Tome III. 2S

mier Y U , parce que l'interposition de la lentille a renversé les couleurs. L’appareil étant ainsi disposé , examinons les diverses modifications que les rayons y subissent. D’abord nous les voyons dispersés en RV par une première réfraction ; cette dispersion subsiste encore après qu’ils ont traversé la lentille , et les couleurs qui appartiennent à chaque rayon ne sont pas changées ; car si l’on place un papier blanc près de la surface postérieure de la lentille L , on y voit encore un spectre pareil à R V , et dans lequel l’ordre des couleurs est le même. A mesure que l’on s’éloigne de la lentille , ce spectre devient plus petit, parce que les rayons qu’elle a rendus convergens se rapprochent de plus en plus les uns des autres ; enfin ils se réunissent au foyer F, et y forment sur le papier une image blanche et circulaire. A la vérité , ils ne se réunissent pas tous rigoureusement en un seul point; car nous avons vu que le foyer des rayons violets doit être plus près de la lentille que le foyer des rayons rouges , et que ceux des autres rayons sont intermédiaires entre ces deux-là. Mais si l’on représente par AB CD l’espace dans lequel ils se croisent, quoique cet espace ne soit pas un point , il est certain que les rayons s’y rencontrent ; et néanmoins, après en être sortis, ils se séparent de nouveau avec leurs propriétés originelles; car ils portent ces propriétés dans la formation de l’image R' Y', sur laquelle on peut faire toutes les mêmes expériences que l’on ferait sur un autre spectre qui n’aurait point traversé la lentille L , et dont les rayons ne se seraient pas croisés au foyer F ; d’où l’on voit que leur rencontre à ce point n’a nullement altéré leur réfrangibilité ni leurs couleurs , comme cela serait arrivé si , en se croisant , ils eussent exercé quelque action les uns sur les autres.

Revenons maintenant à l’image qui se forme au foyer F ; elle est le résultat de l’impression simultanée que produisent sur notre œil tous les différens rayons qui se réunissent dans cet espace. Ainsi cette réunion est la condition nécessaire pour exciter la sensation delà blancheur ; et les rayons sont encore capables de l’exciter après avoir été dispersés par le prisme P,

et réunis par la lentille L , tout aussi bien que lorsqu’ils étaient réunis primitivement dans le faisceau incident.

A la vérité, nous avons déjà remarqué que les rayons de diverses couleurs ne sont pas rigoureusemen t réunis dans un même foyer par la lentille , mais qu’ils forment , à partir de sa seconde surface, des cônes d’inégales longueurs , ce qui doit rendre leur mélange moins parfait que dans le faisceau incident. Mais cette réunion, qui n’a pas lieu dans le concours des rayons mêmes, est complétée par l’action du tableau blanc sur lequel ils tombent ; car ce tableau , en les réfléchissant de toutes parts , comme ferait un rayonnement direct , les mêle aussi bien qu’ils l’étaient dans la lumière incidente. Aussi n’apercoit-on alors aucune coloration, excepté sur les bords extérieurs de l’image , où les cônes formés par les rayons les plus réfrangibles débordent toujours un peu. Si l’on avait quelque intérêt d’atteindre cette perfection idéale, on y parviendrait en réunissant les rayons avec un miroir elliptique , au lieu de les réunir avec une lentille. Il faudrait placer un des foyers de ce miroir au point R, fig. i 4 4 •> d’où les rayons divergent en sortant du prisme ; et alors la réflexion sur le miroir M N, les réunissant tous en l’autre foyer R', donnerait en ce point une image du faisceau parfaitement circulaire , et de même grosseur que R : mais cette rigueur mathématique n’est point nécessaire pour établir des résultats dont nos sens sont les seuls juges.

