VEN. AR
Pavons décrit plus baut, il n’y reste que deux couleurs, le bleu et le jaune, les seulés que perçoivent ceux qui ont cette défectuosité dans la vision. De pareils yeux voient toujours de la lumière dans l’espace rouge, mais cette lumière provient de ce qu’ils sont sensibles aux rayons jaunes et bleus qui sont mêlés avec la lumière rôuge.
De là la lumière bleue sera vue à la place du violet, et un jaune verdâtre se montrera dans les espaces orangé et rouge, où, ce qui revient au même, le spectre sera composé uniquement des spectres jaune et bleu représentés dans les fig. y et 8. Le fait physiologique et le principe d’optique sont par conséquent parfaitement d'accord; le dernier donne une explication précise du premier, et celui-ci fournit une confirmation nouvelle et inattendue de l’autre.
17. Sur les couleurs des différentes flammes, sur les spectres qu’elles produisent quand on les analyse au moyen du prisme, et sur les raies dans le spectre formé par la lumière après son passage par les gaz (numéro 520).
« La flamme de cyauogène,, quand on l'observe à ‘travers une étroite ouverture , présente une teinte pourpre bordée d’un jaune verdâtre. Lorsqu'on observe à travers un prisme; elle forme un spectre divisé d’une manière tout-à-fait particulière en différentes parties limitées par plusieurs bandes obscures ; ces bandes partagent assez uniformément l’étendue du spectre, et les parties lumineuses présentent toutes à peu près.la même intensité d’éclat. Cette flamme nous a été montrée, à M. Talbot et à moi , par M. Faraday. »
« La flamme des feux rouges (red fire) qu’on emploie au
théâtre (on la produit en brûlant du nitrate de sirontiane) présente deux teintes rouges brillantes. Le spectre qu’elle forme au moyen du prisme offre de nombreuses solutions de continuité; mais la circonstance la plus remarquable est la formätion d’une ligne extrêmement brillante d’an bleu vif, etabsolument distincte de tout le reste; »
« La flammedu potassium qui brûle dans l’iode donne encore un spectre d’une forme singulièrement remarquable. »
« La lumière provenant d’un homard qui approche de l’état de putréfaction est d'un. vert:bleaâtre. Analysée au moyen du prisme, elle donne unspectre-dont l’éclat.est trop faible pour qu’on.puisse distinguer quelque -différence de couleur entre le.milieu etles extrémités:
Les'obsérvations qui précèdent nous ont ététobligeamment communiquées par.sir J. Herschel,
Sir D. Brewster avait-annoncéen 1852 la découverte d’une série de raies fixes dans lespectre formé par la lumière, après!son passage par le gaz acide nitrique. (Voyez page 347.) |
M. le professeur Miller a communiqué à l’assembléé’ de l’association britannique à Cambridge les résultats d’expériences semblables qu’il a faites avec M. Daniell sur différents autres gaz. Dans ces expériences , la lumière d’une lampe à gaz après avoir passé à travers un vase rempli de là vapèur soumise à l’examen, était rendue convergente sur une ligne focale, en interposant un tube rempli d'eau : la ligne de lumière ainsi obtenue était vue à travers un prisme, avec l’aide d’une petite lunette attachée au prisme, dans une position telle que les rayons accidentels êt émergents faisaient des angles égaux avec la première et la sécondé faces du’ prisme.
Lorsque Pair du vase fut légèrement coloré par de la vapêur de’ brome, on vit la totalité du spectre occupéé par plus de cent lignes à égale distance les unes dés autrés. Quand la’ vapeur devint plus dense, l'extrémité du spectre disparut et lés lignes devinrent plus fortés dans la partie rouge.
À a al
Quand on fit passer la lumière à travers de la vapeur d'iode, on vitune série.de raies équidistantes ressemblant exactement à celles qui avaient été remarquées pour la vapeur de brome ; analogie nouvelle et inattendue entre ces deux substancés. La densité de la vapeur d’iode ne parut avoir aucun effet sensible sur l'étendue visible du spectre ni sur la largeur des lignes.
En passant à travers la vapeur de chlore , l'extrémité bleue du spectre disparut, sans qu’on ait remarqué aucune ligne. Cette observation ne doit cependant pas faire conclare en général l'absence de lignés, parce que, dans cette circonstance , l’appareil n’était pas très soigneusement ajusté.
La vapeur d’euchlorine produisit un certain nombre dellignes larges, maïs à des intervalles irréguliers, et seulement dans la partie da spectre qui est amortie par le chlore:
La vapeur d’indigo fut essayée ensuite, mais sans produire aucune ligne. Le peu de différence qu’il y a entre la température à laquelle l’indigo se décompose et celle à laquelle il se volatilise rend d’ailleurs difficile d'obtenir assez de vapeur pour donner un résultat décisif dans ce cas.
18. Sur l'emploi d'une formule générale propre à résoudre les différentes questions d'optique (numéro 528).
M. Hamilton, directeur de l'Observatoire de Dublin, a présenté une formule très élégante et très générale qui renferme en quelque sorte la solution de toutes les questions d’optique. Le principe fondamentalsur lequel reposent ses recherches réside dans l’existence d’une fonction caractéristique, ‘ à la considération de laquelle peut être ramenée-toute question concernant les systèmes optiques de rayons.
