PROPRIÉTÉS DES RAYONS DU SPECTRE. S
Depuis la découverte de Frauenhoiïer , on a reconnu que la lulière d'une lampe , en passant à travers l'acide nitreux , donne un [>ectre dans lequel on aperçoit des raies noires irrégulièrement isposées , comme dans la lumière solaire y mais qui ne sont pas » mêmes ; la vapeur d'iode et de brome produisent des raies égaornent espacées; le chlore et l'indigo en vapeur ne produisent rien, es expériences peuvent être facilement répétées en employant ne lampe à courant d'air , devant laquelle on place un écran peré d'une fente d'un demi - millimètre de largeur , un flacon de *ois ou quatre pouces de diamètre renfermant les vapeurs, à 12 ieds un bon prisme de flint-glass jaune, et observant le spectre irec une lunette d'opéra achromatique grossissant de 4 à 5 fois.
Les flammes colorées produisent des spectres à larges raies noiîSy correspondantes aux teintes qui manquent dans la flamme, to obtient une flamme d'un jaune presque pur en projetant du oufre dans un creuset incandescent , ou en brûlant de l'alcool méé avec un quart d'eau saturée de sel marin ; en remplaçant le sel narin par des sels solubles de barite , de strontiane ou de cuivre, m obtient des flammes vert-pomme, rouge-cramoisi, et bleu-verlàtre. La lumière de la flamme d'alcool mêlée d'eau salée porte iouvent le nom de lumière monochromatique. Lorsqu'on observe ieite flamme à travers un prisme, les contours de Timage sont très têts 5 on aperçoit seulement de chaque côté de très iTaibles nuances le rouge et de violet.
'- 1267. Propriétés éclairantes des différentes parties du spec-* )re. D'après :u. Herschel , le maximum de lumière existe dans les ayons jaunes et verls, et diminue insensiblement jusqu'au rouge !t au violet, et c'est dans cette dernière teinte que se trouve le milimum. Newton avait déjà annoncé des résultats peu différents. On leat vérifier ce fait en faisant tomber le spectre sur un livre imprilé , et déterminant approximativement les distances auxquelles on eut apercevoir distinctement les caractères éclairés par les difTéents rayons.
1268. Propriétés calorifiques des rayoHs du spectre. On avait apposé d'abord que la partie la plus lumineuse du spectre devait Oftséder en même temps la plus grande chaleur, et par conséquent ne le maximum de chaleur existait dans le jaune ; mais des expéences de M. Bérard fixèrent ce maximum dans le rouge; d'autres, 'Herschel, le plaçaient dans la bande obscure qui suit le rouge. En BS8 j M. Seebeck reconnut que la position du maximum de cha^
leur dépcndaîl de la nniure du prisme réfringent : car , en employant des prismes d*eau, d'acide sulfurique, de verre ordinaire et de Uinl-giass, le maximum existait dansje jaîme, l'orangé, le rouge, ou nu delà du rouge, dans. la partie obscure du spectre. D'après les nouvelles expériences de M. Mellonî, le maximum est d'autant plus écarté du jaune vers le rouge que la matière du pris* me est plus dialhermane ; pour le sel-gemme , le maximum est an delà du rouge , à une distance égale à la distance du rouge au jaune. En décomposant le faisceau de lumière solaire par un prisme de sel-gemme , et le faisant passer ensuite à travers une lame d'eaa renfermée entre deux plaques de verre parallèles, le maximum se rapproche du rouge , et pénètre dans le spectre à mesure qu'on augmente l'épaisseur de la couche d'eau. Pour une épaisseur de U millimètres, le maximum est dans le rouge; pour une épaisseur de 300 millimètres, il est dans le jaune. Des lames de verre d'épaisseurs croissantes produisent les mêmes effets , mais avec moini d'énergie. Lorsqu'on substitue aux lames d'eau ou de verre de^ plaques de verre coloré, certains rayons colorés sont absorbés, et le spectre lumineux est interrompu par des bandes plus on moioi obscures , tandis que le spectre calorilique n'éprouve aucun chao-» genienl correspondant dans sa forme et sa position, mais seulement des variations d'intensité qui affectent tous ses points. Enfin, si oft fait passer le faisceau à travers l'eau et un verre veri, coloré par de l'oxide de cuivre, on parvient à faire disparaître complète le spectre calorifique; et le faisceau lumineux, concentré paru lentille en un point où la lumière d'un jaune verdâtre a un écW? tiussi grand que la lumière directe du soleil , n'y produit pas de chaleur sensible aux thermoscopcs les plus délicats. Il résulte nécessairement de tous les faits que nous venons de rapporter queb chaleur et la lumière du soleil sont deux choses distinctes.
