FF
etpoorlegrossiMement, T^^D — F^F^
Il est par conséquent TariaUe atec la distance D des miroirs , qui , pour une mtee dt ftanee des objets , change ayec la distance de la vision distincte.
1557. Télescope de Casêêgrain. Cet instrument ne diffère dit précédent que par la forme du petit miroir, qui est convexe {ftg^^Sj» Cette disposition a ravantage de dëuruire les aberrations de sphère cité des deux miroirs , parce qu'elles sont en sens contraire. Il est évident que pour que l'image m"n" se forme , il fout que le peA miroir soit en avant du lieu où se formerait la première image : car les rayons reçus par le miroir convexe j étant convergensji sont ré- ^ fléchis sous une pluslaible convergence let vont alors former ïvxor ge m"n".
Le télescope deCassegrain est pins court que celui de Grégoridi pins de deux fois la longueur focale du petit miroir; il donne pU de lumière , et a moins d'aberrations de sphéricité. . Dans tous les télescopes , les miroirs métalliques doivent avoir k poli le pins parfait , et le tuyau doit être noirci intérieuremenl,
Les télescopes ont l'avantage de ne point colorer les ioiagtf lorsque les oculaires sont achromatiques ; mais ils absorbent beaicoup de lumière, et pour avoir de forts grossissements il faot 69* ployer de très grands miroirs et des instruments d'une grande ioft* goeur. Pour les observations astronomiques , on préfère des looeltes achromatiques ; celles de 10 pouces d'ouverture produisent pl0 d'effet que les plus grands télescopes connus.
i3S8. M. Amici a construit sur le même principe que les téleKO' pesdont nous venons de parler des microscopes qui dans qoekp* ciroonstauces paraissent avoir un grand avantage sur cent 4* nous avons décrits. Ils sont formés d'un tube de cuivre horUonB» dont le fond est garni d'un miroir métallique elliptique , et !'>>' tre extrémité d'un système d'octUaires. En avant du miroirinr uUique , et à son foyer le plus voisiu , se trouve un petit inir^i' plan incliné à 45« ; au dessous du miroir le tnyau est percé irs» oaferisre par laquelle arrivent les rayons émadés de l'objet, ([^
▲imEAUX COLORÉS. 39t
est placé au dessous du tuyau à une distance suffisante pour qu'on puisse toujours réclairer forlement , ou par des miroirs ou par des iealiUcs. D'après cetie description on concevra facilement la marche des rayons : les rayons émanés de Tobjet se réfléchissent sur le miroir plan, et, après avoir éprouvé une nouvelle réflexion sur le mîroûr elliptique , se réunissent à son autre foyer et y forment une image que Ton regarde avec le système des oculaires. La forme elliptique du miroir a pour objet d'éviter Taberration de sphéricité. LÀ fig. 8d1^ représente cette disposition. (Voyez, pour plus de détails f annales de chimie et de physique , t. xvii. )
§ lY. Coloration de la lumière en passant à travers les
lames minces.
15S9. Lorsque la lumière traverse des lames d'une grande ténuité, les rayons réfléchis et émergents prennent des teintes variées analogues à celles que présente le spectre solaire. Ainsi les bulles de savon, le verre soufflé, tous les liquides volatils répandus en lames minces sur des corps polis d'une teinte foncée, lliuile d'olive déposée sur un liquide noir, présentent les couleurs les plus brillantes. Avec un peu de soin on peut facilement détacher <rune lame de mica incolore des feuilles très minces qui prennent des teintes très vives de rouge ou de vert. L'air jouit aussi de la même propriété , lorsqu'il est renfermé eu lames très minces entre deux plaques transparentes , par exemple entre deux plaques de irerre que Ton presse fortement l'une contre l'autre. Nous allons décrire, d'après Newton , ces phénomènes et leurs lois, et ce ne sera que plus tard que nous exposerons les différentes hypothèses iittiises pour les expliquer.
1360. Si , après avoir placé une lentille biconvexe ^^ {fig, 8&0), ayant une très grande distance focale, sur un plan CD ^ on fait arriver sur la lentille un rayon de lumière blanche , l'œil étant placé de manière à recevoir la lumière réfléchie , on apercevra au point de contact une tache noire , et autour une série d'anneaux colorés , dans lesquels les teintes se succèdent dans l'ordre suivant : ( nous rapportons les propres expressions de Newton )
« Après la tache noire centrale, formée au contact des verres ^ venaient le bleu , le blanc, et l6 rouge : 1^ blfiu était en très
^96 LUMii&B.