L'auteur définit en général cette fonction-de ‘la manière suivante :
V=—/fods= fonct(æ; y, z, æ',y!,2l; 4). (x)
Dans cette expression, z, y, z, sont les coordonnées rectangulairés du point final d’une trajectoire lumineuse ou d’un rayon ordinaire ou extraordinaire , et polygone ou courbe ; a, y!, 2, sont les coordonnées du point initial de la même trajectoire ; Ÿ est une certaine mesure numérique de la couleur de la lumière, et l’intégrale fvds est celle qui entre dans la loi connue de la moindre action,
d/vds=—0. (2)
Ce qui particularise les recherches de M. Hamilton à l’égard de cette intégrale, c’est qu’il la considère comme dépendante des coordonnées variables de ses limites, et de la couleur de la lumière; au lieu que, dans les idées ordinaires, qui onf conduit à la loi connue exprimée par l’équation (2), les coordonnées extrêmes et là couleur sont considérées comme constantes, et seulement les points intérmédiaires de la réflexion ou réfraction graduelle ou subite sont supposés varier. La conséquence fondamentale qu'il a déduite sous ce poiut de vue est que les directions extrêmes de la trajectoire pour laquelle la lumière d’une couleur quelconque-passe d’un point initial &!, y!, z!, à un point final æ,y, z, après un système quelconque de réflexions ou de réfractions au moyen de miroirs, de lentilles ou d’atmosphères, peuvent étre déduites, par des méthodes régulières, descaëfficients différentiels partiels dela fonction caractéristique V, pris par rapport aux coordonnées extrèmes.
É quations générales , formule fondamentale.
Les équations généräles de M. Hamilton ; pour obtenir la
direction finale d’une trajectoire lumineuse , sont les suivantes :
5V.üo 3V 30 3V. êv 3 Ga’ 3y 5687 5, @)
Dans ces équations , «, B, y, sont les cosinus des inclinaisons de l'élément final ds du raÿon lumineux, avec'les demiaxes positifs des coordonnées rectangulaires æ,y,z; de manière que
, PT UFR | (4)
et par conséquent fer. G
va la même valeur que dans la formule connue (2), eton la suppose exprimée avant la différentiation en fonction homogène de «, 8,7, de la première dimension , préparation qui est toujours possible, en raison de la relation (5). Le symbole de la différentiation ou variation 5 est pris dans un sens plus général que d, et se rapporté à tout changement arbitraire infiniment petit; tandis que le symbole d est restreint , dans les équations précédentes , à ces changements particuliers qui naissent du mouvement dans un rayon lumineux. Pour la direction initiale d’un pareil rayon , l’auteur a les équations
ge,
| À = bi k | ù BI
SE
suivantes :
SV 0 SV du SV 5 À
D TR ap EU TEÿ (6)
Les quantités accentuées se rapportent à l’état initial, Les
équations finales et initiales peuvent être succinctement comprises dans les formules fondamentales qui suivent. :
dv dv! dv 00! dv dv’ NAS ESS DE RS DIET Se SE] Ste Sr {A) + V—=ÿ/vds a] & Er nd F5 E 5 B° y FE sp
Dans le premiér supplément des Mémoires de M. Hamilton, publié dans la première partie du seizième volume des Transactions de l’Académie royale d'Irlande (Dublin, 1850), Fauteur a donné une démonstration générale de la formule fondamentale (A), ou des équations générales (5) et (6) qui y sont renfermées , et qu’on en déduit par le calcul des variations, d’après la loi connue de la moindre action. Nous nous bornerons à faire comprendre la valeur et l’usage de ces équations dans les cäs simples, mais très étendus, de la combinaison de milieux ordinaires et uniformes, tels que l'air, le verre ou l’eau.
Cas des milieux ordinaires et uniformes.
Dans le cas très étendu qui embrasse toute la théorie des instruments optiques ordinaires, la formule fondamentale (A) se réduit d’elle-même à la suivante :
(B) SV—p{adz65y 32) — p(utè2'+ Boyz),
y étant l’index de la réfraction du milieu ordinaire final, et p! étant celui du milieu initial ; tandis que la fonction caractéristique V est représentée par une équation de la forme
l pp, (7) ou
V= pp pa pa pas ps eee pnipnmtups (6) c’est-à-dire V= ea EG EG 27 sr, + in) EE te—z} (9) Sn e + Vs) Eo-r ECG 2),
les lettres Ply Pr Pas P3 ve Pn=ry P 3
désignant les portions droites successives de tout le rayon lumineux dans $a marche; tandis que
Us Brio Has Ha ee Unis Hs
sont les indices de la réfraction des milieux dans lesquels se trouvent ces portions ; les coordonnées
Dis Vis 9 Las Va Zn cvs Dis Vis Zi oc ny Ÿn3 2n9
sont celles des r points successifs de réflexion ou de réfraction selles sont liées entre elles par les r équations
