, en vertu du principe de réciprocité, si un rayon de lumière, décomposé par la réfraction d’un prisme , vient à rencontrer un second prisme opposé au premier, il sera dispersé en séns contraires; et il le sera le plus possible, s’il rencontre la première face du second prisme sous une inclinaison qui le rapproche de la base de ce dernier. : ÿ

Ilest clair maintenant que la théorie ordinaire des! couleurs suflisait. pour démoutrer, avec. la plus grande facilité, que la réfraction achromatique n’exige pas absolument plus d’une substance réfringente. Cependant, quoique cette théorie ait été-cultivée par tant de grands mathématiciens ét d'opticiens célèbres, depuis Newlon jusqu'à nos jours, la propriété que j'ai signalée non seulement était restée incounue, mais elle était même jugée impossible, comme elle le serait encore si quelques.expériences que j'avais entreprises dans un.autre but ne me l’eussent fait découvrir..C’est un exemple de plus à ajouter à tant d’autres, pour faire voir qu’en physique l'expérience ne se laisse pas toujours devance par la théorie pour dévoiler toutes les circonstances qui accompagnent un phénomène donné.

44: Sur la construction des objectifs achromatiques (numéro 471).

M. J.-J. Littrow, directeur de l'Observatoire de Vienne, a'inséré dans la Connaissance des temps pour l’année 18 un mémoire sur le calcul des objectifs achromatiques , que l’on pourra consulter avec fruit: On trouve un autre mémoire du même auteur sur les objectifs doubles, dans la seconde partie du tome3 des Mémoires dela société astronomique de Londres.

Un des principaux obstacles à la construction des grandes lunettes achromatiques provient de la difficulté d’obtenir des morceaux de verres d’une certainé étendue qui soient exempts d’imperfections. Malgré les efforts successifs de plusieurs grands artistes, parmi lesquels il convient de citer particulièrement Guinand, on n’est parvenu à fondre, jusqu’à présent, que quelques disques parfaits qui excédassent les lunettes ordivaires. Dans la vue de remédier à ces inconvénients, Ja Société royale nomma , en 1824, un comité de plusieurs savants chargés de faire des essais sur cet important sujet : on peut voir les résultats de leurs travaux dans un mémoire que M. Faraday, membre de ce comité, a inséré dans le‘volame des Transactions: philosophiques de la Société royale de Londres, pour 1830. On: y verra les procédés de fabrication de plusieurs nouveaux genres de verre, comme de borate deplomb et de borosilicate de plomb. Ces verres sont mous et susceptibles de s’altérer à l’air: Nous n’avons pas appris qu’on les ait, jusqu'ici, employés à la construction des luneltes astronomiques.

45. Sur Les lunettes achromatiques à lentille fluide de M. Barlow (numéro 477).

M. Barlow a poussé très loin les recherches du docteur Blair sur les lunettes acliromatiques à lentille fluide, Il y.a plusieurs années qu’il est parvenu à construire, en combinant ensemble deux objectifs, dont l’un contient du liquide, nne lunette de 7.8 pouces d’ouvérture, et supportant un grossissement de 700 fois. Le principal avantage de ces Junettes est de rédûire de beaucoup la longueur de la distance focale. Ce savant m'écrivait en 1832 :

« Je m'occupe à raccourcir la distance focale autant que possible. Déjà je suis parvenu à 8 pouces d'ouverture, avec une longueur focale de 8 pieds 8 pouces , et toutes mes correctious , quant à l’aberration de réfrangibilité, me paraissent parfaitement exactes ; mais il y a encore un léger défaut dans la netteté des images, qui peut être corrigé. Le principe de la construction est le suivant : la lentille objective se compose de deux lentilles plano-convexes de crown-glass, ayant chaëune leur convexité dirigée vers l’objet ; le foyer de chacune d'elles est à 260 pouces, el conséqüemment à 100 pouces pour leur système combiné. Cette double lentille a pour objet de réduire l’aberration sphérique avant que les rayons ne parviennent à la lentille fluide. Cette dernière lentille ‘est placée, comme dans ma première lunette, à la moitié de la distance focale, c’est-à-dire à 5o pouces; elle est construite de manière que les rayons, après avoir traversé la première lentille, viennent tomber perpendiculairement sur sa surface antérieure, et se trouvent ainsi perpendiculaires à la surface de sortie, et de manière que toute la correction pour les cou-

