Recomposition ou synthèse de la lumière blanche

— La constitution que nous venons d'attribuer à la lumière blanch du soleil est confirmée par ce fait que la superposition des rayon

monochromatiques séparés pa le prisme redonne de la lumièr blanche.

Pour opérer celte recompos' tion ou cette synthèse, il suffit d recevoir, sur une lentille 0 (fig

Fig. 212. — Synthèse de la lumière blanche. 212), leS rayonS dispersés ; lî

lentille réunit ces divers rayoni en un foyer F où la lumière résultante est blanche comme lî lumière incidente.

On peut réaliser encore la synthèse de la lumière blanche e recevant les rayons monochromatiques ou simples, séparés paru premier prisme, sur un second prisme de même substance et demôCQ angle de réfringence que le premier, mais disposé eu sens inverse. •

COEFFICIENT DE DISPERSION. 537 Nous dirons plus loin, au moment où nous nous occuperons de a oercepUon des couleurs, à quels résultats condmt l'étude de la iC smoa de deux ou plusieurs couleurs simples du spectre

K Raies de Fraunhofer. - Si le spectre d'une sourc umioeuse artificielle est en général rigoureusement continu, il Ï^o esï pas de même du spectre solaire. Un tel spectre, observe avec une lunette, se montre sillonné de raies obscures parallèles a rarête du prisme et constituant autant de solutions de continuité Lmineuse; le nombre de ces raies se montre. d'autant plus grand r les moyens d'observation sont plus parfaits et plus puissants, certaines d'entre elles apparaissant alors, non plus comme des raies simples, mais comme des raies parallèles et voisines

Ces raies, dont on connaît aujourd'hui plusieurs milliers, ont une position fixe et invariable dans le spectre, et c'est par elles que 1 on caractérise les diverses régions spectrales ; à cet effet, on les a désignées par des lettres majuscules ou minuscules, chaque raie ou groupe de raies étant toujours désigné par la même lettre. En particulier, l'indice d'une substance dépendant de la couleur des rayons simples au moyen desquels on le détermine, ces rayons peuvent être rigoureusement désignés par les raies qui existent dans la région du spectre à laquelle ils correspondent.

303. Coefficient de dispersion. — On appelle ainsi la différence des indices de réfraction de deux régions extrêmes du spectre caractérisées, l'une par la position des raies H dans le violet, l'autre par la position des raies B dans le rouge.

Il importe de remarquer que la distance de deux raies quelconques n'est pas proportionnelle à celle des raies B et H, si bien que la détermination du coefficient de dispersion d'une substance ne fait pas connaître l'étendue relative des diverses parties du spectre que cette substance peut donner.

De là résulte la possibilité de faire disparaître la dispersion produite par un prisme sans supprimer entièrement du même coup la déviation imprimée à la lumière. Il suffit, en effet, pour cela d'associer à un prisme AGB (fig. 213) un second prisme A'O'B' tourné en sens inverse, dont l'indice de réfraction soit le même que celui du premier pour la partie moyenne du spectre, mais dont le coefficient de dispersion soit plus élevé que celui du prisme AOB. Dans ces conditions, on conçoit que, l'angle de réfringence G' étant

plus petit que l'angle C, la dispersion soit cependant la môme pou* les deux prismes, c'est-à-dire que les couleurs simples soient superJ

Fig. 213 — Prismes achromatiques.

posées de nouveau, les rayons réfractés U"U'", X'X'", conservan toutefois uue certaine déviation par rapport à leur direction incidente RO.

Les deux prismes AOB, A'O'B' soot dits achromatiques. La recherche rigoureuse des conditions de l'achromatisme moa tre d'ailleurs qu'avec deux prismes on ne peut achromatiser qua deux couleurs, la dispersion étant seulement atténuée pour lei autres rayons simples. En outre, les valeurs des angles de réfrlQ.j gence qu'il faut donner à deux prismes pour achromatiser deux couleurs déterminées dépendent de l'angle d'incidence des rayona à leur entrée dans le premier prisme. Toutefois l'expérience montr qu'en achromatisant les rayons bleus et orangés on supprime asse: complètement la dispersion.

304. Aberration de réfrangibilité des lentilles. — Si,i comme nous l'avons dit au début de ce chapitre, la dispersion esU

plus marquée lorsqu'elle est produi par un prisme, elle atteint cependant dans les lentilles, une valeurassezgrandë pour donner une irisation aux images ele altérer ainsi notablement leur netteté,É lorsqu'un certain nombre de rayonsi Fig. 2i4. - Aberration de réfran- incidents tombent sur les parties péri-i gibiiité des lentilles. phériques de la lentille. Les divers

rayons monochromatiques qui constituent la lumière blanche voQt,

ÉTENDUE DU SPECTRE SOLAIRE. 539 .ffrf flins le cas d'un faisceau incident parallèle à l'axe par ; concouP les plus rotrangibles en o (Bg. 214) , les mo.ns tengiWes en c, les rayons de réfrangibililé intermédiaire forment "demment leur foyer entre 0 etc.

