Mélange des poudres colorées

1 0 — L’expérience suivante fixera les idées du lecteur. Au moyen des lentilles et L2, projetons au même endroit de l’écran E les flammes des becs Auer A1 et A,. Recouvrons-les respectivement des serres vert V et rouge R. Nous additionnons ainsi sur l’écran les lumières transmises par ces verres. Pour un choix convenable de verres colorés, l’image obtenue est blanche : on dit que les couleurs des verres colorés sont complémentaires.

Supprimons un des becs; superposons devant l’autre les deux verres colorés. L’image sur l’écran disparaît à peu près complètement. Le premier verre multiplie les intensités des diverses radiations de la lumière blanche par une certaine fonction fi (X); la teinte émergente est représentée par le symbole :

//;(>•) • di.

De même la teinte du second est représentée par le symbole :

fuw ■ dl.

NOTIONS USUELLES SUR LES MATIÈRES COLORÉES Dans la première expérience la teinte est symboliquement

T = f + JV2(X) -dl = J [/,(X) + /-2(X)]dX.

Dans la seconde elle est :

Si la fonction fi s’annule pratiquement pour toutes les valeurs non nulles en f.2, et inversement, on a pratiquement T' = 0.

2° — Quand on mélange des poudres , on produit à peu près le même effet que quand on superpose des verres colorés. La lumière qui sort, a traversé successivement des fragments des deux matières; elle est par conséquent plus ou moins dépouillée des radiations dont l’auraient privée les deux poudres agissant séparément.

Lors donc que le peintre mélange deux couleurs sur sa palette, il est infiniment loin d' additionner ces couleurs.

Corollaire : les mélanges de poudres colorées sont plus foncés que les substances isolées ; la lumière incidente diffusée contient moins de radiations. D’où résulte que les couleurs obtenues par mélanges sont toujours rabattues.

Par exemple, on connaît des substances vertes (§ 201). Mais on vend aussi des verts composés obtenus par le mélange en proportions variables de chromate de plomb (jaune) et de bleu de Prusse ( verts anglais). Ils sont loin d'être aussi francs que les verts de chrome. Le chromate de plomb supprime les violets de la lumière blanche, le bleu de Prusse supprime les rouges : ce qui reste donne la sensation de vert.

3° — La preuve que le mélange des poudres colorées n’agit pas par addition, est facile avec les disques.

On divise le disque en deux couronnes (fig. 189) : l’une est couverte moitié de vermillon, moitié d’outremer; l’autre est couverte du mélange de ces couleurs effectué sur la palette en quantités égales, mélange qui est noirâtre. On fait tourner le disque. La couronne centrale conserve évidemment sa teinte noirâtre; la grande couronne devient pourpre.

Cette expérience peut être variée de bien des manières.

40 Le mélange des poudres colorées et la superposition des

couches transparentes colorées (§217, 1°) fournissent des teintes à ce point comparables qu’on a réalisé sur ce principe un appareil donnant une idée du résultat des mélanges.

VISION DES INTENSITÉS ET DES COULEURS

On superpose des rondelles minces de gélatine colorée formant quatre gammes (rouge, jaune, bleue, grise); chaque gamme contient cinq tons plus ou moins saturés. Les rondelles sont collées sur quatre disques de laiton parallèles, percés chacun de cinq trous et tournant

autour du même axe que porte un manche M (fîg. 190). On regarde à travers le système une surface blanche assez lumineuse.

En combinant les rondelles, on réalise un nombre très grand de teintes.

5° — Voici une curieuse expérience.

Deux solutions l’une de vert d’aldéhyde dans l’alcool amylique, l’autre (rouge) d’un sel de cobalt dans l’eau ne se mélangent pas et ne réagissent pas l’une sur l’autre. Par l’agitation on obtient une émulsion qui laisse passer une lumière colorée. Par le repos les liquides se séparent. On varie la teinte résultante en modifiant la proportion des liquides.

Cette méthode pour réaliser des effets analogues à ceux des mélanges de matières pulvérulentes consiste en définitive à choisir 'des corps solubles dans l’alcool amylique et insolubles dans l’eau, ou solubles dans l'eau et insolubles dans l’alcool amylique, ces deux liquides ne se dissolvant pas.

