‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 348 sur 385 · CH API TR K LXI · texte numérisé non relu

CH API TR K LXI

DisPKii!?ioN. - firiiiiK nr si’Hctue.

752 Expérience de Newton. — Dans le jS 730, nous avons e.xaminé l’elTet du prisme sur In vision, mais nous n’avons consi- (léri' (pic reffet propre de la réfraclion. l ii pliénoinène d’un genre tout diirërent, (lu’on nomme dispersion, el qui accompagne toujoui-s

Fig. 090. — Exp<*rieiici' de Newton.

la vision A travei-s les prismes, est mis en (ividenee par l’e.xpdrience suivante de Newton.

Sur un taldeau noir on dispose, à ciMd l'un del'auti'e êt sur une mi'ine ligne horizontale (fig. 600), trois bandes étroites, l’une bleue, l’autre blanche, la troisicune rouge. Il faut choisir pour faire cette expctrience des bandes dont les couleurs soient trés-vives et trè.spures; les pétales de capucine et de certaines espfices de volubilis conviennent très-bien pour crda.

Si on place l’arétedu prisme horizontalement et qu’on regarde les trois bandes colorées, on ol>serve les apparences suivantes :

1° La bande blanche cons«*ne la même largeur horizontale.

KM’KUIKNCK Dli Ni;\VTO.V. !U3

niais elle est lurlemeiil diliilée dans le sens vei lical, et priîsenle la tonne d’un rectaiif'le.

r,e ret taiiKle n’est pins Idanc, coniine la liandc (pii lui a donné naissance; il (’st coloré de diverses nuances (jiii passent insensililenienl de l’une à l’autre ; c’est ce que l’on appelle un spectre. A partir de la réfîion supérieure, ces coiileui's se succèdent dans l’ordre suivant :

Violet, indifto, hleii, vert, jaune, oraiifïii, rouf'e.

2" La bande roii"e donne lieu aussi ;i une imafte reclauKulaire de inéine dimension ipie celle de l’iinafte blanclie, mais dans laquelle on distiiiftiie seiilenieni d’une laçoii sensible la partie rouf'e. Celle-ci est toujours sur le même allf'iiemeiit liorii;ontal ipie le rouge de l’image centrale et occupe la même largeur. Sur les autres parties du rectangle, la coloration est peu marquée, et peut même être tout à fait nulle si l’on op('-re sur c«*rlafns rouges très-purs (pie l'on peut rencontrer accidentellement.

3» La bande bleue est aussi remplacée par un rectangle de même largeur que les précédents, et dans lequel se trouve seulement un peu sensible la portion bleue et souvent un peu de violet, sur la même ligne horizontale ipie la partie de même couleur dans l’image centrale. Si l’on em|)loie, poui- former la Ihinde bleue, une portion de pétale de certains volubilis, les autres parties du rectangle peuvent être compbdement (téponrvues de coloration.

753. Conséquences de l’expérience de Newton.— Composition des couleurs. —Si,. se servant toujours de la bande blanche comme terme de comparaison, on répète l’e.xpiM-ience précédente avec des bandes colorées d'une manière (pielcon(|tie, on observe toujours une image rectangulaire de même largeur dans laijuelle on rencontre les diverses nuances de l’image-Upe et i'i la même hauteur que dans cette dernière. Jamais le reclangle ne dépas.se la largeur de celui qui prov ient du hianc ; jamais on ne rencontre d'autres teintes que celle qu’il présente lui-même.

Ces e.vpériences élahlissent rigoureu.sement les propositions suivantes :

Les rayons lumineu.v qui proviennent des différents points d un corps blanc, et qui cheminent suivant une même direction, ne sont

DISI’KHSION.

poiiil simples : ils sont en réalilc la superposition de rayons diversement réfrangihies et diverecment colorés. La réfraclion qui s'opère à l’enlréc et à la sortie du prisme sépare ces dilTérents rayons cl les lait apparaître avec leui-s couleurs propres.

Toutes les couleui-s que nous présentent les corps sont composées aussi coiiime l’est la lumière Itlanche , mais il n’y a pas d’autres éli'iiieuls (pu* dans celte dernière; ce sont les mêmes raypns, une pallie .seiileiueul d'entre eux peut faire défaut; c’est raclioa rt-sultante de ces divers rax uns ipii produit la leinle que perçoit noli-e mil, de iiièine ipié le blanc est le résullat de l’action simullanée de tous les rayons élémenlaires.