On conçoit que l'on puisse diminuer tout au moins l'abejraUo^ romatique des lentilles en associant à la lentille positive de a a 214 une lentille négative qui disperse en sens inverse de la récédente. En choisissant d'ailleurs les substances constituantes e ces lentilles de telle sorte que le coefficient de dispersion soit lus grand pour le verre négatif que pour le verre positif, on ourra réaliser un achromatisme assez parfait, tout en conservant a ensemble des deux lentilles un effet convergent. L ensemble des eux verres ainsi choisis constitue ce que l'on appelle une lentille

chromatique. . ,

En réalité, avec deux lentilles, on ne peut achromatiser, c est-

-dire réunir en un même foyer, que deux espèces de rayons ;

ncore l'achromatisme n'est-il alors réalisé que pour une incidence

onnée. Comme dans le cas des prismes, on obtient de bons

ésultats pratiques en achromatisant les rayons bleus et oranges. Nous verrons, lors de l'étude de la vision, comment on peut

onstater l'existence de l'aberration de réfrangibilite de l'œil

umain.

305. Étendue du spectre solaire. — L'étendue du spectre olaire n'est pas limitée à la partie que l'œil peut percevoir. En eçà du rouge et au delà du violet existent encore des rayons ou, uivant l'expression adoptée, des radiations dont l'existence peut tre constatée par des phénomènes autres que la sensation spéciale ue déterminent dans notre œil les radiations comprises entre le ouge et le violet.

En deçà du rouge, en effet, l'emploi d'une pile thermo-électrique ermet de constater l'existence de radiations dites calorifiques, oins réfrangibles que les radiations rouges les moins réfrangibles ncore visibles. De môme, au delà du violet existent encore des adiations plus réfrangibles, invisibles aussi, mais dont l'existence est révélée par les actions chimiques qu'elles peuvent produire' et qui, pour cette raison, sont appelées chimiques.

' Nous reviendrons sur l'étude des radiations calorifiques dans le

Ces actions calorifiques, lumineuses et chimiques ne sont p d'ailleurs rigoureusement limitées à des parties différentes ( spectre solaire. C'est ainsi que les radiations lumineuses situéj dans la partie la moins réfrangible, c'est-à-dire les radiatioi rouge, orangé, jaune, sont encore calorifiques ; de même on pe reconnaître, dans les radiations visibles moins réfrangibles œ, l'extrême violet, une activité chimique, variable avec la réfran ' bilité de la radiation considérée.

306. Nature des radiations. — L'existence simultanée, da une même radiation, de propriétés calorifiques, lumineuses ( chimiques, conduit à penser que toutes les radiations compos" le spectre total visible et invisible doivent être de même nature.

Une confirmation de cette hypothèse ressort des faits suiva" que l'expérience permet de constater : toutes ces radiations, quelque région du spectre qu'elles appartiennent, se réfléchisse et se réfractent suivant les mêmes lois ; en outre, lorsqu'à radiation jouissant simultanément de propriétés calorifique lumineuse, par exemple, traverse un corps, l'absorption altén dans la même proportion les propriétés calorifique et lumine ; de la radiation considérée.

Or, nous verrons dans la suite que la lumière est un mouv ment vibratoire d'une nature particulière et dont la durée ( vibration est extrêmement courte ; nous dirons en outre comme on démontre que les diverses radiations visibles du spectre sa chacune caractérisées par le nombre de vibrations qu'effectue e une seconde le mouvement vibratoire correspondant, nomb qui varie de 400 trillions pour la lumière rouge à 750 trillio pour la lumière violette.

Il résulte de là que les radiations infra-rouges, uniquement cald rifiques, correspondent à un mouvement vibratoire relativeme

Livre IV de cet ouvrage ; quant aux effets chimiques des radiations It plus réfrangibles du spectre, leur étude nous conduirait à l'exposé d divers procédés de photo<?raphie et nous entratuerait, en conséquence,» des développements qui ne seraient guère à leur place dans cet ouvr Aussi, bien que les appareils et les procédés photographiques soi fréquemment utilisés dans les cliniques et dans les laboratoires en de la reproduction d'objets utiles à l'enseignemeat, nous renverrons, ce sujet, aux traités spéciaux.