RAIES SOMBRES DU SPECTRE SOLAIRE

162. Raies de Fraunhofer. — Lorsqu'on examine attentivement, à l'aide d'une lunette, le spectre solaire , on remarque qu'il est traversé en un grand nombre d'endroits par des lignes sombres plus ou moins étroites et parallèles à l'arête du prisme. Ces lignes, appelées raies de Fraunhofer, du nom du célèbre opticien qui les a étudiées le premier avec soin (1815), présentent ceci de remarquable qu'elles occupent des positions fixes et parfaitement déterminées , et qu'elles offrent ainsi des points de repère précieux pour s'orienter dans le spectre. Les principales de ces raies sont désignées par les lettres de l'alphabet A, B, Cj D, E, F, G, H; leurs positions se trouvent indiquées dans la Fig. 166. La raie A est dans le rouge extrême ; B occupe le milieu du rouge ; C est à la limite du rouge et de l'orangé ; D au commencement du jaune ; E dans le

i vert; F à la limite du vert et du bleu ; G au commencement de l'indigo , et H dans le violet.

Fraunhofer avait compté dans le spectre environ 600 raies ; mais on en découvre d'autant plus qu'on emploie pour les étudier des lunettes plus puissantes; MM. Kirchoff et Bunsen ont porté le nombre de ces raies à plus de 3000 et en ont dédoublé plusieurs qu'on tenait pour simples.

Les raies du spectre offrent un moyen précis, et commode de spécifier les différentes couleurs spectrales ; si nous disons, par exemple, que dans telle expérience nous avons fait usage de la raie D, nous indiquons d'une manière rigoureuse le degré de réfrangibilité de la couleur employée , et chaque observateur pourra retrouver cette même couleur en cherchant cette raie.

163. Utilité des raies de Fraunhofer pour la mesure des indices de réfraction.

— Nous avons-exposé précédemment (cf. § 1448) la manière dont on s'y prend pour mesurer à l'aide du prisme l'indice de réfraction des diverses substances transparentes; dans l'exposé- de cette méthode, nous avons admis, pour plus de simplicité, que le faisceau de lumière qui tombait sur le prisme était corn-

OPTIQUE

posé de l'ayons de même réfrangibilité et qu'il avait une épaisseur infiniment, petite; or de pareilles conditions, la dernière au moins, sont irréalisables en pratique. On opère, en général, sur de la lumière composée, de sorte que le faisceau lumineux , au sortir du prisme , s'étale en une bande d'une certaine étendue et diversement colorée; mais, grâce aux raies de Fraunbofer, il est possible de faire usage de la méthode indiquée et même d'y apporter un grand degré de précision ; il suffit d'observer la déviation d'une raie déterminée. On choisit généralement la raie E, qui est située dans la région moyenne du spectre, et on a ainsi l'indice de réfraction moyen de la substance sur laquelle on opère : [mais , en réalité , il y a lieu de considérer pour chaque substance autant d'indices de réfraction qu'il y a de rayons lumineux de réfrangibilité différente; car, de ce que les déviations d'une même raie sont égales pour deux prismes de même angle réfringent, mais de nature différente, il ne s'ensuit pas que les déviations soient les mêmes pour chacune des autres raies ; c'est le contraire qu'on observe généralement (cf. § 164).]

16311. Manière d'observer les raies du spectre. — Toutes les fois qu'on a besoin d'obtenir un spectre bien pur clans lequel les raies sombres se détachent avec une grande netteté, l'emploi seul du prisme est insuffisant; car, au sortir de ce milieu, les diverses couleurs ne sont pas assez bien séparées ; elles se recouvrent en partie et les raies ne se montrent pas, ou, au moins, n'apparaissent que confusément.

Pour observer les raies , on procède de la manière suivante : à une certaine distance d'une fente étroite à travers laquelle pénètrent les rayons solaires, on dispose une lentille convergente [de préférence une lentille cylindrique convexe, l'axe du cylindre étant parallèle à la direction de la fente.] L'écran destiné à recevoir le spectre, se place à l'endroit où la lentille projette une image parfaitement nette de la fente. Cela fait,- on met le prisme immédiatement derrière la lentille, entre ceffe-ci et l'écran. De cette manière, on obtient un spectre d'une grande pureté et dans lequel les diverses raies sont bien distinctes. Quand il s'agit de procéder à des observations exactes, au lieu de projeter le spectre sur un écran, on l'observe à l'aide d'une lunette grossissante.