D’après l’idée que cette expérience nous donne sur la cause de la blancheur , il est présumable que cette sensation sera modifiée si l’on soustrait quelques - uns des rayons qui concourent à la produire. C’est en effet ce qui a lieu ; car ayant fixé le tableau au foyer F , fig. i 4°> i où se forme l’image blanche et circulaire , si l’on intercepte sur la lentille quelques-uns des rayons colorés qui concourent à la produire, en couvrant l’espace sur lequel ils tombent avec une règle noire placée transversalement sur le spectre , aussitôt l’image formée au foyer cesse d’être blanche , et la couleur qu’elle prend est celle que doit donner le mélange des couleurs restantes. Mais si l’on ôte la règle , et qu’on laisse passer de nouveau les couleurs in-

terceptées , de manière qu’elles tombent sur cette couleur composée , elles redonneront le blanc. Par exemple , si le violet , le bleu et le vert sont interceptés , le jaune , l’orangé et le rouge qui restent composeront une espèce d’orangé sur le tableau ; mais si , après cela , on laisse de nouveau passer les couleurs interceptées , en se mêlant avec cet orangé, elles reproduiront le blanc. De même , si le rouge et le violet sont interceptés , le jaune , le vert et le bleu qui restent composeront une espèce de vert sur le tableau ; après quoi, si on laisse passer de nouveau le rouge et le violet, en se mêlant avec le vert , ils reproduiront du blanc. On peut répéter ces décompositions et ces recompositions aussi souvent qu’on le veut ; elles se feront toujours de la même manière ; elles reproduiront toujours de semblables alternatives , pourvu toutefois que l’œil ait le temps de les apprécier séparément- Car si l’on fait mouvoir très-rapidement la règle sur le spectre II Y, il arrive un terme où l’œil ne peut plus saisir la variété des teintes qui se succèdent , et qui sont interrompues par des intervalles de blanclieur ; et alors on voit toujours du blanc. Cette expérience réussit encore mieux ense servant d’un carton noir,fig. 1 43, dans lequel on a découpé plusieurs bandes pleines et parallèles , séparées par des bandes vides. Si l’on promène lentement ce réseau devant le spectre R.V, on voit se succéder au foyer F une infinité de couleurs diverses , dont aucune n’est réellement blanche, puisqu’il y a toujours un certain nombre de rayons interceptés; cependant , lorsqu’on fait mouvoir le carton très-rapidement , les impressions de ces diverses couleurs , se succédant avec promptitude dans nos organes , produisent encore la sensation du blanc. Cela vient de ce que l’impression produite par une couleur quelconque sur notre œil, subsiste et dure pendant un certain intervalle de temps. Alors , quand les diverses couleurs se succèdent plus rapidement que cet intervalle, les sensations qui en résultent se superposent en partie et doivent conséquemment produire le même effet que des impressions simultanées ; c’est-à-dire , qu’elles doivent nous donner le sentiment de la blancheur , comme elles le donnent quand tousles rayons sont réfléchis en même temps du foyer

F. Or, que la sensation produite en nous par la lumière subsiste ainsi un certain temps , c’est ce que prouve l’expérience connue d’un charbon ardent que l’on fait tourner rapidement en cercle; car bien que le charbon ne se trouve à chaque instant qu’en un seul endroit, nous ne distinguons pas la succession de ses positions diverses , et nous ne voyons qu’un cercle de feu continu , rentrant sur lui- meme , parce que le charbon revient en chaque point de son cercle avant que la sensation produite par la lumière qu’il avait envoyée de ce point à la révolution précédente soit tout-à-fait terminée. On a cherché à conclure de là le temps que dure la sensation , en cherchant à quel degré de vitesse l’œil commence à distinguer les positions successives du charbon , et on a ainsi trouvé que cette durée est fort sensible. Nous verrons plus tard que la même chose s’observe dans les sensations qu’excite en nous la lumière réfléchie par les corps qui ne sont pas lumineux par euxmêmes , et qu’on peut produire la sensation de la blancheur en faisant succéder rapidement devant l’œil des papiers diversement colorés , dont les surfaces ont entre elles certaines proportions de grandeur.

Nous avons prouvé que les propriétés coiorifiques des rayons lumineux homogènes ne sont pas altérées par les forces réfléchissantes; nous devons donc présumer que ces forces ne détruiront pas non plus la propriété qu’ils ont de former de la blancheur par leur mélange , quand ils ont été séparés. C'est en effet ce que prouve l’expérience. Soit SI un rayon blanc introduit dans la chambre obscure, flg. i45; brisons-le par un prisme ABC, qui , en le dispersant , produise le spectre R Y sur un tableau blanc placé au fond de la chambre, à une distance de 5 ou 6 mètres. Supposons maintenant qu’un observateur placé en O , tout près du premier prisme , tienne devant ses yeux un prisme semblable , A' B' C' , formé de la même substance , et ayant le même angle réfringent. Si l’observateur place ce second prisme parallèlement au premier , les rayons des diverses couleurs , émanés des différens points du spectre R Y , rencontreront le prisme A' B' C' précisément sous