{)etite quaniilé , le jaune et le rouge étaient assez abondmiset oe» f Gupaient eosemble à peu près auiant de place que le blanc , et tfÊt
tre ou cinq fois plus que le bleu. Immédiaiemeat après celte pre^ k
mière série , il eu venait une autre où Fou distinguait le iriolet« k k
bleu , le vert , le jaune et le rouge : tontes ces coukara éiaM b
abondantes et vives , excepté le vert, qui était en fort pelile qm^ i
tité , et qui paraissait beaucoup plus pâle et plus faible que le rti*' v
le ; le violet occupait moins de place qu'aucune des quatre aifevl ie
couleurs , et le bleu moins que le jaune on le rouge. 1^* iroistèni ri
série de couleurs était le pourpre , le Uen, le vert, le jaane ilil b
rouge : ici le pourpre semblait plus rougeàtre que le violet de h (s
série précédente , et le vert était beaucoup plus visible , étant an- n
si vif et en aussi grande quantité qu'aucune des antres oenleorS) tu
excepté le jaune ; mais le rouge commençait à se ternir un poi , ti- i
rant extrêmement sur le pourpre. Ensuite venait la quatrième séné» ii
composée de vert et de rouge: le vert était fort abondant et très i Tif y tirant d'un côté sur le bleu , et de Panure sur le jaune $ mais
ilans cette quatrième série , il n'y avait ni violet, ni bien y ni jauae; tî
^ le rouge était fort imparfait. Les couleurs qui snccédaiesti &
i^lleSH» étaient de plus en plus faibleset indécises Jusqu'à ce q&'i- a
près trois ou quatre révolutions, elles dégénéraient insensibledMil k
tn blanc. La distribution des couleurs était alofs , à partir dnoea- b
Ire : noir , bleu , blanc , jaune , rouge ; violet , bleu , vert , jaàai) I
irouge; pourpre, bleu, vert, jaune, rouge ; vert , ronge ; bleu-Tff* pi dàtre , rouge ; bleu - verdàtre , rougeole i bleu-vérdàtre , Uâoc^
rougrttre. » ^
Pour bien observer ces successions de teintes , il but emplojtf ?
tme lentille ayant une très grande distance focale ; la lentille doit ■
Newton s'est servi avait 51 pieds anglais de foyer. Pour prodiiR *
la tache noire centrale , il faut un peu frotter la lentille contie.K |^ verre afin d'établir le contact. En soulevant la lentille, chaque H" neau se rapproche du centre eu s*étalant , s'y réfugie et disparaît'
Ge phénomène donne un moyen très simple de bien observer ki li
teintes dont se compose chaque anneau. On peut aussi agraaitt |l les anneaux en les observant au moyen d*une loupe.
Lorsque les rayons incidents s'inclinent sur la surface de la leitilie, les anneaux s'élargissent et prennent une tormê dlipti* que.
1S61. En plaçant rœil de manière à recevoir les rayons trawi* ' mb à travers la lentille et la plaqne, on obëerve an càtàe Manc H
ANKBAUX COLOaÉS. 891
poiat de oonlacc , et une suite de cercles irisés dans lesquels les léiales se sncoèdeut de telle manière que les anneaux vus par réflexion et pjar réfraction qui occupent le mcmê lieu ont des ooiileors conpiémentaires ; mais les anueaulL par transoûssioa sont bMiBCOup plus faibles que les anneaux réfléchis.
1B68. Si on place un liquide Quelconque entre la lentille et le fcrre*, les mêmes phénomènes ont encore lieu, les couleurs des moeanx sont les mêmes et se succèdent toujours dans le même dtdrei on ne trouTe de dilTéreBoe qoe dans- le diamètre des an» IMQOX et l'étendue absolue qu^occupeni les couleurs de chacnu l*emx« En opérant dans le yidOi les anne&axont les mêmes dimen^moas'et ies mêmes teintes que dans laîrç enfin une lame mince transparente dont l'épaisseur va en croissant produit des franges ■nées dans lesquelles les teintes se succèdent dan6 le même or* dre i c'est ce qu'on peut vérifier en répandant une huile volatile mir mtt liquide noir, et dans les bulles de savon.
