Sur la transparence actinique de quelques milieux et en particulier sur la transparence actinique des miroirs de Foucault et leur application en photographie

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Submitted on 1 Jan 1882

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Sur la transparence actinique de quelques milieux et en particulier sur la transparence actinique des miroirs de

Foucault et leur application en photographie

M. de Chardonnet

To cite this version:

M. de Chardonnet. Sur la transparence actinique de quelques milieux et en particulier sur la trans-

parence actinique des miroirs de Foucault et leur application en photographie. J. Phys. Theor. Appl.,

1882, 1 (1), pp.305-312. �10.1051/jphystap:018820010030501�. �jpa-00237951�

305

d’où ^on déduit

Par

suite,

^en remarquant que ^cette

équation

^doit

s’appliquer

^à

une lumière dont la

longueur

^{d’onde est voisine de}

on

posera

Mais la

quantité

^entre

parenthèses

peut s’évaluer si l’on calcule les constantes des formules de

dispersion

de l’eau à l’aide des ré- sultats des

expériences

de M. Van der

Willigen ( ’ ).

^{On trouve,}

dès

lors,

et par suite

d’où

nombre suffisamment,

approché

pour que la vérification du théo- rème

puisse

^être considérée ^comme satisfaisante.

SUR LA TRANSPARENCE ACTINIQUE DE QUELQUES MILIEUX ET EN PARTI- CULIER SUR LA TRANSPARENCE ACTINIQUE DES MIROIRS DE FOUCAULT ET LEUR APPLICATION EN PHOTOGRAPHIE;

PAR M. DE CHARDONNET.

1. Les

expériences

^{ont été conduites}

parallèlement

par deux voies différentes :

Première niéthode. ^- Le

liquide

^à l’étude était

placé

^{dans une}

cuve fermée par ^des

glaces parallèles,

^ou,

^mieux,

par des lames de quartz ^taillées

perpendiculairement

^à

^{l’axe ;} l’épaisseur

^{de la}

couche

liquide ^{étai t,}

^{suivant la}

transparence,

^{de 3" à 2ümm.}

Après

avoir traversé le

liquide,

les rayons lumineux étaient ^{reçus sur} du

(4) Annales de Claimie et de Physique, 4e série, ^t. III, p. qg3.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018820010030501

306

papier photochromique

^de

^Poitevin,

^{dont le}

changement

^{de teinte}

indiquait

^la

présence

^{ou l’absence} des l’a) ons

chimiques (on

^sait

que ^ce

papier

^{noircit ou}

pâlit,

selon que la lumière

possède

^ou

non ses ravons

actiniques).

^Ce

procédé n’indique

pas la

réfrangi-

bilité des rayons

absorbés,

mais donne

rapidement

^{une idée de la}

somme totale des rayons

chimiques qui

111anquent.

Quant

^aux

solides,

il suffit d’en poser des

plaques plus

^{ou moins}

irrégulière-

ment taillées sur le

papier

^{Poitevin et}

d’exposer

^{le tout au Soleil :}

l’homogénéité

du milieu n’est pas

indispensable

^{comme dans la}

méthode suivante.

Seconde méthode. ^- Un _rayon

solaire,

^{réfléchi sur le miroir}

métallique

^d’un

héliostat,

^{traverse une} fente étroite et un

objectif

en quartz ^et

spath

^d’Islande

(construit

par 31.

Duboscq d’après

les indications de 31. A.

Cornu); puis

^{il est}

décomposé

par ^un

prisme

^en

spath

^{d’Islande et son} spectre ^est

projeté

^{sur une}

plaque photographique

^{ou sur un écran} fluorescent. On

obtient,

^{de ce t te}

façon,

^un

spectre

^de

Olll, l 25

^à 0m,20 ^de

longueur,

dont les raies

principales

^{son t toutes assez ne ttes .} Cette combinaison une fois

réglée,

^on

interpose,

^au devant de la

fente,

^{une cuve à faces}

parallèles

^en cluartz,

qu’on remplit

^{à moitié avec le}

liduicie

^à essayer ; de cette manière, ^on

projette

^{sur l’écran deux}

spectres juxtaposés,

dont l’un est le

spectre

^solaire

naturel,

^et dont l’autre est le

spectre

d’absorption

^{de la substance} donnée. Cette

disposition

^{est essen-}

tielle : la

coniparaison

simultanée avec le

spectre

^naturel

s’impose

à

chaque détermination,

^{car le} spectre solaire ultra-violet se

inodilîe à

chaque ^instant,

suivant la hauteur du Soleil et l’état de

L’atmosphère.