les memes angles qu’ils formaient à leur émergence avec les surfaces du premier ; et puisque nous avons prouvé d’ailleurs que leur réfrangibilité n’est point changée par la réflexion, ils se conduiront encore ici comme dans le premier prisme , y subiront les mêmes réfractions dans un ordre contraire , et enfin formeront à leur sortie en O un faisceau de rayons émergens parallèles , comme ils en formaient. un à leur incidence en I. L’observateur , en recevant tous ces rayons ensemble , doit donc éprouver encore la sensation de blancheur , si toutefois la faculté de produire cette sensation n’est point altérée par la réflexion: c’est en effet ce que l’expérience confirme ; mais , pour la faire avec exactitude , il faut employer diverses précautions.

La première et la plus importante , c’est que le tableau qui réfléchit le spectre soit bien blanc ; car nous avons déjà remarqué que les corps colorés nous paraissent lels parce qu’ils réfléchissent certains rayons plus abondamment que d’autres : par conséquent , si le tableau réflecteur était coloré , les proportions des rayons lumineux , dans le spectre réfléchi , ne seraient plus les mêmes que dans la lumière directe ; et par conséquent le second prisme , en les réunissant , ne donnerait plus un faisceau blanc. De plus , le rassemblement des rayons n’ayant lieu que dans une position particulière du second prisme , lorsqu’il est parallèle au premier , il faut , pour trouver cette position , le faire tourner lentement autour de son axe, de manière à rassembler peu à peu les couleurs, jusqu’à ce qu’enfin on les réunisse tout-à-fait. Enfin il serait bien difficile de trouver deux prismes qui fussent rigoureusement égaux entre eux , et l’on n’y pourrait peut-être parvenir avec certitude qu’en sciant un seul et même prisme dans son milieu , et se servant de ces deux moitiés ; mais cette parfaite égalité n’est pas du tout nécessaire à l’expérience ; et si nous l’avons supposée , c’était seulement pour rendre la recomposition des rayons plus évidente et plus facile à concevoir. Quel que soit le prisme dont on fait usage, pourvu qu’il ne soit pas extrêmement différent du premier, on peut toujours trouver une position , et même une infinité de positions telles qu’il recompose la lumière réfléchie par le spectre.

Pour les trouver , placez-vous d’abord à peu de distance du tableau réflecteur , et mettez le prisme horizontalement devant vos yeux , de façon que son angle réfringent soit tourné en haut comme celui du premier prisme. Dans ce cas, la proximité du tableau fera que les diverses parties du spectre seront réfractées vers votre œil sous des incidences très-inégales. C’est pourquoi elle vous paraîtront seulement déviées de leur place, et plus élevées. Mais les couleurs n’y seront pas encore compensées , c’est-à-dire que , si le violet Y est en bas et le rouge en haut dans le spectre , vous verrez aussi le violet en bas , par exemple, en V', et le rouge en haut , par exemple , en R'. Alors , si vous vous éloignez peu à peu du tableau T , vous verrez l’image du spectre diminuer peu à peu de longueur ; et en vous éloignant toujours , vous trouverez une position où elle sera devenue tout-à-fait circulaire. Enfin , au-delà de cette limite, en vous éloignant davantage , la décomposition des couleurs aura lieu de nouveau, mais dans un ordre renversé, c’est-à-dire que le violet paraîtrait en haut et le rouge en bas.

Cette recomposition de couleurs par des réfractions égaies et inverses peut encore se produire avec un seul prisme , au moyen des réflexions intérieures. Voici l’expérience telle que M. Charles me l’a communiquée. Soit A BD , flg. i46, un prisme équilatéral , plaçons— le relativement au rayon incident SI, dans la position qui donne le minimum de déviation pour les rayons moyens , de sorte que ces rayons se réfractent suivant 1 1' , parallèlement à la base du prisme. Dans ce cas , le faisceau émergent , étant reçu sur un carton blanc, donne un spectre coloré V'R', dans lequel Yr désigne le violet, et R' le rouge. Mais si l’expérience est faite dans une chambre obscure , on observe encore cinq autres images qui sortent par les diverses faces du prisme , savoir , deux colorées C/y, C/y/, qui présentent toutes les couleurs du spectre , et trois autres tout-à-fait blanches B', Bx', B"7. Pour concevoir comment ces diverses images se forment , il ne faut que jeter les yeux sur la flg. i46, dans laquelle M. Charles a tracé la route du faisceau lumineux avec toutes les réflexions et réfractions qu’il éprouve.

