EFFETS PUOSPHOROGÉNIQUES DES RAYONS LUMINEUX
Voici que)qaes-uns des résultats obtenus par M. E. Becquerel, au moyen de ces appareils, dont il a beaucoup varié les dispositions : \^ Le phosphoroscope permet de constater la phosphorescence d'une foule de corps qui n'en donnent aucun signe quand on emploie les méthodes ordinaires ; par exemple le spath d'Islande, le marbre de Carrare, le flint, la porcelaine vernie, etc. Il y a des corps, particulièrement les métaux , qui ne paraissent pas phosphorescents, même avec le secours du phosphoroscope.
2o Les rayons émis par les corps phosphorescents, sont susceptibles d'exciler, quoique faiblement, la phosphorescence des sulfures alcalins, surtout quand les rayons sont violets ou bleus. Ils peuvent aussi produire des actions chimiques, et ce sont encore les rayons de la couleur la plus réfrangible qui agissent le plus promptement. On obtient sur une couche au collodion, l'image de l'ouverture o\ au bout de { heure ou | d'heure, quand on place en n du sulfure bleu de strontium ou de calcium, ou de l'azotate d'urane.
3<> L'intensité des rayons émis est proportionnelle à celle des rayons excitateurs, dont elle n'est que de 1 à 2 millionièmes au plus. — Il suffit, pour produire l'action, d'une fraction de seconde, d'autant plus grande que les rayons incidents sont plus faibles. La diminution d'intensité d'abord rapide, puis de plus en plus lente, se fait suivant une loi semblable à celle de Newton pour le refroidissement (11, 748). Il y a des corps (diamant, silicate de chaux, fluorure de calcium] qui changent 2ou3fois de couleur pendant TatTaiblissement des rayons émis; c'est que certains rayons s'affaiblissent plus rapidement que d'autres.
8087. Fio^reseeaee. — Si l'on fait tomber sur certaines substances, les * rayons invisibles du spectre situés au-delà du violet , ces substances répandent de la lumière, le plus souvent bleue, pendant l'action des rayons invisibles. Ce phénomène s'observe sur les dissolutions , dans l'eau ou l'alcool, de sulfate de quinine, d'esculine,de gaîac, de chlorophylle ; sur les teintures de curcuma, d'orseille, de tournesol ; sur des verres colorés ou incolores ; sur certains échantillons de spath-fluor, etc. On a donné le nom de fluorescence à ce phénomène, découvert, ou du moins bien défini par M. Stokes, qui en a fait une étude étendue et en a énoncé les résultats, en disant que les rayons plus réfrangibles que les violets, se transforment en rayons moins réfrangibles quand ils traversent certains corps, qui deviennent ainsi lumineux '.
On observe la fluorescence^ soit en faisant tomber le spectre sur les substances i étudier, soit en isolant par une fente certains rayons du spectre, et les concentrant sur la substance au moyen d'une lentille à court foyer. Par ce dernier moyen, M. Stokes a reconnu que la fluorescence peulétre excitée par les rayons violets et bleus. Avec ces derniers rayons, la faible lumière émise par le sulfate de quinine est rouge. Si l'on rapproche la fente du violet, la lumière émise se mêle de jaune, puis de vert ; sous l'influence des rayons indigo, elle a une teinte verdâtre, et ne devient bleue que sous l'influence des rayons violets. La
