CHAPITRE XXIL SOURCES LUMINEUSES

376. Généralités. Dans un grand nombre d'opérations il est nécessaire de se procurer de la lumière monochromatique de longueur d'onde connue, on peut l'obtenir par divers procédés qui sont:

P L'absorption de certaines radiations à l'aide de filtres à lumière. 2" L'incandescence de certains gaz raréfiés dans les tubes de Geissler* 3® L'incandescence des vapeurs de certains corps solides. 4^ La décomposition de la lumière blanche, à l'aide d'appareils

spéciaux, appelés monochromateurs, permettant d'en séparer la

radiation voulue.

377. Filtres à Inmière. On emploie dans le but d'obtenir une lumière à peu près monochromatique, des corps transparents colorés, tels que des verres ou des solutions, qui absorbent une grande quantité de radiations lumineuses du spectre. On ne peut obtenir par ce procédé une lumière parfaitement homogène, mais elle suffit pour certains emplois. Les verres rouges colorés à l'oxyde de cuivre sont d'un usage fréquent; ils ne laissent passer que des radiations comprises entre les raies a et D du spectre. M. H. Landolt a proposé pour la mesure des pouvoirs rotatoires, l'emploi de solutions diversement colorées, qu'il enferme dans des cuves en verre à faces parallèles de 15 à 20 m. m. d'épaisseur. Les solutions, l'épaisseur des cuves qui les contiennent, et la longueur d'onde approximative de la lumière transmise, sont indiquées dans le tableau suivant emprunté au travail de M. Landolt. Le violet cristallisé bBO est le nom commercial de la Hexaméthylpararosaniline, on en dissout la quantité nécessaire dans un peu d'alcool et on étend d'eau. Le vert double SF est le nom commercial donné à une combinaison de vert de méthyle avec du chlorure de zinc.

Sources Inminenses. Vapeurs ineandescentes

Tableau des selntions employées cemve filtres à lumière.

Couleur

Épaisseur des cuves en milli-

Solutions aqueuses de:

Concentration en grammes

X en MM

mètres

dans 100 ce.

Rouge

Violet cristallisé ôBO

Chromate de potassium

Jaune

Sulfate de nickel {Ni SO^ -^ 1 H^O)

Chromate de potassium

Permanganate de potassium

Vert

Chlorure cuivrique Or* (7/,

Chromate de potassium

Bleu clair

Vert double SF

Sulfate de cuivre

Bleu foncé

Violet cristallisé ÔBO

Sulfate de cuivre

378. Yapenrs métalliques incandescentes. Les vapeurs métalliques incandescentes fournissent, comme on le sait, des lumières colorées dont les spectres sont à raies plus ou moins nombreuses. L'incandescence des vapeurs peut être obtenue par calcination d'un sel dans la flamme d'un bec de Bunsen ou d'un chalumeau. On emploie d'habitude un simple brûleur surmonté d'une cheminée. Le corps est introduit dans la flamme à l'aide d'une petite nacelle de platine, et la cheminée présente une ouverture antérieure pour laisser passer la lumière. Pour plus de commodité, il convient d'avoir le bec, la cheminée et la nacelle montés sur un même support, sur lequel ces appareils peuvent être déplacés et mis à la hauteur convenable.

Les métaux alcalins s'empldïent sous forme de carbonates, sulfates, chlorures, ou bromures. Les carbonates sont moins volatils que les suivants et durent plus longtemps; les chlorures et bromures donnent des lumières plus vives.

Quand les corps employés donnent plusieurs raies, on écarte, si cela est nécessaire, celles qui sont inutiles à l'aide de filtres. Pour obtenir de la lumière rouge, on prend des sels de lithium qui donnent une raie rouge très vive avec À = 670.79 /ijtr, et une autre orangé, avec l = 610.36 uu.

Les sels de sodium donnent une lumière jaune et une raie D pour laquelle k = 589 ////. Cette raie es! double en réalité, comme on peut le constater avec des appareils puissants, l'une D^ avec A »= 589.60 uu, l'autre D. avec A = 589 uu.