Car d’abord , à son entrée en I dans le prisme , il éprouve sur la première face AB une réflexion partielle qui produit l’image blanche B\ Ensuite poursuivant sa route , il va se réfracter de nouveau à la seconde surface , et cette seconde réfraction , dispersant les rayons dans le même sens que la première , produit la première image colorée C . Mais tout le faisceau qui est entré dans le prisme ne contribue pas à cette image. Car une portion de toutes les couleurs se réfléchit intérieurement en et retourne vers la surface D À ; là elle se partage encore en deux faisceaux, l’un émergent, 1" B", l’autre réfléchi Vï” . Or, d’après la symétrie de la figure , il est facile de voir que , pour chaque espèce de rayon simple , l’incidence intérieure en I" est exactement égale à l’angle de réfraction intérieure en I; d’où il suit que tous les rayons , après leur sortie, doivent redevenir parallèles entre eux , comme ils l’étaient en I dans leur incidence. Ainsi le cylindre qu’ils forment alors étant reçu perpendiculairement sur un carton blanc, y formera une tache ronde, composée de toutes les couleurs du spectre, dont les intérieures se superposeront et les extérieures seront séparées ; mais cette séparation étant fort petite , si le rayon incident est mince , elle ne sera pas aperçue lorsqu’on regardera la tache d’un peu loin ; et alors celle-ci paraîtra blanche par superposition. Quant au faisceau réfléchi 1" I"', il est exactement dans le même cas que s'il provenait de la réfraction d’un rayon blanc I" B/', disposé symétriquement à I B", de l’autre côté de la normale au point I' ; d’où l’on voit tout de suite qu’étant arrivé en î"'\ il devra donner par réfraction un spectre coloré C", exactement pareil à C' ; et par réflexion un faisceau aussi dispersé I " Ilvr parallèle à II', mais dans lequel la disposition des couleurs est exactement inverse; c’est-à-dire qu’en IIV les incidences inlérieures des rayons sont les mêmes qu’en I. C’est pourquoi le faisceau émergent en IIV doit être composé de rayons parallèles , et donner la troisième image blanche en B^'.Mais la réflexion intérieure, renvoyant une partie du faisceau en Iv , donne par émergence un nouveau spectre coloré C v/, et le reste se réfléchissant encore , va rejoindre le point d’incidence ï , du moins si le prisme est équilatéral ,

comme nous l’avons supposé, ce qui fait qu’il ne se forme en tout que six images, comme en effet l’expérience le montre. Cette multiplicité devient souvent un obstacle à la pureté des expériences dans la chambre obscure, à cause de la lumière qu’elle répand de toutes parts ; et Tunique moyen d’en prévenir l’effet , c’est d’étendre sur les surfaces du prisme une couche épaisse d’encre de Chine , en laissant seulement libres les ouvertures nécessaires pour le passage des faisceaux lumineux.

C’est ici le lieu de rapporter une expérience qui semble , au premier coup d’œil, montrer que les propriétés colorifiques des rayons peuvent être altérées par la réflexion, quoiqu’en effet elle prouve réellemeut le contraire. Pour cela il faut reprendre l’appareil dont nous avons fait usage tout-à-l’heure , et dans lequel les rayons réfractés étaient réunis par une lentille , fig. 143. Si Ton place au foyer F un papier blanc perpen» diculaire à Taxe du faisceau lumineux , la lumière qui tombe sur le papier paraîtra blanche ; mais si on y substitue un plan métallique poli , qui réfléchisse la lumière dans quelque point de la chambre , elle paraîtra colorée. Il semble donc que les propriétés qu’avaient les rayons , en tombant sur le miroir , se trouvent ici altérées par la réflexion ; mais cette opinion est détruite par un examen attentif. Les rayons lumineux tombent , à la vérité , à très-peu près sur le même point du plan métallique , mais non pas sous les mêmes inclinaisons. Comme ils se réfléchissent en formant l’angle de réflexion égal à l’angle d’incidence, il faut nécessairement que la réflexion les sépare ; en sorte qu’ils ne font que suivre au-delà du miroir la divergence qu’ils avaient en parvenant à sa surface; et c’est ainsi qu’ils auraient divergé au-delà du foyer F, même si on les eût laissé continuer directement leur chemin. Lorsque les rayons tombaient ensemble et perpendiculairement sur le papier, leur réflexion ne se faisait pas de cette manière , parce queie papier n'est pas un corps poli ; chacun d’eux se trouvait alors dispersé dans tous les sens indifféremment , à partir du point d’incidence ; et chaque point du papier dispersant ainsi à la fois tous les rayons qui. tombaient sur lui , il s’ensuit que ces rayons