1305. Anneaux ûolorù formés donê ttHe imme fair^ sMt fim^ eidenee perpendiculaire , par utie tumiire hemogine. Revenons ipaintenant aux anneaux formés entre deux plaque» de verre. Ces «aneaux se forment réellement dans l'espace qui sépare les deux nures, car ils ne changent ni avec la nature, ni avec l'épaisseur ^es plaques ; mais ils àe déplacent avec le point de contact des l^que^, et sont d'autant plus étalés que la distance des deux plaques varie plus lentement autour du point de contact.
Newton , pour analyser ces phénomènes, répéta les expériences en employant <ïe la lumière homogène : il reconnut alors qu il se formait inrréflexion et par transmission une série d'anneaux alternativement noirs et de la couleur du rayon, qui se serraient d'autant plus qu'ils s'é- Mgnaient davantage du point de contact de la lentille, et que ie liett des anneaux col(/rés par réflexion était celui des anneaut obscuYs
Sr réfraction. Les mêmes apparences se manifestaieut quelle que ; la teinte du rayon ; mais les diamètres des anneaux de mène #rdre variaieitt avec (a teinte du rayos. H résulte évtdemtueot éè Vtque les anneaux diversement colorés qu'on aperçoit dans la tft« ttiière blanche résultent de là superposîtiptt partielle des anneaiit produits par les rayons de différentes teintes qui existent dans la fomière blanche.
1364. Newton procéda alors à la mesure des diamètres des an-* nMux colorés réfléchis sous une iacidence presque perpendieu*lÉife, par dea rayon* hdmogàiies , ett plaçant VceH très tHrès .^e
896 LUMià&B.
raKedela leDtille à ane grande hauteur , et en prenant 8nr la lentille i Faîde d'un compas, le diamètre de chaque anneaa dans sa partie k plus brillante et dans des points également distants de f œil : 3 trouva ainsi que les carrés des diam^res des anneaux successib d'une même teinte étaient entre eux comme les carrés des nos- i bres impairs i , 3 , 5 , 7 , 9 , eit. ; et que les carrés des tliamèirei des anneaux transmis étaient entre eux comme la série des oon- 1^ bres pairs 0,2,4,6,8, etc. Mais les diamètres des anneaux ne sont pas les mêmes que si la lame mince était isolée: la leoiiUe supérieure les agrandit. Il fallait alors déterminer les diamècra des anneaux dans la lame d'air, en prolongeant par réfiraçlionàtnvers la lentille les rayons émergents correspondant aox extréiaiia des diamètres des anneaux : les points de rencontre des rayons réfractés avec la seconde surface du verre supérieur sont évidemment les extrémités des diamètres des anneaux dans la lame mince. Newton en faisant ce calcul reconnut que les diamètres dei anneaux dans la lame mince suivaient exactement les mêmes lois que ceux des anneaux observés.
Soient ZC6? (^^, 84i ) J'axe delà lentUle, KC sa sarfkce supérieure , tiVCm sarfiKX inférieure : ces surfaces appartenant à des sphères dHm rayon trè«.gniidpv rapport aux diamètres des anneaux, on peut considérer ces deux surfaces euniieéttit planes. Alors, si nous désignons par h la hauteur CZ de TœU , par 0 Tangle dlad* dence, par 6* Tangle de réfraction, par n Tindice de réfiraction, par e Tépaisseur A terre, et par y et y* les demi-diamètres MCeLBTCf on aura, à cause de la petUoR des angles 0 et S*,
$s=:f, 6*=-, par conséquent JiriV=»e§*=^^,
Qn toit d*aprè8 cela que les rapports des diamètres trais sont les nteiesqae ceux es diamètres apparents.
La détennination directe des diamètres des anneaux colorés dans la lame M pourrait se ftdre directement d*une manière bien sinq^Ie : û on trace sur la plaqie A terre inférieure et sur la Ane en contact atec la lentille, atec une pointe de Svatu^t des lignes très fines et égalemeiit espacées, on terra à la fois ce» ditisions et les is* neaux» et la distance de la ditision qui oolndde atec un anneau à celle qui se tram au point de contact sera étidemment le demi-diamètre de Tanneau dans la lame M (M.Bal)înet}.
K6o. Il fallait alors déterminer les épaisseurs de la lame d'air qMrrespondantes aux anneaux. Or, il est facile de démontrer qneb lUftUnoe d*un point quelconque de la surface inférieure de la lesiUUeà.la lame CD ^i proportionnelle an carré de sa distance de
abkeâvx colorés. 397
an point contact : par conséquent , les épaisseurs de la lame d*air correspondantes aux milieux des largeurs des anneaux sont : - Pour les anneaux réfléchis , comme 1:3:5:7:11, etc. ^ Pour les anneaux transmis , comme 0 : 2 : 4 : 6 : 8 , etc.
