COULEURS DES CORPS
paraissent beaucoup plus blancs à la lumière des bougies. Au clair de lune, la plupart des objets prennent des nuances tout autres que pendant le jour. M. Talbot a reconnu que la flamme de Talcool salé est sensiblement monochrih matique; elle n*émet guère que des rayons jaunes. Si Ton éclaire avec cette lampe une série de bandes présentant les sept principales couleurs du spectre, les bandes jaune, orangé et rouge paraissent jaunes; et les autres, noires ou grises , parce qu'elles ne reçoivent pas de rayons qu'elles soient susceptibles de réfléchir. Avec une semblable lumière, le visage prend une teinte livide, les rayons rouges que la peau est propre à réfléchir manquant dans la lumière qui l'éclairé.
4* Quand le corps est transparent, il est évident que les rayons qui le traversent et émergent, sont ceux qui n'ont pas été réfléchis par les particules qu'ils ont rencontrées ; la lumière transmise et la lumière réfléchie pourront donc présenter des couleurs différentes. C'est, en effet, ce qui a lieu. Par exemple, l'or en feuilles frappé par la lumière blanche, laisse passer des rayons d'un vert bleuâtre, tandis qu'il réfléchit les rayons jaunes, et si la couleur des rayons transmis est modifiée par la chaleur, la couleur des rayons réfléchis est aussi modifiée (2048). M. Faraday a formé des dépôts pulvérulents, par la décharge électrique à travers des fils métalliques dans l'hydrogène ; il a vu le cuivre, l'étain, le zinc, le palladium, l'aluminium, qui sont pourpre, blanc brillant, blanc, gris, blanc, par réflexion ; être vert, brun, brun ou gris bleuâtre, brun, brun ou orangé, par transmission.
Halley étant descendu sous l'eau à une profondeur de plusieurs brasses, dans une cloche à plongeur, vit de couleur cramoisie, le dessus de sa main, sur laquelle tombaient les rayons solaires, passant par une ouverture vitrée , tandis que le dessous, illuminé par la lumière réfléchie par les parties profondes de l'eau, paraissait vert ; d'où Newton conclut que l'eau laisse passer les rayons rouges et réfléchit les rayons violets et bleus. Hassenfratz a vérifié cette explication, au moyen d'un long tube noirci en dedans, fermé par des glaces et rempli d'eau pure, à travers laquelle il faisait passer les rayons solaires. La lumière sortait successivement blanche, jaune, orangée ou rouge, quand la longueur de la colonne d*eau augmentait. Des diaphragmes annulaires, placés en différents points du tube, paraissaient noirâtres du cèté de l'observateur, au point où la lumière était encore blanche, d'un violet faible là où elle était jaune, bleus la où elle était orangée, verts là où cette lumière était rouge. Le diaphragme était éclairé par la lumière réfléchie par les molécules d'eau, lumière qui présentait la couleur complémentaire de celle qui était transmise. La belle lumière bleue qui illumine Tintérieur de la grotte d'azur, dans l'Ile de Capn, est due à la réflexion sur les molécules de l'eau, des rayons lumineux qui pénètrent dans la mer par l'ouverture surbaissée par laquelle entrent les bateaux, et qui ne laisse passer qu'une faible quantité de lumière directe.
On pourrait croire que la couleur par transmission devrait toujours être complémentaire de la couleur par réflexion ; mais il n'en serait ainsi qu'autant
qu*il n*y aurait aacune partie de lumière absorbée. Par exemple, il y a des corps rouges par réflexion et par transmission ; e'est qu'ils réfléchissent une partie des rayons rouges incidents» laissent passer le reste, et absorbent ou éteignent les rayons des autres couleurs.
5"" Les proportions de lumière de chaque couleur réfléchies par un corps, et par conséquent sa couleur, dépendent de l'arrangement des molécules de sa surface. Or, la chaleur, modifiant la distance des molécules, on conçoit qu'elle change la couleur des corps. Gay-Lussaca fait un grand nombre d'expériences sur ce sujet ; il projetait les corps colorés, sur des morceaux de porcelaine portés à une température de IW à 400''. En général, les couleurs se foncent par la chaleur; ainsi le vermillon» l'oxyde rouge de mercure, le minium passent au rouge carmin ou au violet; l'azotate de cobalt passe du rouge vineux au bleu, etc. Nous avons vu comment M. Faraday a prouvé cette influence de la chaleur et aussi celle de la compression, sur la couleur des pellicules de certains métaux (2048).