parvenaient ensemble à l’œil. Mais , même dans cette circonstance , la séparation des couleurs se fait encore sentir quand le papier est fort incliné aux rayons , parce que , bien qu’il ne soit pas poli , il n’est pas tout-à-fait mat , et qu’il réfléchit régulièrement une partie de la lumière incidente , principalement lorsque les rayons incidens font de petits angles avec sa surface. Celle propriété est commune à tous les corps, et même au verre dont on a exprès ôté le poli en usant sa surface avec du sable , ainsi que nous l’avons déjà remarqué en parlant de la réflexion.

Dans les expériences précédentes , on a produit du blanc en réunissant les rayons hétérogènes dispersés par la réfraction d’un premier prisme , mais on peut en produire également en réunissant les couleurs différentes données par différons prismes, comme le montre l’expérience que nous allons rapporter.

On forme un grand prisme à liquide en lutant ensemble deux glaces sous un angle de 60 degrés environ , après quoi on verse entre elles de l’eau pure ou tout autre liquide quelconque. Pour que l’expérience ait tout le succès possible , il faut que les côtés A. C BC de l’angle réfringent du prisme, fïg. 147, aient un ou deux décimètres de longueur. L’étendue dans le sens de l’axe du prisme est indifférente. Quand on a construit cet appareil , on taille un morceau de carton noir , ou une plaque de métal égale à la face antérieure AC DE du prisme, ét dans cette plaque on découpe une suite de fentes rectangulaires d’environ deux millimètres de large, séparées les unes des autres par des intervalles de pareilles grandeurs -, puis on adapte cette plaque à la face antérieure du prisme, en prenant garde que les grands côtés des ouvertures soient bien parallèles à ses arêtes. On établit l’appareil dans une ouverture de même dimension , faite au volet de la chambre obscure , et 011 le dispose de manière que la lumière du soleil vienne s’y réfracter. Alors , si l’on reçoit les rayons émergens sur un carton blanc qui leur soit perpendiculaire , et qui soit d’abord placé près de la face postérieure du prisme , par exemple , à une distance d’un décimètre , 011 voit autant de spectres co-

forés qu’il y a de fentes , et chacun d’eux contient toutes les couleurs qui se trouvent dans tous les autres spectres formés par des prismes. Entre ces espaces colorés sont d’autres espaces obscurs répondant aux portions de la plaque DC qui ont été conservées. En éloignant le carton davantage , on voit les spectres colorés se dilater de plus en plus , et les espaces noirs qui les séparaient diminuer. Enfin , si l’on éloigne toujours le carton , ces espaces s’évanouissent tout à-fait , et les couleurs des spectres voisins commencent à empiéter les unes sur les autres; d’abord les inférieures et les supérieures , c’està-dire les rayons rouges et les violets, et ensuite les autres, jusqu à ce qu’enfm , leur mélange étant devenu assez complet , ils forment du blanc , excepté dans les extrémités Y et R des faisceaux extrêmes , qui , n’étant pas recouvertes par les autres spectres, conservent les teintes qui leur sont propres. Cela arrivera ainsi quand le carton se trouvera à une distance du prisme égale à dix ou douze fois la longueur du côté AC de l’angle réfringent. En éloignant encore le carton davantage , on est porté à croire que la blancheur serait encore plus parfaite , à cause d’un mélange plus complet des rayons ; mais cela n’arrive point ainsi , parce que les rayons violets et bleus de l’extrémité Y , et les rayons rouges et jaunes de l’extrémité R , s’étendant de plus en plus , et gagnant l’espace blanc intermédiaire , altèrent peu à peu sa blancheur , et finissent par le couvrir entièrement.