En effet, soient JB {fig. 842) la sphère inférieure de la lentiUe, PQ le plan snr leqadl elle est posée, MM* le diamètre d'un anneaa , MD répaisseur de la lame d*air Dorrespondante, on a
MB^z=iBCy:AB, d'oùc*=^,
9 étant répaisseur Ml^ ou BC de la lame d'air, y le rayon de Tanneau MC ou MB^ car ^sèste dernière quantité diffère très peu de la première; et r le rayon do cercle. J-Si, au lieu d*un plan et d'une lentille biconvexe, on employait une lentille biaonvexe et une lentille concave, on obtiendrait encore le même résultat. En effet, ■oiept MBM* et DBD* {fig, 8A3) les deux surfaces spbériques renfermant la lame d'air» r et r' leurs rayons, on a évidemment, d'après ce qui précède,
Il résulte évidemment de ces deux Itfis que , si la lame d'air était renfermée entre une surface plane et une surface conique (/î^* 8/14) y Les milieux des largeurs des anneaux réfléchis et réfractés seraient 3l des distances égales. ■ .
Newton ayant reconnu ensuite que les différences d'épaisseur des liâmes d*air correspondantes atix périmètres intérieurs et extérieurs des anneaux brillanls et obscurs étaient constantes, il en résulté que , dftiis le cas de la fig. 8/(&, tous les anneaux réfléchis ou transmis ont la même largeur, et que la distance du point A à la circonférence ântcrieiire du premier apneau réfléchi est égale à la moitié dç la tsrgeur d'un anneau : car, les distances du point A aux milieux des ^iteneaux successifs réfléchis et transmis sont représentés par les Àiombres 1, 2, 3, 6, 5 , etc., et la différence constante 1 est égale à ^Jeux demies largeurs d'anneau , et par suite ^a = 1 — 1/2 s= 1/2: ^insi, en désignant par «l'épaisseur de l'air correspondante à la cir- ^nférence intérieure du premier anneau réfléchi, les épaisseurs de t*iir aux périmètres intérieurs et extérieurs des anneaux successifs iteronttf, 3^, 5^,70, Q^etc, etlesépaisseursd'aircorrespoiidantesaux milieux dés anneaux seront , pour les anneaux réfléchis, 2«, 6«, lOtf, 14«, etc. , et pour les anneaux transmis 0 , ke^^e^ 120 , I60, etc*
Ces rapports restent les mêmes, quelles que soient la teinte du
rayon simple , la nature du corps dont la lentille et la plaque fl(ont
formées , ainsi que celle de la substance qui forme la lame mince.
MWf pour chaque couleur et chaque lamç naincei l'épaisseur ab-
398 LVHiÂRE.
ftûlue de la lame mince eorrespoodante a ub anneau de même naf est variable; celte épaitôeur augmente do violet an rouge.
1566. Newton a reconnu , par des expérienoes nombreuses, que les diamètres des anneaux de même rang formés avec les différeoU rayons correspondants aux limites dos seipt couleurs qu!il avait di»tinguées dans le spectre étaient entre eux comme les vacilles cabit quies des nombres
^' §• 6* V »• 5* le^ 2'
alors les épaisseurs des lames d'air correspondantes, éuml propQ^ tîonueUes s^ux carrés deç diamètre > sont entre ell^ ocmave Iss (Mrés de ces racines cubiques.
Le tableau suivant donne le résultat de ces calculs :
De»i^atIo|i £pai«ienr A» (a. lame fair
dn «piiImii. bu piriiailr^ n|ttfrte«t d||,J^f9i^|^
Ronge extrême • • ' «
Limitç da ronge et de ronngè. • • • . • . 0,9248
Limite de l^orangé et dn jamM • • • .'e . 0,88S5
Limite du j»niie et du vert • • • • •' . f • M35S
Limite da Tert et da bien « • Q^IW^
Inimité du Ideu et de l*indigo • , , « « , 0»7ii4
Limite de Tindiço et di| violet •- « • » e «' t>9Q814
Violet extrême. e • e»0800
Pour Tair, la valeur de # estimée en millionièmofr de pouces s»glaisest 3,17220$ y et, comme le pouce anglais vsi«t 3^^"^9l99^t cette valeur de 0 en millimètres est O*",000Q&0$7.