On peut se rendre compte du déplacement du maximum de cbar leur dans le spectre calorifique formé avec un prisme de sel-gemnû par rinierposilion d'une lame dialhermane, en admettant que h coefficient d'absorpiioa diminue avec la rcfrangibirué. Quanta la différence de position de ce maximum quand oa emploie des prisr mes de différentes matières , elle provient probablement et de la variation des coefficients d'absorption des différents rayons , et dei chemins que les rayons ont parcourus dans le prisme. '
1869. Propriétés chimiques des rayons colorés. La lumière solaire a une grande influence sur plusieurs phénomènes chimi'
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es : sa présence est Dccessairc à la formation des parties vertes » plantes; elle détermine la combinaison du ciiloreci de Thydro* le; elle fait passer au violet le chlorure d'argent, etc. Il était [>ortant ^e vériGer si celle propriété appartenait également à s les rayons. Schèele reconnut le premier que le rayon violet ssait plus fortenH^nt sur le chlorure d*argen l que les autres rayons ; inebier découvrit ensuite que le rayon violet avait aussi plus iflaence pour le développement de la partie verte des végétaux. I. Wollaston , Ritter, Reckmnnn et Bérard ont reconnu , depuis , i Taction chimique s'étendait au delà du spectre , du côté des ODS violets. Pour donner une idée de la différence d'action chi- |ne des rayons rouges cl violets , nous rapporterons une des périences de M. Bérard. Ayant concentré au moyen de deux Icnmles rayons rouges et les rayons violets, du chlorure d'argent ,
ei au foyer des rayons violets, était coloré en moins de cinq les, tandis que celui qui était placé au foyer des rayons rou- |^|i*avait éprouvé aucune altération après deux heures. D'après npériences récentes de M"» <le Sommerville, des lames de verre jQvert très pâle, d'un vingtième de pouce , absorbent compléjtent les rayons du soleil qui produisent les actions chimiques : ^dtt chlorure d'argent étendu sur dû papier recouvert d'une laï de verre vert, et exposé pendant une demi-heure à l'action du Ml, n'a éprouvé aucune altération ; au contraire, les plaques de gpgenmie, d'émeraude verte, les verres blancs, bleu -foncé, j^ide plus d'un tiers de pouce d'épaisseur, sont très pcrméa*- %à ces rayons. II serait important de suivre ces expériences , et vérifier si , comme cela paraît probable , les effets chimiques Ldas aux ravons de chaleur les plus réfrin/^ents. S70. De la dispersion. On- désigne sous le nom de dispersion îfTérence des indices de réfraction d'une même substance du ître : ainsi , en représentant par Wy l'indice des rayons violets , 9»r rindice des rayons rouges, la dispersion sera représentée n^ — fit '
-.- ffr 9 multiplié par le sious d'incidence, représente sensiblement Tangle dons d ks rayons de différentes couleurs sont étalés quand un rayon de lumière blaniBflfie d^on milieu dans Tair sous un angle d'incidence très petit En effet, coo- EMIS un rayon de lumière blanche j4B {fig, 785) se présentant sous un angle d'inifse t très petit, à la seconde surface MN d'un corps réfringent, et soient By et Br feections des rayons émergents violets et rouges : les écarts de ces deux rayons très petits, Fangle fulls forment entre eux sera sensiblement égal à sin r*— sinr;
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mais Unddenoe oommane élant i, on a sin r^ «» iit sin i« et sin r=nr su t, conséquent sin r^ — sîn r :a ( nv — iir ) sin t.
D*après le tableau précédent (page SS2) , la dispersion de mière comprise entre la première raie et la septième serait mée par les nombres suivants :
Flint-glass, n«18. 0,043M3
Crown-gbw, n» 9 • • . . , • 0,020734
Eau 0,013242
Eau 0,013185
Dissolution de potasse 0,016739
TérébenOiine 0,023878
Flint-glasSy n* 3 0,038331
r]iDt-glaS8,n"30 0,042502
Crovn-glass, nol3 0*020372 ^
Crown-glass, lett M. . * • • . 0,024696
Flint-glass, n<* 23, prisme de 60*. • 0,043090
Flint-glass, n« 23, prisme de 45^ • 0,043116
On désigne sous le nom de pouvoir disper$if\^ dispersioi sée par Findice moyen de réfraction, celui du rayon jaune sué de Tunilé ; ainsi, en admettant la notation précéda pouvoir dispersif sera représenté par
Ity — llr
Cette expression représente sensiblement le rapport entre Tangle oeeifl rayons colorés et la déviation du rayon jaune quand la lumière passe d^un Éj fringent dans Tair sous un angle d'incidence très petit : car, d'après ce qdl j li premier angle est représenté par sin t ( nr — nr ) , et le second par sin i (ij
Le tableau suivant, extrait de TEncyclopëdie de Brewstec ferme les dispersions et les pouvoir^ dispersifs d'un grand V| de substances; ces nombres ont été obtenus en prenant leti des rayons extrêmes et celui du jaune-verdàtre. Ils ne préi pas , à l)eaucoup près , la même exactitude que si les teinteilf été rapportées aux raies du spectre , car la position des raj^l lorés offre un peu d^ncertitnde; mais ces observations 80|| rieures à la découverte des raies. ''^