Dans cette expérience, il est évident que chacune des portions du corps réfringent qui répond à une des petites ouvertures, fait la fonction d’un prisme particulier; en sorte que l’appareil tout entier peut être considéré comme un assemblage d’un grand nombre de prismes. Il est évident en effet qu’on arriverait au même résultat, quoique d’une manière plus embarrassante, en plaçant plusieurs prismes de même matière et de même angle les uns au-dessus des autres. Maintenant, si l’on ôte la plaque DACE, on voit que chacun des points du grand prisme peut être considéré comme le centre d’un petit spectre , d’abord infiniment étroit , mais qui empiète de plus en plus

sur ceux qui l’avoisinent , à mesure que l’on reçoit le faisceau réfracté sur un carton placé à une plus grande distance. Ainsi , quand le carton sera d’abord tout près du prisme , ce faisceau paraîtra blanc au milieu et coloré de rouge à une de ses extrémités, de violet à l’autre. Peu à peu ces couleurs extrêmes , ainsi que le jaune et le bleu qui les avoisinent , s’étendant de plus en plus , diminuent l’intervalle blanc qui les séparait ; et enfin , en s’éloignant de plus en plus du prisme, elles se joindront l’une l’autre , et donneront un spectre coloré , sans aucun espace blanc au milieu. Il faut donc se placer à une grande distance d’un pareil prisme pour en obtenir des couleurs parfaitement séparées, parce que le spectre qui en résulte est composé d’un nombre infini de grands rectangles de couleurs diverses qui se recouvrent mutuellement , et dont il faut augmenter considérablement la divergence avant de pouvoir les désunir. C’est ainsi que , dans la fi g. 1 34 ? où l’on supposait la lumière transmise par une petite ouverture circulaire , le spectre était composé d’une infinité de cercles de différentes couleurs. Pour faire mieux concevoir l’avantage qu’ont à cet égard les petites ouvertures , supposons les prismes placés dans la position où les angles d’incidence sont égaux en somme aux angles d’émergence; alors, comme on l’a vu dans la page 385 , l’image réfractée d’un objet, produite par des rayons homogènes , est égale au diamètre apparent de cet objet. Pour plus de simplicité , ne considérons d’abord qu’une seule espèce de rayons, par exemple, des rayons rouges. Si l’objet est Je soleil , et que l’ouverture par laquelle ses rayons rouges s’introduisent soit un point mathématique , l’image réfractée sera un petit cercle rouge dont le diamètre apparent , vu directement du centre de l’ouverture, sera égal au diamètre apparent du soleil. Si l’ouverture a une grandeur sensible , chacun des points cpii la composent donnant son image à part , il y aura une infinité de cercles rouges dont les centres seront compris dans un petit cercle AB , égal en grandeur à l’ouverture ellemême, fig. 1 48 ; de sorte que l’image formée par les rayons rouges sera terminée par les, cercles venus du bord de l’ouverture , et

qui auront leur centre sur le contour du cercle A B. De meme , si l’ouverture est un grand rectangle vertical 1 4g» les cercles rouges auront tous leur centre dans l’intérieur d’un rectangle A* B' égal à l’ouverture elle-même , et leur ensemble formera une image oblongue limitée par les cercles venus des bords de l’ouverture , lesquels auront leurs centres sur les côtés du rectangle k! B'. Ainsi , plus l’ouverture sera allongée dans le sens de la réfraction , plus on étendra l’espace occupé dans ce sens par les rayons de chaque couleur homogène. Par conséquent il faudra recevoir l’image plus loin du prisme, pour parvenir à les séparer en vertu de la divergence des rayons ; et l’on ne cessera de voir du blanc dans le milieu du spectre que lorsque les images violettes se seront complètement séparées des images rouges , c’est-à-dire lorsque les cercles violets , venus du bord le moins réfracté de l’ouverture, auront dépassé les cercles rouges venus de Pâutre extrémité. Cet éloignement affaiblira de plus en plus la lumière du spectre , et rendra les expériences plus difficiles. On évite ces inconvéniens en rendant les ouvertures très-petites, dans le sens suivant lequel la réfraction s’exerce , comme nous Pavons expliqué précédemment.

Des Teintes composées , produites par les mélanges des

couleurs simples .