Pour étudier la

fluorescence,

^on

place

^{la même cuve à faces de .}

quartz ^{dans un} créneau de l’écran de

projection correspondant

^au

spectre ultra-violet,

^{et on observe la lueur}

produite,

^{en se} garan- tissant de toute lumière

étrangère.

Les

liquides qui

^{circulent dans les}

végétaux

^ou

qui imprègnent

les racines et les fruits

paraissent

^tous avides des rayons

chinliques

utiles ou nécessaire à leurs transformations. Un certain nonlbre de

racines,

^de

tiges,

^de

^fcuilles,

^{de fleurs et} de fruits ont été

épuisés,

^au

lialii-marle, par ^l’eau,

l’alcool et

l’éther;

^{ces décoctions}

ont toutes

intercepté plus

^{Ou moins vivement les} rayons

chimiques:

quelques infusions,

_{même peu}

concentrées,

^{ont éteint une}

partie

307 des rayons ^{à la fois}

actiniques

^et

^visibles, jusqu’en

^{G. Les}

expé-

riences ont

porté

^sur les décoctions suivantes les racines de

pêcher,

de

pommier,

^de

chou,

^de

sapin;

^les

^haricots,

les carottes, les _raves, les

oignons,

^les pommes ^de

terre; les jeunes tiges

^de

^coudrier;

^les

pomme, ^les

épinards, l’oseille;

^les

pétates

^de

violette,

^{de reine-}

marguerite,

^la dissolution _{de gomnle}

arabique,

les branches et les feuilles d’arbres résineux. La sève

printanière

^{de la}

vigne (pleurs),

surtout

lorsqu’elle

^est concentrée par

l’évaporation,

^{se montre}

très

active,

^ainsi que la teinture

d’arnica,

^{le vin blanc et le vin}

rouge, même très dilués.

La fluorescence ne

paraît

pas ^en

rapport

^{direct avec} l’intensité de

F absorption actinique.

^La décoction de _raves, par

exemple,

^est

un absorbant moins

énergique

que la décoction de pommes de terre; ^et pourtant ^la

première

^est

fluorescence,

tandis que l’autre

ne l’est pas. ^Parmi les substances faiblement

fluorescentes, je

citerai le vin blanc

(Meursault),

^{tandis que le vin rouge}

(Bourgogne)

n’a pas manifesté cette

propriété.

^Dans

plusieurs

^des

liquides

^ci-

dessus,

^la lluorescence a été

impossible

à constater ; dans d’autres elle

apparaît franchement,

^{mais elle est très}

faible, comparée à

^ce

qu’on

^{voit avec la}

quinine

^{ou le verre d’urane.}

Un très

petit

^{nombre de}

liquides

^{de la série animale ont pu être}

étudiés

jusqu’ici.

Les résultats

paraissent beaucoup plus

^{variés :}

tandis due le sang, même ^très

dilué,

^{est un absorbant t}

énergique,

l’humeur aqueuse de l’0153il ^récemment recueillie

(0153il

^de

veau),

F albumine de l’0153uf de

poule,

^{n’ont, aucune action sur les} rayons

chimiques,

^{au moins sous les}

épaisseurs

^de 1 ;)llllll à 20mm.

L’eau

distillée, l’alcool,

^l’éther

sulfurique,

^{le collodion}

normal,

la dissolution de sucre de ^canne sont

également

^{sans action.}

La

gélatine (grénétine

^du

commerce)

^{a été}

spécialement

^exami-

née, ^en raison de ^son

importance

industrielle et

physiologique.

Elle

s’approprie énergiquement

^{tous les} rayons

actiniques,

^{à ce}

point

que 3lm d’une

gelée

^{à 5} pour ^{100 de}

gélatine interceptent

tous les rayons

chimiques

^et que

l’absorption

^{commence à la raie}

G. Cette même

gelée

^est sensiblement

fluorescente,

^{dans toutes}

les

parties

^du

spectre actinique.

On voit que le sulfate de

quinine,

^considéré

longtemps

^comme

présentant

^le

type

^de

l’opacité actinique, partage

^ses

propriétés

absorbantes avec un

grand

^nombre de corps

organiques.

308

J’ai

comparé

^les

spectres projetés

^{à travers un}

prisme

^en

spath

d’Islande par deux

objectifs photographiques simples, d’égal foyer,

l’un construit _{par M.}

Darlot,

^de

Paris,

^l’autre par 31.