Les sels de thallium donnent de la lumière verte, mais les combinaisons de cet élément étant particulièrement volatiles, il faut prendre un bec à faible tirage, ou mieux employer une lampe à alcool. En

Sources himineiises Monochromateim

outre les vapeurs étant vénéneoses, il est prudent de jiriacer la source lumineuse sous une chapelle munie d'une bonne ventilation.

On peut également obtenir des vapeurs métalliques incandescentes en introduisant, comme Tout indiqué MM. Gouy ^ et BEcmAiiN >, des solutions pulvérisées dans la flamme d'un brûleur de Bcksen. M. Beck- MANX a même créé pour cet usage un appareil spécial qui se trouve dans le commerce.

Fig. 495.

L'étincelle d'induction lorsqu'elle •éclate entre deux pointes d'un métal convenablement choisi, fournit également un moyen d'obtenir des vapeurs métalliques incandescentes. Ce procédé s'emploie particulièrement pour produire des radiation:r violettes et ultraviolettes, l'on fait usage pour cela de pointes de zinc, de cadmium, ou de fer.

Pour rendre les gaz incandescents, on les emprisonne sous des pressions très faibles dans des tubes de Plûcrer, dont la forme habituelle est bien connue: on en trouve dans le commerce qui sont convenablement préparés, et contiennent de l'hydrogène ou de Théhum. L'hydrogène donne les raies de Fraunhoeer C, -F, une du groupe G et lu

379. Mra^fhrtmateirs. On appelle ainsi des appareils contenant des prismes ou des réseaux servant à décomposer la lumière blanche, et disposés de façon à pouvoir isoler à volonté telle ou telle radiation.

• voir Kayser. Handbach der Spektroskopie. p. 149.

3 Beckmâxk. Zeitsch. f. phys. Chem. 34. 593: 36. 343 et 654: 60, 465 et Zeitsch. f. histr.nSOS. 188.

Sonces lumineoses Tableau des longnetin d'onde 471

Ce sont en principe des spectroscopes dans lesquels l'oculaire de la lunette est remplacé par une fente analogue à celle du collimateur, et située au foyer de l'objectif; elle est destinée à servir de diaphragme et à ne laisser passer seulement que les rayons choisis. On place en outre à la suite de cette fente une lentille collectrice, qui permet de rendre les rayons émergents parallèles ou convergents à volonté.

Nous décrirons comme type de ces appareils celui de M. E. A. WClfihg, dans lequel la dispersion est produite par deux prismes I et II pouvant tourner simultanément autour des axes Z et Z' sous l'action de la vis S. C'est le déplacement des prismes qui permet d'amener sur la fente d'émergence la radiation voulue. Cette disposition a l'avantage de laisser tout l'appareil immobile pendant le réglage, et de ne pas nécessiter le mouvement des collimateurs.

La iig 495 montre une coupe de cet appareil, et celle 496 une vue générale de l'instrument, tel que le construit la maison Fuess.

En E se trouve la fente du collimateur, sur laquelle on dirige la lumière de la source (soleil, arc électrique etc.) en V son prisme de comparaison. Les prismes sont contenus dans la boite P, et actionnés par la vis 8. En  se trouve la fente d'émergence, réglée par la visa'; h sa suite vient un tube h, qui contient une len,tille destinée k reprendre les rayons sortant de la fente, pour les diriger dans l'instrument oii l'on veut les utiliser. Enfin en M est un microscope qui permet, à l'aide d'un prisme à réflexion totale, d'examiner les radiations sortant de la fente et de reconnaître leurs positions, soit à l'aide des raies de Fraunhoper, soit par comparaison avec une source connue.

3S0. TAblesn des lODgneiirs d'onde des principales radiatiOM. Le tableau suivant donne les longueurs d'onde dans les parties visibles du spectre, des sources lumineuses les plus employées, ainsi que celles des principales raies de Frauhhofer. Les premières sont désignées par les symboles chimiques des éléments dont les vapeurs incandescentes fournissent les lumières, les secondes par leur notation habituelle.

Appeadice relatif à la projection stéréographiqti«

Raiesde

Raies de

Raies de

Fbacn-

Bsies chimiques

Fhauh-

Raies chimiques

Fraom-

Raies chimiqaes

HOFBK

;u^(10-''ni.in.) K j 769,9