Les expériences que nous venons de rapporter prouvent, de la manière la plus rigoureuse, que chaque rayon porte en soi sa faculté colorifique, qui ne peut être changée ni altérée par aucun moyen, non plus que sa réfrangibilité. Mais ce qui est fort remarquable, cette faculté colorifique ne leur est pas particulière ; car on peut composer des mélanges artificiels de couleurs qui produisent sur nos organes la même sensation qu’une couleur homogène. Ceci peut se faire de bien des manières: une des plus simples consiste à employer l’appareil de la page 4^4? fig. 143 , où les rayons dispersés par un prisme sont réunis par une lentille en un foyer incolore. Supposons qu’en avant de la lentille on place un carton noir TT, fig. i5o,au milieu duquel

on ait percé plusieurs ouvertures rectangulaires VV, II, fermées par des coulisses que l’on puisse ouvrir et fermer à volonté. Si Ton place le carton de manière que le spectre tombe sur ces ouvertures, on pourra laisser passer seulement telle ou telle espèce de rayons , qui , allant toujours se réunir au foyer de la lentille, y peindront, sur un carton blanc, l’espèce de couleur qui résulte de leur mélange. On trouve d’abord, de cette manière, que chaque couleur peut être imitée par le mélange des deux couleurs qui l’avoisinent. Ainsi le mélange de l’orangé et du jaune verdâtre donne le jaune ; le mélange du jaune verdâtre et du vert bleuâtre donne le vert vif. On le fait aussi , mais moins bien, avec le jaune et le bleu. On imite le bleu par le mélange du vert bleuâtre et de l’indigo. Enfin , ce qui est bien remarquable , on imite le violet lui-même en mêlant du bleu avec du rouge. Mais tous ces mélanges étant regardés à travers un prisme se résolvent dans leurs élémens, qui sont séparés par la réfraction , au lieu que les couleurs produites par les rayons homogènes n’en sont point altérées, et c’est là le caractère essentiel qui les distingue.

On peut aussi imiter plus ou moins parfaitement les couleurs simples , en mélangeant les unes avec les autres des poudres diversement colorées, et c’est ainsi que les peintres composent leurs couleurs; mais ces mélanges n’approchent jamais de la vivacité des couleurs de la lumière, et le prisme prouve aussi leur composition en les séparant.

On peut même, par de pareils mélanges, imiter aussi la blancheur , mais encore d’une manière imparfaite ; car les poudres colorées dont on fait usage pour cela absorbent toujours une grande partie de la lumière qui tombe sur elles, et c’est même parce qu’elles en absorbent ainsi une partie qu’elles paraissent colorées de la couleur complémentaire à celle-là. Aussi ne peut-on , avec de pareils mélanges, composer qu’un blanc grisâtre et saie , tel qu’il résulterait d’un mélange d’une poudre parfaitement blanche avec une poudre noire; mais en augmentant l’intensité de la lumière dont on les éclaire, on parvient à augmenter leur éclat et a l’égaler à celui des corps

DECOMPOSITION DE LA LUMIÈRE. l^j

les plus blancs, du papier, par exemple , mais du papier peu éclairé et placé dans un jour défavorable.

Ces mélanges variés à l’infini peuvent donner lieu à une infinité de nuances diverses qui ne font point partie des couleurs simples du spectre ; mais il n’est aucune de ces nuances que l’on ne puisse reproduire par un mélange convenable de ces couleurs , avec l’avantage d’un éclat infiniment plus beau. En considérant les diverses portions de lumière simple qui composent le spectre comme autant de forces qui agissent sur l’organe, et mesurant l’influence de ces forces dans les divers mélanges que l’on peut former avec les couleurs prismatiques rassemblées au foyer d’une lentille, suivant le procédé indiqué tout-à-l’heure, Newton est parvenu à une règle empirique avec laquelle on peut d avance calculer 1 espèce de teinte que produira un mélange de rayons simples dont l’espèce et les proportions son données.

Ayant décrit du centre C , fig. j 5 1 , un cercle d’un rayon égal à l’unité de longueur , divisez sa circonférence en sept parties proportionnelles aux nombres f , -A , L , 1 , -A , J , 1 . de sorte qu’en évaluant ces parties en degrés, vous ayez (i)

RO = 6o° /f5' 34*

jy = 54 41 z y b — 60 45 34

BI r= 54 41 1