leurs et l’aberration s’opère pendant le passage des rayons, En passait du verre au verrè à travefs le fluide , ni couleur ii aberratiou ne peuvent avoir lien à la première ou à la se-conde surface, les rayons éprouvant aussi le minimum de réfraction, J’ai de fortes raisons pour espérer que lexpérience me sera-très favorable ; mais, comme jé l'ai dit, je ne suis pas encore entièrement content de la-netteté des images. Cependant je distingue bien des étoiles doubles, très difficilés d'observer , etc. »

On reñferme de Ja manière suivante le liquide (le sulfare dé‘carbone} dans l’intérieur de la lentille: après avoir déterininé par dés essais successifs la position la plus convenablé pour les verresqui doivent former ja lentille, on expose cés verrés , avec l’anneau sur lequel ils s'appuient de manière à se fermer bien hérmétiquement , à une température artificielle qui dépasse la plus élevée à laquelle on soit dans le cas d'observer. On maintient quelque temps à cette température lé‘ liquide dont on remplit la cavité de la lentille; puis, après avoir fermé lé tout, on produit par l’évaporation un froid soudain , ét par suite une condensation du liquide, en même témps'qu'une pression extérieure de l’air qui agit pour empêcher la séparation des ‘verres. Il se forme naturellement à l'intérieur dé la lentille un petit vide qui se remplit par la vaäpeur-du liquide. La pression de l’air, moins celle de cette vapeur, est une force qui agit constamment à l'extérieur pour tenir les verres serrés l’un contre l’autre-: an soude alors les bords extérieurs avec le serum du sang humain ou avec dela colle de poisson et de pétités lames de plomb bien flexibles.

Dans le-tomé 4, 2° partie, des Mémoires de la société astronomique de Londres ; on trouve un mémoire de M. Littrow sur leicalcal des objectifs fluides de M. Barlow. Ce derniersavant avinséré lui-même daus lés Transactions philosophiques de Londre plusieurs/mémoires sur sés nouvelles lunettes.

16. Sur une nouvelle analyse du spectre solaire (numéro 506).

Sir D. Brewster a répondu , dans le Journal d’Édimbourg pour les sciences, n° X (1), aux objections faites par sir J. Herschel contre ses opinions sur l'analyse du spectre, opinions qu'il résume de la manière suivante :

1° La lumière blanche est composée de trois couleurs simples, le rouge, le jaune et le bleu, par le mélange desquelles les autres couleurs sont formées.

2° Le spectre solaire produit soit par des prismes de substances transparentes , soit par des rainures pratiquées dans des surfaces métalliques et transparentes, se forme de trois spectres d’égale longueur, qui commencent et s6 terminent aux mê= mes points; savoir, un spectre rouge, un jaune et un bleu.

3° Toutes les couleurs du spectre solaire sont composées , chacune d'elles se formant de lumière rouge, jaune et bleue, en diverses proportions.

On peut voir dans la figure 7 la combinaison des trois spectres. Les ordonnées ax, bx, cæ, des différentes courbes, représentent l’intensité des rayons rouge, jaune et bleu, àun certain point du spectre. La distance M x étant la même dans les trois spectres , les ordonnées ax, bæ, cæ, indiqueront la nature et l’intensité de la couleur à un certain point æ

(1) On trouve la traduction de cet article dans la Bibliothèque universelle, juin 1832. 4

il, 29

Bj || |

A4 A pl La {| |

du spectre rouge : ainsi soient,

l’ordonné la lumiè ordonnée pour la lumière rouge, ax = 50 rayons,

jaune, bæ— 16

bleue, cr 2

azbz—+cx= 48 rayons,

le point x sera éclairé par 48 rayons ; savoir, 50 de lamière rouge , 16 de jaune et 2 de bleue.