A l'aide de ces résultats et de la loi que suivent les diamètresdH Wn^aux des diiïérenis ordres , on pept facilement U^ouver les épiilr seurs des lames d'air correspondantes aux diamètres întérieun fH ^térieurs des anneaux de tous les ordres et de touies les teintes.
4967. Anneaux forméâ dan$ îm^iame "d'ukir^ $pu» une ài«i' dençe queleon^ejparunû lumière hamogène.J)a^9i\i»expéTieM que nous venons de rapporter. Newton observait les {iniieauxle|lp| perpendiculairement possible. Si on abltisse l'OBil en s*écartaàl(M .4 peu de cette position , on voit les anneaux s*agrandîr en- se Àf tapi cirenlairement de tous ciVtés; mAJ^ dana ch^quç position # Vœii les lois sont les mêmes. Newton n trouyé , par FobsenratioS} la k>i suivanU^quelle les épaisseurs <d^ Tair ygn^îeni (^ mifoiii^ ïs^k 90114 toqufd la réflei^ion ay^Mt Ufi«.
PsF m ctM|MnrslMO vhBH tîèi {tsad niiiniie dH>liMi fitloBây Hewhiii ■ tramé 4*^
AVKEAcrx GOLOaés. S99»
ièrignant paré èl «^ lei épalaseiin d'une sulwtanoe <pû réfléehisMnt le même anneau IDUS rinddenœ peqModiciilaire et soufTlncidenoe r,. jusqu'à ramtO^YéptiUsear^ ttait assez bien représentée par la formule
cosr
■ils la Ibnnntola plus encte, oelle qai ^kmne des Taleor» de ^ ii|vi s'aceordent atee IVifpérienoe pour tontes les inclinaisons, est
g 105 -4- Il
— ^lans laquelle on a, pour détermiaer «» sio uss» T., sia r i
n étant Tindlce de la substance de la lame mince par rapport au milieu superposé^ BfeBS.. le cas des anneaux formés par une hune d*air renfermée entre deux lames da icrra» ft ast rindioe renversé de la lame de ferre.
#868. Anneaux formes totiê une incidence quelconque par wme himiire funnogine dam une liante mince dun carpe quel' m&mque. Toutes les expériences que nous venons de rapporter sont pelatiyes à une tame d'air. Pour tous les autres gaz , et en général -piour tous les corps transparents-, les phénomènes sont encore les amémes , et ils suivent exactement les mêmes lois ; Auleroent les valeurs absolues des diamètres des anneaux de même couleur et de ■léflie ordre sont d*àutant plus petites que la substance a une plus grande puissance rëfractive. Ces variations se font suivant une loi Krès*simplequi peut s'énoncer ainsi : Dans deux lames de différente mutÊurCj les épaiêteurs qui réfléehitêent ati transmettent un an^ w%§au dé même ordre sous la même incidence sont entre elles dans rapport inverse des indices de réfraction.
Soient n Tindice de réfraction de la lame mince pour des rayons qui pénfttrcat daAf lame en sortant du vide , n* Tindioe pour le vide et Tair, e' et e les épaisseurs d^ H. de la substance et de la lame d*air qui , vues Tune et Tautre sous la même inck , réfléchissent la même teinte , on a ^ d*après Newton , *
: Os peut Vérifier éette loi par une expérience fedle à répéter i on prend deuxlamei ^fc iwi'C à peu près planes et bien sèches, on les applique Tune sur loutre, H se |^9lt«it des anneaux tiès larges et très distincts ; on lahse tomber une goutte d*eaii au» lt]^rd des plaquas» e)le s*introd«it entre eUes parla capiUaiiU^ malstoitt Pair iw wrt ^fÊ$ chassé , et on aura des anneftux formés dans Vair et dans T^au partant d' UP oenU^i ^ai^niun : alors on regarde les anneaux le plus perpendiculairement possible , et oi\ iMufe que le 4^ anneau dans Tabr cohicideàTec le 5* dans Teau. Or, si on désigne par «tÉ*/ lai:^aiese«padela iMoe d*air et de b lame d*MNi dansle i*' anneau, les épais* fpy I dam l<i annespx <w|liaipte saronl
M/mtVsk.e^ ù^^^ &<« 7», 9<m.
. PDttrrea«k^ M^, Wv ^ «*^ .
&00 LUMIÈ&1S.
Ainsi répaisseur de la lame d*air à Tendroit da 4* anneau lora 7«« et edledelalm d^eau sera 9e* ; et , puisque ces deux épaisseurs sont égales, nous aanwt
e 7 9« = 7e' , d'où -, = r •
rapport peu différent de celui des indices de réfinctioii de Tair et de Teas.