218. Variation de la teinte d’un mélange suivant les matières employées.

A la fin du § 232, nous énonçons sur l'addition des couleurs une loi fondamentale qui correspond à l’expérience suivante.

Additionnons les lumières émises par deux disques recouverts de vermillon et de vert : nous obtenons du jaune. Changeons la nature de ce vert; le jaune résultant sera toujours le même, à la seule condition que les verts utilisés aient même aspect , quelle que soit du reste la composition de la lumière qu'ils émettent.

Plus généralement l’addition des couleurs de même aspect donne des couleurs de même aspect.

Il n’en est plus de même pour le mélange des poudres colorées.

Par exemple, les peintres obtiennent leurs verts par mélange d’un jaune et d’un bleu. L’expérience montre que, les bleus employés seraient-ils rigoureusement de même aspect, si les lumières qu’ils émettent n’ont pas la même composition spectrale, ils donnent avec le même jaune des verts très différents.

Je reviendrai là-dessus au § 248.

219. Variation de la composition objective dans le mélange de poudres blanche et colorée.

1 0 — On mélange une poudre colorée avec des quantités croissantes de blanc (sulfate de baryte , craie,... pulvérulentes). Abstraction faite du blanc surajouté , on demande si la composition varie. Autrement dit, obtient-on par ce procédé les mêmes effets cju’en associant un disque- coloré avec un disque blanc, et en modifiant lé rapport des sections?

L’assimilation des effets des poudres colorées par diffusion et des verres colorés par transmission force à répondre par la négative.

Soit x l’épaisseur d’un verre coloré; soit a' et a" les coefficients d’absorption relatifs à deux radiations.

L'intensité de la lumière incidente étant prise pour unité et abstraction faite de la quantité réfléchie, les intensités transmises sont :

exp ( — a'as), exp ( — a"æ).

Le rapport est : exp.

11 varie donc avec l'épaisseur.

Pour une épaisseur très petite, le rapport est quasiment égal à l’unité : toute substance prise sous une épaisseur assez faible est quasi ment incolore. ^

A mesure que l’épaisseur croît, la teinte se sature.

Pour une épaisseur suffisante, seules passent en quantités non négligeables les radiations pour lesquelles le coefficient d’absorption est le plus petit.

Donc la teinte varie.

2° — On peut montrer l’exactitude de la théorie précédente de deux manières.

a) . On compare le résultat de l'addition des lumières émises par deux disques, l’un recouvert de la couleur A saturée, l’autre de blanc B, avec la couleur d’un disque recouverts d’un mélange de la poudre A avec du blanc (poudre A).

Il est impossible de trouver un rapport des secteurs qui rende les teintes identiques.

b) . Soit trouvée une poudre B dont la couleur additionnée à celle de la poudre A, donne du blanc. Autrement dit, deux disques sont recouverts des poudres A et B; par hypothèse, ils fournissent du blanc pour une certaine valeur du rapport B : A des secteurs. -

Mélangeons la poudre A avec du blanc, recouvrons un disque du mélange At et associons-le au disque B. Si les lumières émises par la poudre A et par la poudre Aa ont même composition objective (abstrac-

Physique. — H. Bouassk.

VISION DES INTENSITÉS ET DES COULEURS

lion faite du blanc ajouté), nous devons retrouver du blanc pour un certain rapport B : A, des secteurs, rapport évidemment plus petit que précédemment. L’expérience montre que nous ne retrouvons du blanc pour aucun rapport. Les lumières A1 et B ne sont donc plus complémentaires.

3° — 11 est intéressant de préparer soi-même des feuilles de gélatine colorée.

On part de la gélatine blanche comestible. On la fait gonfler dans l’eau froide pendant 10 minutes: on rejette l’eau et l’on chauffe au bainmarie. On délaie la couleur; on verse le liquide coloré sur des glaces très propres et talquées , maintenues bien horizontales.

La gélatine se fige; on laisse sécher 48 heures.

On incise alors les bords avec un canif et on détache en soulevant par un angle.

Pour obtenir la teinte voulue, on peut superposer plusieurs feuilles.