INTENSITÉ DE LA LUMIÈRE, — PHOTOMÈTIME

542. Définitions. — Intensité d'une source de lumière. — L'éclairement produit sur une surface déterminée par une source de lumière dépend à la fois de sa nature, de sa distance et de l'inclinaison de ses rayons. Si donc on veut apprécier le pouvoir éclairant d'une source, il faut la placer dans des conditions bien déterminées de distance et d'orientation par rapport à la surface éclairée. On est convenu d'appeler intensité d'une source lumineuse la quantité de lumière qu'elle envoie normalement sur l'unité de surface d'un corps éclairé, placé à l'unité de distance.

On appelle photométrie la partie de l'optique qui comprend les lois relatives à l'intensité de la lumière et les méthodes qui servent à la mesurer.

Étalons de lumière. — Mesurer l'intensité d'une lumière, c'est la comparer à une autre quantité de mème espèce, prise pour unité, On emploie plusieurs unités ou étalons de lumière.

La Conférence internationale de 1884 a adopté comme wnité pratique de lumière blanche l'étalon proposé par M. Violle : c'est la quantité totale de lumière émise par 1 centimètre carré de platine, à la température de solidification.

Cette unité étant trop grande pour la pratique, le Congrès des Électriciens de 1889 a adopté la bougie décimale, égale à 4/20 de l'élalon Violle.

En France, l'unité employée jusqu'ici le plus souvent était le bec Carcel : c'est l'intensité lumineuse d'une lampe Carcel brûlant 42 grammes d'huile de colza épurée à l'heure, L'étalon Violle vaut 2,08 becs Carcel.

En Angleterre, l'unité pratique est le Candle ou le Parliamenlary Standard : c'est l'intensité d'une bougie de spermaceti de 7/8 de pouce de diamètre, et brûlant 120 grammes par heure *, L'étalon Violle vaut 15,592 Candles.

En Allemagne, l'unité est le Kersen : c'est l'intensité d'une bougie de paraffine de 20 mm de diamètre brûlant avec une flamme de 5 cm de hauteur, L'étalon Violle vaut 15,808 Kerzen.

Éclairément. — L'unité pratique d'éclairement est Ia bougie à 1 mètre ou la Carcel à À mètre : c'est l'éclairement produit par une bougie, où un bec Carcel planté à 4 m de distance, 1 faut un

1. Avec une flamme de 40 mm et dans les condilions établies pair L-B, Dumas et Regnault pour In vérification du pouvoir éclairant ui par à Paris, £ Les variations de cet étalon peuvent atteindre 30 010.

PHOTOMÉTRIE. 395

éclairement de 20 à 30 bougies à { m, en un point -quelconque d'un local, pour qu'il soit suffisamment éclairé, 1 faut au moins 30 bougies à £ m sur une table de lecture pour qu'on y puisse travailler aisément.

55. Méthode photométrique. — Photomètres. — La méthode photométrique usuelle est fondée sur les principes suivants :

l°La quantité de lumière reçue normalement sur une surface donnée varie en raison inverse du carré de sa distance à la source lumineuse.

2 (Loi du cosinus), La quantité de lumière reçue obliquement est proportionnelle au cosinus de l'angle que font les rayons lumineux avec la normale à la surfa éclairée, |

5 Les intensités de deux vurces lumineuses qui produisent, dans letmämes conditions, le mé se éclairement, sont directement proporlionnelles aux carrés de | turs distances respectives à la surface éclairée.

Les deux premières lois se démontrent à priori, et par le mème raisonnement que les lois correspondantes de la chaleur rayonnante !.

Quant à la troisième loi, elle est une conséquence directe de la première. En effet, soient I et l” les intensités de deux sources L et L’ qui produisent le même éclairement sur une surface orientée de la mème façon par rapport à chacune d'elles, mais située à des distances différentes, d et d’. D'après les définitions précédentes, la quantité de lumière envoyée par L sur l'unité de surface de

e AL ; si l'écran est égale à ; pour L’, cette quantité est On a donc

Te pos, a 228 D 7 où T=7

Cette loi constitue à proprement parler la méthode photométrique. Elle est à la fois vérifiée et appliquée dans les photomètres. Ces appareils n'ont d'autre objet que de produire l'égalité d'éclairement sur une surface donnée, à l'aide des deux sources à comparer, et de permettre, avec plus ou moins de facilité et de précision, la constatation de cette égalité d'éclairement.

344. Photomètre de Rumford. — Il se compose d'un écran de verre dépoli devant lequel est fixée une tige opaque m (fig. 329). À une certaine distance sont placées les lumières qu'on veut comparer, par exemple une lampe et une bougie, de manière que

1. Nous erposerons celle démonstration à propos de la chaleur.

chacune d'elles projette une ombre de la tige sur l'écran. Les deux ombres portées sont d'abord d'inégale intensité ; mais, en reculatt ou en rapprochant peu à peu la lampe, on trouve une, position où l'intensité des deux ombres a et b est la même, Ces ombres eon-

Fig. 529.

slituent alors deux surfaces également éclairées par les deux sources ; l'égalité d'éclairement est plus facile à apprécier sur ces deux surfaces peu éclairées que sur tout le reste de l'écran. Alors les intensités des deux lunuéres B et L sont directement proporlionnelles aux carrés des distances de chacune d'elles à l'ombre portée par l'autre. On a donc, en appelant d et d' les nos respectives de B à «à et de L à b,

DE LR

Rewanque, — Dans la pratique, le moment précis où les ombres atteignent le même degré d'épaisseur est très difficile à saisir, — surtout quand les sources de lumière n'ont pas la même coloration, ce qui est le cas général.

545. Photomètre de Bunsen. — Le photomètre le plus employé dans la pratique est le photomètre à tache, dû à Bunsen. L'égalité d'éclairement est produite sur une tache d'huile placée au centre d'un écran en. papier blane. Vue par réflexion, la tache est plus sombre que le papier; c'est l'inverse par transparence. On place cel écran entre les deux lumières à comparer sur la droite qui les Joint, et l'on déplace l'écran jusqu'à ce que a tache ait disparu el que la feuille blanche paraisse uniformément béarbe + à ee 10

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ment, les éclairements sont égaux ; on n'a plus qu'à mesurer les distances respectives de chaque source à l'écran.

En deux miroirs plans, également inclinés, de chaque côté du (fig. 350), on verra côte à côte les images des deux faces de la tache,

Fig. 350.

à lumières de mème teinte, à l'aide du procédé de M. Crova. Il consiste à interposer entre lœit et l'écran un milieu colaré qui ne laisse passer que des radiations com-

prises entre certaines limitese n'est pas encore répandu dans ln pratique. Cela explique les div sonsidérables des nombres donnés 4 les divers expérimentateurs pour le sources de lurnière, en partieul pour les ares vollaïques. {

31%, Boat itrissbqe de oyers de amère — On appelle cl lat intrinsèque d'üne source le quotient de son par sa surface. I dépend pins it de En température dur

Voici quélques nombres que nous em ons su Formulaire dé l'Électricien de 1895. Ils ont été déterminés par M, Monnier.

Be bougie, . . 4, à une 0,06 par cu.

Bec d'Argand , . +... . ., - . SL — Brûleur intensif de Sicimens . . : . . . 0,6 — rar Li pull incandescence . . . 30 — Arowolalquer |: . .. . +, .. 480 —