Maintenant , poursuit sir D. Brewster, il. doit y avoir cértaines quantités de lumières rouge et jaune, qui formeront du blanc lorsqu'elles seront combinées avec 2 rayons bleus. Supposons que cette lumière blanche, dont l'intensité est 10, se forme de 3 de rouge , 5 de jaune et 2 de bleu ; il s'ensuit que le point x est éclairé par :

rayons rouges, 27, rayons jaunes , 11, lumière blanche, 10,

ce qui revient à dire qu’en x la teinte sera orangée, rendue plus brillante par le mélange de la lumière blanche : par conséquent les deux rayons bleus qui entrent dans la composition de la lumière en æ ne donneront aucune teinte bleue à la couleur dominante en ce point.

Si le point z est pris plus près de M, etsi en ce point les rayons bleus sont plus nombreux , relativement aux jaunes, que dans le rapport de 2 à 5; si, par exemple, ils sont avec ceux-ci dans le rapport de 3 à 5, alors il y aura un rayon bleu de plus que ce qui est nécessaire pour faire la lumière blan-

‘che avec les 5 jaunes et les 5 rouges. Ce rayon bleu donnera

une teinte bleue à cette partie da spectre, ou modifiera la couleur particulière de la lumière rouge pure. De la même manière , l'extrémité bleue du spectre peut avoir sa couleur

propre; modifiée par un excès de rayons rouges, de manière qu’elle soit convertie en famière violette : c’est ainsi que peut s'expliquer la présence de la teinte de lumière rouge à l’extrémité bleue du spectre, et de celle de lumière bleue à l’extrémité rouge ; et cela lors même que la branche BM, la moins réfrangible de la courbe bleue, ést partout comprise en dedans de la branche JM, la moins réfrangiblé de la courbe jaune , et que la branche RN, la plus réfrangible de la courbe rouge, est partout comprise en dedans de la brancheJN , la plus réfrangible de la courbe jaune. Dans cette hypothèse, l’excès de la lumière bleue sur la jaune commencera à modifier l’espace rouge, au point'où les ordonnées 6x, cæ, sont dans le rapport de 2 à 5, qui est celui dans lequel ées rayons forment la lumière blanche, et l’excès de la lumière rouge sur la jaune commencéra à modifier l’espace bleu au point où les ordonnées des deux branches rouge et jaune les plus réfraugibles sont dans le rapport de 3 à 5, qui est celui dans lequel ces rayons concourent à former la lumière blanche. Mais il n’est pas improbable que la branche bleue BM peut actuellement couper la branche jaune J M en un point =», comme le montre la figure 8, et de même que la branche rouge R N peüt couper la branche jaune JN, de manière que les ordonnées bleues dans un cas et les ordonnées rouges dans l’autre surpassent les ordonnées jaunes partout au-delà des points d’intersection # et n. S'il était prouvé qu’il en fût ainsi, il en résulterait qu’en n et au-delà de n le rouge reparaîtrait, comme en effet cela a lieu, et par sa-prédominence convertirait en violet l’extrémité bleue comprise entre net N.

Dans chaque partie d’un spectre ainsi formé il existe nécessairement trois couleurs différentes, qui par leur mélange forment une teinte composée ; ét, comme les trois rayons diversement colorés ont en chaque point la même réfrangibilité, il est impossible de les séparer, où d’analyser la teinte composée, par la réfraction prismätique. Cepéndant, en

il. 29.