Les corps ne présentent pas la même couleur quand ils sont polis ou non polis : le marbre, le bois dépolis ont une couleur terne qui ne permet pas de distinguer les veines ; mais vient-on à mouiller le marbre ou à vernir le bois, la teinte devient plus foncée et les veines apparaissent. Il y a des corps qui changent de couleur quand on les regarde sous une obliquité différente ; ce qui tient, pour les corps à surface unie et homogène, à la proportion différente de lumière blanche réfléchie spéculairement, et aussi à ce que la proportion diffuse des rayons réfléchis change avec l'incidence, suivant des lois différentes pour chacun d'eux (i899). — Les corps présentent souvent des couleurs différentes quand ils sont en poudre ou en masse. Les métaux en poudre impalpable sont souvent noirs; ils absorbent donc tous les rayons; tels sont le platine, le fer... Le pouvoir absorbant pour la chaleur présente un phénomène semblable.
Il resterait, pour compléter cette théorie, tout-à-fait semblable à celle que Melloni a établie sur la thermochrose des corps (H, 741), à expliquer par quel phénomène certains rayons sont réfléchis diffusément, pendant que d'autres sont transmis ou absorbés. Nous verrons plus tard comment Newton et d'autres physiciens ont cherché à rattacher ce phénomène à celui des couleurs qui se produisent dans les lames minces.
1M5V. Analyse de la eealear des corps et des sevrées Iwiiacases. — Les couleurs des corps sont généralement composées; ainsi les matières tinctoriales, les pierres précieuses, les fleurs les plus éclatantes, nous réfléchissent des rayons composés, comme on peut s'en assurer en les regardant à travers un prisme ; les bords parallèles aux arêtes paraissent irisés. Pour analyser ces couleurs, on applique sur la surface du corps une feuille de papier noir présentant une fente étroite, à bords soigneusement noircis ; ou- bien, quan<1 cela est possible, on recouvre cette surface de noir de fumée, en laissant à découvert une bande très étroite. On regarde ensuite cette bande, bien éclairée, à travers un prisme parallèle à sa direction, et l'on aperçoit un
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spectre dans lequel on distingue les couleurs simples qui forment la couleur composée du corps. Cette méthode n*est pas à l'abri de toute erreur, parce qu'il ; a, le plus souvent, de la lumière blanche mêlée à la lumière colorée que réfléchit la surface. Le noir de fumée même est dans ce cas ; on voit de légères couleurs partout où il ; a quelque inégalité à sa surface. Mais cette himière blanche étant en petite quantité , quand le corps n'est pas poli et qu'on évite de recevoir les rayons réfléchis spéculairement, il est assez facile de distinguer le spectre très faible qu'elle forme, de celui que produisent les rayons difl*usés par le corps.
2068. Coaiears des flanmies. — Pour analyser les couleurs des flammes, on les place derrière un écran noir présentant une fente étroite, et Ton regarde le trait lumineux, à travers un prisme parallèle à la fente. C'est par ce moyen , comme nous l'avons vu, qu'on a étudié les raies du spectre formé par les différentes parties de la flamme , et que plusieurs physiciens ,' entre antres MM. Plucker, Moigno, avaient pu constater la possibilité de reconnaître la présence de certains métaux dans une flamme, avant les recherches étendues de MM. Kirchhoff et Bunsen (%41).
Le spectre des flammes colorées présente le plus souvent de larges bandes noires indiquant l'absence de certaines couleurs ; telles sont les flammes du cyanogène, de l'oxyde de carbone, les flammes colorées par des sels. — Pour étudier l'influence des sels, on les dissout dans l'alcool d'une lampe, ou bien on en saupoudre la mèche. On reconnaît ainsi que les sels de soude colorent la flamme en jaune ; ceux de potasse, en violet pâle ; ceux de chaux, en rouge de brique ; l'acide borique, les sels de baryte, en vert ; la strontiane, en pourpre ; et les sels de cobalt, en bleu. Le sulfate de fer, l'antimoine, l'arsenic, rendent la flamme blanche.