Mi
On peut former des anneaux colorés avec les dîfTérentsgazes faisant le vide entre la lentille et la plaque , et en y introdaisantle gaz sur lequel on veut opérer. Pour observer les anneaux colorés qui se forment dans les liquides, il suffit d'introduire une goutta du liquide entre la lentille et la plaque : par la capillarité eile.pé« nètre bientôt tout autour du point de contact. On peut aussi obM^ |ts ver les anneaux colorés sur des bulles de savon. Pour cela, il Eutf les renfermer sous des cloches , afin d'éviter lé dessèchement, qû les fait crever promptement ; il est alors plus avantageux de ki déposer sur la surface du liquide même qui a servi aies former^ on obtient un béftiisphère dont Tépaisseur va en croissant depâ le sommet jusqu'à la circonférence qui s'appuie sur- le liquide.
La loi que suivent les anneaux colorés formés dans diiïérenttt substances diaphanes explique plusieurs phénomènes en apparat ce assez singuliers.
1369. Lorsqu'on observe les anneaux colorés formés dans m lame d'air, les diamètres des anneaux restent les mêmes lorsqi^ l'on raréfie l'air ^ même lorsque l'appareil est placé dans levideb plus parfait que nous puissions produire : la raison en est que, Fildice de réfraction de l'air étant très voisin de l'unité, les variadotfqu'il éprouve par la dilatation ne peuvent pas altérer les diamètid' dès anneaux d*une manière sensible.
1370. Lorsqu'on introduit de Teau entre la lentille etlalanei les anneaux deviennent l>eauconp plus petits, et ne changent pu de diamètre par l'inclinaison de l'œil , tandis que les anneaux pi^ duits dans l'air éprouvent au contraire de très grandes variatiotf' dans les mêmes circonstances. Cette différence provient de ce(|i* le rayon qui traverse la lame d'eau, étant fortement réfracté, i^^ carte peu de sa direction par l'inclinaison du rayon incident, tasA que le rayon qui passe dans l'air s'écarte beaucoup de sa direcliflt' ^ mesure qu'il devient plus oblique : or , comme c'est l'épaiflCif de la lame traversée par le rayon qui détermine la positioa d* anneaux , on voit qu'ils doivent pea varier dans Feau par iocB* naison , et qu'il n'en est pas ainsi poor l'air.
AiriCEAIIX GOLOK^S. &01
71. AnnêawB fomietpar la lumière hlanehe. Jusqu'ici nous ( toujours supposé que les lames minces étaient éclairées par ayons homogènes; supposons maintenant qu'ils le soient par 'ayons de lumière blanche. La lumière blanche étant formée tyons (le toutes les couleurs , chacun d*eux formera la série eaux qu*il aurait produite s'il eût éclairé isolément la lame 3 : il se formera donc une infinité de systèmes d*anneaux fférentes couleurs. Mais les anneaux de même ordre apparieaux difTérentes couleurs, n'ayant pas le même diamètre , iperoQt les uns sur les autres, et formeront des anneaux dont Hntes seront variables selon la couleur des anneaux superpo-» et, a une certaine distance, ils ne produiront plus qu'une è uniforme de lumière blanche.
concevoir l'anéantissement des anneaux colorés à une cer-» mce du centre, il faut revenir à ce qui se passe quand la
est homogène. En faisant arriver un faisceau de rayons rou- ■rimelame d'air renfermée entre une lentille et une lame é y on voit les anneaux se resserrer d'autant plus qu'ils Ignent davantage du centre, et disparattre à une certaine iiioe; et comme ils s'évanouissent de même quand la lame ^ est raifermée entre deux surfaces planes , la disparition ieat pas au rapprochement des anneaux : elle provient unifetat de ce que les rayons de lumière que nous considé-
È>mme homogènes ne le sont point, puisque la réfrangibirayons varie d'une manière continue d'une des extrémités trei à l'autre : par conséquent , quelque petit que soit le kn coloré pris dans le faisceau qui a traversé un prisme , il eUement composé d'un grand nombre de rayons ayant des in* de réfractions différents. Alors chacun d'eux donnera des Hx qui coïncideront d'abord sensiblement , mais qui s'écarte- Ito uns des autres à mesure qu'ils s'éloigneront du centre ; les k&'affaibliront d'abord et à une certaine distance les parties luciim uns coïncideront avec les parties obscures des autres , et les lu disparaîtront. On voit facilement d'après cela la cause de ^rilion des anneaux irisés dans la lumière blanche. L'exacte* le cette explication est confirmée par une expérience facile à Br : si on regarde les anneaux à travers un prisme , la disperijbs sépare , et on en aperçoit un nombre incomparablement Hl^tad qu'à rœil nu.