transmettant cette teinte.composée au travers de corps transparents solides ou liquides, quiabsorbent un‘op plusieurs des: rayons simples et laissent passer les autres, nous pouvons mettre en évidence un ou plusieurs de ces rayons séparément, ou obtenir comme résidu une couleur qui indique la présence de rayons dont l’existenec ne saurait être inférée de la couleur originale de la teinte composée: Si, par exemple, nous transmettons le rayon composé au point x, (fig. 7), au travers d’un milieu absorbant qui retienne 27 rayons rouges ; nous obtiendrons comme teinte transmise une composition de sr rayons jaunes et 10 de lumière blanche, c’est-à-dire un/jaune brillant; si nous transmettons de nouveau -cette-lumière au travers d’un milieu, qui absorbe 11 rayons jaunes , nous obtiendrons une lumière blanche pure ,: formée-de 3 rayons rouges, 5 jaunes et 2 bleus : cette lumière blanche offrira la singulière propriété d’une lumière homogène, savoir, celle d'être indécomposable par le prisme, et par conséquent d’étre admirablement appropriée aux usages les plus délicats de la vision. L'existence d’une semblable lumière n’a jamais été même supposée, et sa séparation en un point du speclre devient une preuve de l'existence en ce point de rayons rouges, jaunes et bleus , d’égale réfrangibilité.

Ayant ainsi donné une idée générale de la disposition que j'ai reconnue dans le spectre, je vais maintenant procéder. à la démonstration expérimentale de laquelle je l’ai déduite.

Il résulte de la simple inspection des espaces colorés.que la lumière rouge existe dans les divisions rouge, orangée et violette. du spectre ; mais, d’après les mesures.de Fraunhofer, ces trois divisions occupent 190 parties de la longueur totale du spectre, celle-ci en contenant 560 : ainsi les rayons rouges se trouvent dans plus de la moitié du ;spectre total. Si nous examinous les espaces bleu et indigo au travers de certains liquides jaunes, tels que l'huile d’olive, ils prennent une teinte violette bien distiucte : eu sorte que ces liquides doivent’avoir absorbé quelques rayons qui avaient neutralisé ou masqué le

rouge. La lamière rouge existe donc dans les espaces bleu et indigo; et, comme je montrerai bientôt que la lumière blanche, qui renferme nécéssairement le rouge, peut être séparée dés espaces vert et jaune, il s’ensuit que la lumière rouge existe dans les 7 espaces colorés qui partagent le spectre.

La couleur jaune sé retrouve distinctement à l’œil dans les espaces orangé, jaune et vert, qui en occupent 77 parties dans le spectre , sa longueur totale étant de 560 parties. Lorsqu’on examine le spectre avecun verre bleu foncé, la lumière verte est vue distinctement en F, qui est l'une des ligues de Fraunhofer; et, comme une oublie verte de gélatine transparente produit une bande blanchâtre au-delà de F ét dans l’espace blea , il est clair qu’une certaine portion de lumière jaune doit s’y trouver. Nous avons déjà vu que l’action de l’huile d'olive dans les espaces bleu et indigo est d’absorber certains rayons et de laisser uné teinte violette. Ces rayons ne peuvent pas être rouges, et ils ne sont pas bleus, parce que le blanc enlevé du bleu ne laisserait pas du violet : ils doivent donc être une petite portion de rayons jaunes qui, formant du blanc avec le rouge et une portion de bleu , ont pour effet d’affaiblir la teinte bleue prédominante. L'existence simultanée des rayons jaunes 'et rouges dans les espaces bleu et indigo peut être déduite d’une autre expérience. Si nous transmettons le‘spectre au travers d’une certaine épaisseur d’une solutionbleue du sulfate de cuivre et d'ammoniaque, les espaces bleu etindigo paraissent être fort affaiblis par la lumière blanche, c’est-à-direquele bleu paraît être mêlé avec le rouge etle jaune.Maintenant, si cette lumière bleue, qui paraît être affai+ blie, était un bleu pur et homogène qui ne contint nirayons rougès ni rayons jaunes, elle ne subirait pas plus de diminution en passant au travers d’unc épaisseuf additionnelle de sulfate de cuivre-et d’ammoniaque que ve le ferait de la lumière blanche en passant au travers de la même épaisseur de cristal ou d'eau pure; c’est-à-dire qu’elle ne subirait aucun changement appréciable. Maïs; en passant au travers‘de la solution

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