Lampe monoehromatlqiie. — Quand on projette du soufre dans un creuset incandescent, la flamme est d'un jaune pâle h peu près simple. M. Brewster a imaginé une lampe monochromatique, très utile dans certaines expériences d'optique. C'est une lampe à alcool, dont l'alcool a été mêlé avec un quart d'eau saturée de sel marin. La flamme est jaunâtre et sensiblement homogène. Cependant, un prisme de 60° permet de distinguer, sur les bords, des franges vertes et violettes extrêmement faibles.
S059. Résaitats da mélange des eoaiears. —Pour trouver par l'expérience le résultat du mélange de plusieurs couleurs, on emploie différents moyens : 1" on couvre avec du papier noir, en tout ou en partie, certains secteurs du disque avec lequel Nevsrton recomposait la lumière blanche (2030), et l'on voit, en le faisant tourner, quel est l'effet produit par le mélange des couleurs qu'on a laissées à découvert. On peut encore, comme l'ont fait Newton, Castel, Mayer, Lambert, Forbes, etc., mélanger des matières colorées en poudre fine; mais on n'obtient ainsi que des couleurs ternes ou rabattues, h cause de la grande quantité de lumière absorbée ; ces couleurs sont comme si elles étaient faiblement éclairées. Pour avoir des résultats satisfaisants, il faut
opérer sur les rayons simples du spectre solaire. 2o On emploie la disposition de la fig, i544; on intercepte les rayons colorés qni ne doivent pas entrer dans le mélange, et Ton a au foyer, une image colorée d*un éclat qui dépasse tout ce qu'on peut obtenir au moyen des couleurs artificielles. S» On reçoit sur quelques-uns des miroirs de Tappareil (fig, 1545), les rayons du spectre présentant les couleurs que Ton veut mélanger, et on les renvoie par réflexion sur un même point d'un écran blanc.
Méthode de H. Heimhoits. — Il est bien difficile, par les procédés qui précédent, d'opérer sur deux faisceaux parfaitement homogènes. M. HeLofiholtz a employé une méthode qui lui a permis d'opérer sur des rayons de couleur simple '. Il regardait à travers un prisme vertical , deux fentes étroites formant un angle droit ah, a'h (fig. 1562), inclinées à 45" par rapport aux arêtes du prisme. Ce prisme étant placé à environ 4 mètres des fentes, et dans la position du minimum de déviation, on apercevait 2 spectres rv, r''v\ dans lesquels on pouvait distinguer, en s'aidant d'une lunette, des raies noires parallèles aux fentes. Ces deux spectres se superposaient en partie, et les dimensions des fentes étaient telles, que chaque bande colorée oo de l'un des spectres croisait toutes les bandes colorées de l'autre.
Pour connaître le résultat de la combinaison de deux couleurs, on dirigeait la lunette de manière que le point de croisement de son réticule se projetât sur
la combinaison que Ton voulait examiner, puis on plaçait l'œil i une distance de 50 à 60^ de la lunette, de manière à ne voir qu'un très petit espace autour de ce point de croisement; un écran percé d'un Fig. 4 562. petit trou indiquait la position de
l'œil. On appréciait ainsi la teinte composée, sans être influencé par les couleurs voisines; puis, cachant successivement l'une et l'autre fente, on voyait les couleurs simples qui avaient produit cette teinte.
Pour faire varier le rapport entre les quantités de lumière des couleurs composantes, on inclinait le prisme de manière à le rapprocher de la position parallèle à l'une des fentes ; le spectre de celle-ci se rapprochait de la forme d'un rectangle, et les couleurs y étaient plus resserrées, et par conséquent plus vives, que dans l'autre spectre, où avait lieu l'effet inverse. Quand les intensités des deux couleurs devaient être très diflTérentes, on recouvrait Tune des fentes avec du papier huilé ou non huilé.
M. Helmhoitz a aussi cherché l'effet produit par la réunion de trois couleurs, en ajoutant une troisième fente, de manière à obtenir trois spectres superposés en partie. — 11 a aussi cherché le résultat du mélange de deux couleurs, par les méthodes que nous avons indiquées plus haut (2054).
> Annales de chimie et de physique, 3« série, t. XXIYI, p. 500.