754. Spectre solaire. — Kn delibrs des souitcs de lumière, les C'ii ps u'ont pas de lumièn; propre ; ils ne .sont ipie des cenlms .secondaires mis en mouvement par la liimiêie du soleil ; on est donc conduit à penser par les e.xpérlences |)récédenles rpie les divei-s rayons provenant du soleil sont précisément formés par la superposition de rayons de colorations et de réfrangibililés diverses. C’est là . le principe de la célèbre expérience du spectre .solaiie. Elle s'exécute de la ■manière suivante :

Ou introduit tians une cbainl)re (d)scure nn faisci'au de lumière solaire qui y pénètre par une ouverltire étroite; le faisceau, reçu sur un écran blanc, donne lieu à une image circulaire du soleil (083). Si alors on interpose (lig. 691) sur le. trajet du faiso'au un prisme dont l’angle de réfringence soit en bas, le faisceau est rejeté vers la partie supérieure, et il donne lieu sur l’écrau à une image oblongue terminée supérieurement cl inférieurement par deux demi-circonférences et fortement dilaté dans le sens perpendiculaire aux arêtes du prisme. Dans le sens horizontal, les dimensions ne sont pas altérées cl restent les mêmes que celles de l’image circulaiiv du soleil. C’est cette image que l’on nomme le spectre solaire. Elle présente les couleurs <pii ont été nommées i)lus haut. Dans la disposition indi<|uée par la figure, le violet est à la partie supérieure, c’est la couleur la plus réfrangible; le rouge est la couleur la moins réfrangible, il est placé à la partie inférieure. La ligiiru 1 de la planche III monire la disposition relative des diversi's couleurs.

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SI'ECTHI- SOLAIRi;.

Colle CAporieiice ciipitale inel ou pleine évidence la coinposilion d'nn ravon de luinière solaire, et le montre comme conslilin* (le rajons élémenlaires dUne rêfi-angibililé et d'iine couleur pro-

Kiji. 091. — Expérience Uu spectre solaire.

près; ces divers rajons superposés suivant une im'me direction composent un rayon de lumière blanche.

L’e.vistence de ces rayons élémentaires est rendue sensible par l’expérience suivante. Dans la partie du specire correspondante it une coideur détermim‘e, au ronge par e\em])le, on i)iati(|ue une pelile ouverture (jui laisse passer un laisceau sur le Irajel dmiuel on place un second prisme. Il se produit une seconde réfraclion, une dilalalion moindre que la préc(*dcnle, et on obtient, sur un second écran, un specire monoebromatique, sur lecpiel on peut expérimenler de la même manière. On obtient ainsi successivement d(^s l'aisceaux de moins en moins dilatés et (|ui se rappi'ocbent de plus d'un layon d'une couleur el d’une réfrangibilité simples.

755. Recomposition de la lumière blanche. — La théorie de la composition de la lumière est confirnuH? par la recomposition de la

PHVS. DESCIUNFL. 60

DISPERSION

lumitTC blanche, en réunissani les diverses couleurs du spectre. On effectue celle recomposition de divei-ses manières :

1“ On reçoit le faisceau spectral sortant du prisme sur sept petits miroirs plans (fig. 692), sur chacun desquels tombe la portion du spectre à peu près correspondante à une couleur délerminée; on

Fig. Hccoinposition de la luiiiière blanciic.

donne au.\ miroirs une inclinaison telle, que les faisceaii.v réfléchis viennent concourir à peu près en un même point. Si en ce point on place un écran, on obtient une lumière blanche.

2” Le faisceau, à sa sortie du prisme, est reçu sur une lentille convergente (fig. 603); les divers rayons colorés sont ramenés par

Fig. 01)3. — lU'romposiiion de ia lumière blanche par une lentille.

la lentille et viennent concourir à peu près en un point où l'on place un écran sur lequel se forme une image blanche. Il est fi remarquer toutefois que celte image n’est tout à fait blanche ipie dans les parties centrales; sur les bords, la superposition des diverses couleurs n’est pas complète, et il y a des contours colorés.

3» On peint, sur un disque de verre, des secteurs, suivant les diverses nuances du spectre, et dont l’étendue l'elative est ù peu

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