Dallmeyer.

de Londres.

L’objectif anglais

^{s’est montré} constamment

plus

transparent que

l’objectif ^français.

^{Il a paru} difficile de ^mesurer

rigoureusement

^la

différence,

^{la méthode des}

_spectres jumeaux indiquée

ci-dessus n’étant pas

applicable,

^{mais la}

longueur

^du

spectre

^invisible

projeté

^{sur l’écran s’est trouvée de 25 à £o}

pour ^10o

plus grande

^avec

l’objectif Dallmeyer qu’avec l’objectif

Darlot. Un ancien

objectif,

construit par feu Charles

Chevalier,

s’est montré

plus perméable

que

l’objectif ^Darlot,

^sans

approcher

de l a

transparence

^{du verre}

anglais.

II. Il était intéressant de

photographier,

^à l’aide des

dispositions

ci-dessus

indiquées,

^les

spectres

des rayons

solaires, après

leur pas- sage ^{à travers} différents ^verres

d’optique.

Les

renseignements

^fournis par ^ces

expériences

^ne

peuvent

^être traduits ^en lois

rigoureuses :

^{ils varient un} peu ^avec le temps ^de pose, ^et le lieu exact, ^{sur un}

cliché,

^{où cesse}

l’action,

^de

plus

^en

plus ^faible,

^des radiations sur le bromure

d’argent,

^est

impossible

à évaluer avec

précision.

Néanmoins,

^{de la} discussion d’un

grand

^{nombre de}

clichés,

^on

a pu

dégager

^{les trois}

règles pratiques suivantes, qui

^seront

utiles ^aux

expérimen tateurs :

1. Un _genre de verre n’admet ^au passage, ^{même en}

plaques minces,

^{et avec une} pose

prolongée,

que des

longueurs

^{d’onde dé-}

passant

^{un certain}

minimum, lequel peut

^{être considéré comme}

une

caractéristique

^{de la matière}

^donnée.

^{Une autre} caractéris-

tique représente l’épaisseur

^{e de la lame} au-dessous de

laquelle l’absorption

^{élective ne diminue}

plus. (Ces

limites sont, pour le

crown-glass anglais,

d’une fabrication très

régulière,

2. A

partir

^{de ces}

^limites

le raccourcissement du

spectre, compté

^sur l’échelle des

longueurs d’onde, paraît

sensiblement

proportionnel

^à

l’épaisseur

^{du milieu.}

309

Pour faire des

expériences compar ables, j’ai

^{demandé à M. Du-}

boscq

^{de me}

travailler,

^d’une

façon identique,

des lames de verre

à faces

parallèles ayant

^{toute 6-"’}

d’épaisseur.

^Pour

chaque

spectre,

^{la pose a été}

prolongée jusqu’au

^{terme au delà}

duquel le

temps

^n’influe

plus

sensiblement ^sur la

qualité

^{des ondes trans-}

mises ;

^on solarise ainsi le

spectre

^au

voisinage

^de

H,

^{mais on ne}

perd

^pas les raies extrêmes. Les

longueurs

^{d’onde ont été}

repé-

rées

grâce

^{aux travaux de M. Cornu.}

La

première

colonne de chiffres du tableau suivant

indique

ap-

proximativement

^{le lieu du}

spectre

^{où commence une chute}

rapide

d’intensité. C’est _pour avoir cette bande

qu’il

^faut

prolonger

^la

pose, ^et l’on fera bien de tenir peu de

compte,

^{dans la}

pratique,

de ces radiations affaiblies.

310

On voit _que les verres

français

^{sont un} peu moins transparents que ^{les verres}

anglais

^{de même}

espèce.

^{Il serait à} désirer -que ^les fabricants déterminassent les constantes

actiniques

^{de leurs verres,}

conmne les constantes

optiques.

3. Si l’on définit

l’absorption actinique

^{par le} raccourcissement du spectre ^{sur l’échelle des}

longueurs d’ondes ,

^cette

absorption

pour ^un

système optique

^{donné est}

comprise

^entre

l’absorption

du verre le moins

transparent, pris isolément,

^d’une

part,

^{et la}

somme des raccourcissements

proportionnels

^{dus à tous les verres}

de

l’appareil.