^S. Newtoo a donoé ime constmctiôn géométrique pour trou*
ver immëdiatemeot la teinte des anneaux réfléchis ou refrictés sous une épaisseur donnée; comme elle est très simple, nov la décrirons avec détail. Rappelons-nous d*abord que les epaiiseurs d*air ou de tout autre corps diaphane correspondantes aa limites des anneaux d'une même couleur forment la progressid arithmétique
Ainsi, en divisant une ligne indéfinie zz' en parties égales i«[jf|^ 865 ) , depuis Fépaisseur zéro jusqu'à zi les rayons seront tnitmis; depuis 1 épaisseur zi jusqu'à l'épaisseur z^ les rayons seroii, réfléchis ; de z3 à zS ils seront transmis , et ainsi de suite. Miisk| maximum de réflexion aura lieu aux épai^eurs ^2 , r6, 2iO,(|B suivent la progression arithmétique des nombres impirs;eck maximum de transmission aura lieu pour les épaisseurs 24, £8,43, etc. , qui suivent la progression arithmétique des nombres pâte Ainsi, pour connaître si une épaisseur donnée réfléchit on tn^asai celte couleur, on portera cette épaisseur sur la ligne zz' de z eni, et la position du point x fera connaître Teffet qui sera prodaï; mais il faut remarquer que la transmission est totale dans les épai^ seurs qui lui sont assignées , au lieu que la réflexion se dégndei partir de la ligne moyenne.
Pour rendre cette construction générale , prenons sur ^^^m^ LAH{fig. 8A6) des distances LA, IB, LC, VD, VE,VF,t^x \ VU, proporiionnelles aux nombres 0,6300,0,6813, O,7il4,0,76SS| 0,8S55, 0,8855, 0,92&8, 1 ,qui représentent les diiïéreotes valeoni* «pour les sept principales couleurs du spectre; par les points i/,^i4 D^E^F ,G, Hy élevons des perpendiculaires indéfinies sur ift \ divisons la ligne ^a en parties égales entre elles et à la valeur ib' poitf les rayons violets extrêmes* et joignons ces points aveckpoi^ 27 par des droites que nous prolongerons juqu à la ligne Hk Oc^ évident , d'après cette construction , que toutes les droites i/oi A Ce y etc. , seront divisées en parties égales entre elles et à la Tih^ de e correspondante : par conséquent, la figure représente, pfl^ tontes les couleurs du spectre , une coostradion analogue i cet de la fig. 845.
Cette construction peut évidemment s'appliquer à des lames ^ ces de toute espèce , puisque les anneaux suivent toujours iesi^ mes lois: il faudrait seulement dianger les valeurs absolues ^ l épaisseurs auxquelles ils se forment. [^
id
lie
iS
AHKEAUX GOLOaÉS. AOS
est facile , d'après cette construction , de trouver les teintes osées, réfléchies ou rérractées à diverses épaisseurs. i on conçoit ( Newton opti. ) que les rayons hétérogènes soni Cour réfléchis dans les espaces l/LS y bMOly etc. , et trans- Ds les espaces AlUi , ZLM$ , lOP%y etc., il sera facile de quelle couleur doit paraître en plein air, à telle ou telle éd'un corps mince transparent : car, en appliquant une rè* pallèle à AHy à la distance de AHi\\i\ représente Tépaisseur rps transparent, les espaces alternes l//^3, 5ilf07,etc. , Bipar la règle , désigneront les couleurs primitives réfléchies &I composée celle qui paraît en plein air à telle ou telle épaisi^or savoir, par exemple, quelle est l'espèce de vert qui doit dans le troisième anneau , il suffira d'appliquer la règle f., puis de la faire passer sur quelques parties du bleu en n en p : alors on trouvera que le vert visible à cette épaiscorps est principalement composé de vert primitif, mêlé de bleu et de jaune, ta peut aussi connaître par cette méthode comment les cou- {Auvent se succéder à partir du centre des anneaux : car , si ^ inoeessivement mouvoir la règle depuis AHk travers toutes tKftices, après qu*elle aura passé par dessus le premier espa- Rti.ae désigne que .'peu ou point de réflexion causée par les plus minces, elle arrivera précisément à i, c'est-^à-dire t , bientôt au bleu et au vert qui coqjointement avec ce viont du bleu ; ensuite au jaune et au rouge, qui coiûoinavec ce bleu composent du blanc. Ce blanc règne jusqu'à
tle bord de la règle arrive à 3 ; mais les couleurs dont il est \ venant à manquer successivement, il se change d'abord lÉe composé, puis en rouge , et ce rouge disparaît enfin en L^ là commencent les couleurs du second anneau. Plus vives que I du premier , parce qu'elles sont dilatées et mieux séparées • |fi l'autre, elles se succèdent par ordre , tandis que le bord dQ ||e passe de 5 en 0. Par la même raison , au lieu de blano l'entre le bleu et le jaune un mélange d'orange, de jaune, de Ile bleu et d'iudigo , duquel doit résulter un vert lavé et im^- •i
le même, les couleurs du troisième anneau se succèdent par .P'abord vient le violet : un peu mêlé au rouge du second an- ;il forme une espèce de pourpre rougeàtre. Ensuite viennent u et le y^;, moins mêlés à. d'autres couleurs, ils i^at plus
40& I.V1IIÂRB.