1 Trans, pML poar 4 852, p. 463 j et Ann, de ch. ci de i)/i., 3« s., t. XXXYI1I, p. 494 .
lumière électrique, si intense et si riche en rayons très réfringents, produit fortement la fluorescence sur une foule de corps. M. Stokes a remarqué, dans la partie obscure du spectre rendue visible par projection sur le sulfate de quinine, des bandes sombres placées aux mômes points que celles du spectre chimique. On peut observer ces raies, sur du papier lavé avec une solution de sulfate de quinine, de datura-stramonium ; avec la première, elles se détachent sur un fond bleu, et avec la seconde, sur un fond vert. Quand on a soin de cacher la partie la plus brillante du spectre, on voit sur le papier blanc un assez
grand nombre de ces raies, dans une partie du spectre où l'observation par vision directe ne laisse distinguer aucune lumière. M. Stokes observe encore la fluorescence par le moyen suivant : 11 fait arriver la lumière par une fente perpendiculaire aux arêtes du prisme, et obtient ainsi un spectre impur, mais très étroit et très brillant, 'aammmÊ^^mmÊmmÊKÊ^^mmi^L qu*il fait tombor sur la substanco à étudier. H observe ce spectre linéaire RY Fig. 4 570. (fig. 1570) à travers un autre prisme
parallèle à sa longueur, qui le relève obliquement en R'V vers son sommet. En môme temps , si la substance émet des rayons fluorescents, ces rayons , moins réfrangibles que les rayons venant •des mômes points du spectre linéaire RV, forment une sorte de spectre très large rr, présentant des bandes obscures parallèles au plan de réfraction , partout où il n*y a pas de rayons capables d'exciter la fluorescence. Cette méthode permet d'observer la fluorescence sur une foule de substances : le bois, la corne, les os, les coquilles blanches, le cuir, la peau de la main, les ongles, les feuilles. Les fleurs colorées, les métaux, le charbon, le soufre, le quartz, le spath d'Islande, le marbre blanc..., n'en donnent aucun signe.
M. Ed. Becquerel, qui avait vu, dès 1845, les rayons obscurs du spectre rendre lumineuses certaines substances , considère la fluorescence comme un eS'et de phosphorescence produite par les rayons plus réfrangibles que les violets, et durant trop peu de temps pour qu'on puisse Tobserver après la suppression des rayons excitateurs, môme en s'aidant du phosphoroscope. Les rayons émis par le corps fluorescent sont toujours moins réfrangibles que les rayons excitateurs ; comme cela a lieu pour la phosphorescence (2086), les raies sont placées aux mômes endroits que dans le spectre chimique, et enfln quand un corps est à la fois phosphorescent et fluorescent sous l'influence des mômes rayons excitateurs, il émet des rayons de môme couleur.
On considère comme des effets de fluorescence, l'illumination des vapeurs très raréfiées contenues dans les tubes de Geissler (2043). On doit à M. Morren des études remarquables du spectre formé par des vapeurs fluorescentes portées à un degré de raréfaction inusité, par des moyens spéciaux.
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Explleatloa de qaelqaes phéaomftaes. — Plusieurs minéralogistes, entr' autres Haûy, avaient remarqué que certains échantillons de spath-fluor éclairés par la lumière du jour, présentaient un refletbleu. M. Brewster a étudié ce phénomène avec attention, et Ta observé sur des verres colorés et sur diverses infusions; par exemple, celle des feuilles de laurier dans Talcool K M. J. Herschel a particulièrement étudié la dissolution incolore de sulfate de quinine; il a reconnu que la lumière blanche réfléchie ne vient que d'une très petite profondeur, et il a donné au phénomène le nom de diffusion épipohque. M. Stokes a fait une étude suivie de ces phénomènes et les a rapportés à Taction des rayons obscurs plus réfrangibles que les rayons violets, qui se trouvent mêlés h la lumière naturelle et excitent la fluorescence, nom qui rappelle que le phénomène a d'abord été observé sur le spalh-fluor.
M. J. Herschel a reconnu que les rayons qui excitent la fluorescence sont éteints en la produisant. Ce fait résulte de ce que la fluorescence par réflexion ne se produit que près de la surface par laquelle pénètie la lumière. En outre, on reconnaît que les rayons, qui ont traversé une solution de sulfate de quinine, ne peuvent plus exciter la fluorescence. Il y a ici quelque chose d'analogue à ce qui se passe avec les flammes qui absorbent les rayons de l'espèce de ceux qui forment les raies brillantes de leur spectre (:2042) ; et l'on a l'explication de l'emploi des écrans en dissolution de sulfate de quinine, pour arrêter les rayons chimiques obscurs (2077).
M. Gladstone a fait une expérience curieuse qui montre que les rayons émis par fluorescence sont plus intenses que ceux qui sont envoyés diffusément par les surfaces non fluorescentes : il trace un dessin sur du papier ordinaire, avec une solution de sulfate de quinine ou de chlorophylle; les caractères sont invisibles, et cependant ils se dessinent dans la chambre noire sur une couche sensible, au coUodion ; cette expérience est désignée sous le nom de photographie de Vinvisible.
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