▼ils que les précédents , surtout le vert. Suit le jaune, dont la partie do côté du vert est distincte , mais dont la partie du côté du rouge forme un jaune qui, mêlé au violet et au bleu du quatrième anneaa, compose difTérenles nuances d'un rouge pourpre : ce violet et ce bleu, qui devraient succéder à ce rouge, se trouvent confondus avec lui. Vient un vert d*abord fort bleuâtre , ensuite assez franc : c'est la seule couleur vive et pure qui paraisse dans ce quatrième anneau ; mais bientôt il commence à tirer sur le jaune, et à se mêler aux couleurs du cinquième anneau. Â raison de ce mélange , le jaune et le rouge, qui viennent immédiatement après, sont très faibles et indécis , particulièrement le jaune , qui , étant la plus faible des couleurs, est à peine sensible. Après cela, les différents anneaux et leurs couleurs s'entremêlent et se confondent de plus en plus, jusqu*à ce que, après trois ou quatre révolutions, où le bleu et le rouge dominent, tous les rayons hétérogènes, mêlés assez également, composent un blanc uniforme. »
Il est facile de déterminer par la même méthode les teintes élémentaires des anneaux réfractés.
' On voit facilement , à l'aide de cette figure, que les anneaux colorés doivent disparaître à une certaine épaisseur : car , à mesure que répaisseur croît, le nombre des teintes réfléchies ou réfractées augmente ; et il existe une épaisseur où toutes les teintes sont à la fois réfléchies ou réfractées , et par conséquent où l'on ne peut plos apercevoir que de la lumière blanche.
IS7S. Cette construction fait connaître Tordre et Fespèce des couleurs simples qui sont réfléchies ou transmises à chaque épaisseur ; mais , pour en déduire les teintes qui résultent de ces meîùiges, il faudrait connaître la loi suivant laquelle varie Tintensité de la lumière dans l'étendue de chaque anneau : alors, connaisaairt le nombre et l'intensité des couleurs , à l'aide de la constructioD ^ fig* 78S, on déterminerait la nature et l'intensité de la teinte résultante. C'est ce que Newton a fait; mais il n'a point fait connaître la méthode qu'il avait employée pour déterminer la loi des iolessités de la lumière dans l'épaisseur des anneaux, ni même l'énoncé de cette loi. M. Biot est arrivé exactement aux résultats de Newton , en supposant que le carré de l'intensité est proportionnel aux ordonnées d'un cercle décrit sur l'épaisseur de l'anneau comind diamètre.
Yoici la table des teintes correspondantes à différentes ëpaisseon d*air^ d'eau et de verre ^ telle que Newton l'a donnée.
▲KiriAra QOLOA^S.
OULEURS RÉFLÉCHIES.
rdre,^
rdre.^
Trèsnoîr .
Noir . .
Gommenoeinentde noir
Bleu • •
Blanc . •
Jaune . .
Orangé. .
Rouge • •
Violet. .
Indigo ^ .
Bleu . .
Vert . .
Jaune « .
Orangé. «
Rouge éclatant
Ecarlate «
Pourpre ,
Indigo . .
Bleu ^ • rdre.^Vert , .
Jaune . .
Rouge . .
Rouge bleuâtre fVertbleu&tre
Vert . ,
Veri jaunfttre (Rouge • .
rdre.<