^Le tableau suivant donnera ^une idée des résultats à

prévoir :

Aujourd’hui

que les radiations ultra-violettes prennent ^{une im-}

portance

^de

plus

^en

plus grande

^{dans la}

Physique

^et

l’Astronomie,

il serait

bon,

^sous

peine

^{de se}

priver

^de

renseignements précieux,

de

n’elnployer

^{que des flints}

légers

^et

^blancs

^{tout en} réduisant le

plus possible l’épaisseur

des lentilles et des

prismes.

III. M. Stokes ^a découvert que les miroirs ^en argent

poli, employés

^comme

réflecteurs,

^ne

peuvent

^être utilisés pour l’étude du

spectre ultra-violet,

parce

qu’ils éteignent

^{les ravons les}

plus réfrangihles.

^{Les travaux de M. Cornu ont} montré que

l’argenture déposée" chimiquement

^{ne vaut pas}

^mieux,

tandis que ^le

platine

en couche d’une

transparence complète,

^{forme un} excellent miroir pour les rayons ultra-violets. Ces ^{travaux ont}

prouvé

que, confor- mément ^{aux vues} de :1B1.

Stokes,

^la diminution du

pouvoir

^réflec-

teur de

l’argent correspond

^{à une}

augmentation

^de transparence, si bien

qu’une

^{lame de} quartz, recouverte d’une couche

d’argent,

laisse passer facilelnent les

radiations,

^si

réfrangibles,

de l’étincelle d induction.

311

J’ai

recherché,

^{à l’aide de la}

Photographie,

^la

qualité

^{des ondes}

transmises _par une

plaque

^de cristal de

roche, y argentée

^{assez for-}

tement pour être

complètement

opaque ^{à la vue, en} comparant

ce spectre ^{avec le} spectre

normal,

suivant le mode

expérimental

ci-dessus

indiqué.

J’ai

employé

exclusivement des

appareils

construits en

quartz

^et

en

spath

^{d’Islande et des}

plaques

sensibles du Dr Monckhoven.

Comme la pose dure

plusieurs

minu tes pour les rayons tr aversant

la couche

d’argent,

^il

faut,

^{au bout de}

quelques secondes,

^couvrir

la moitié de la fente

correspondant

^au spectre

normal,

^{sinon ce} spectre ^{serait solarisé.}

Sous ^une incidence rasante de i5° à 20°, ^{comme à}

45°

^{et à}

go", j’ai

^{obtenu un} spectre ^{limité à la}

région comprise

^entre les raies 0

et T. La

largeur

^{de cette} bande varie

beaucoup

^avec

l’argenture,

le temps de pose. Ce

qui paraît acquis,

c’est que ^la

pénétration

^a

toujours

^lieu pour la dernière moitié ^du spectre ultra-violet et

n’en atteint

jamais

^la

limite, en U, quand

^{même le}

spectre

^normal

téliiollî, pris

^{sur la même}

plaque,

^{accuse les}

plus

^{courtes ondes.}

Foucault

plaçait,

^{au devant de ses}

^lunettes,

^une

glace plane

recouverte d’une

demi-argenture

^assez mince pour ^être

transpa-

rente, lnais

qui,

réfléchissant la chaleur

obscure, préservait

^ses

appareils.

^{La couche}

d’argent,

^{à mesure}

qu’elle s’épaissit,

^n’admet

donc au passage,

jusqu’à

^{une certaine}

^limite,

que ^{des ondes} de

plus

^en

plus

^courtes.

Voilà ^un

filtre, perméable

exclusivement aux rayons

obscurs,

dont on peut ^se servir pour

photographier,

^sans l’intervention d’aucun rayon de lumière visible. ^Il serait difficile de se procurer de

grandes plaques

^{de cristal de}

roche; heur eusement,

^on peut ^se servir de

croBBn-glass

^très

blanc,

^{ou même de}

glaces

^{minces de}

Saint-Gobain ;

^on

perd quelques-uns

^des rayons les

plus

^réfran-

gibles,

^{mais cet} inconvénient est

largement compensé

par l’éten- due des surfaces d’adn1ission. De

plus,

^{comme il est malaisé}

d’obtenir des miroirs sans

piqûres (ces

^défauts

apparaissent

par

transparence), j’ai

^{accolé deux}

glaces pareilles

pour construire

mon

obturateur;

la pose doit être

doublée,

^{mais la}

qualité

^des

rayons transmis ^reste la

mêlne,

^{et l’on s’assure une}

complète

obscurité .

J’ai varié mes essais : tantôt le

modèle,

^fortement

éclairé,

^était

312

placé

^à l’extérieur du cabinet

noir,

^{et son}

image

^venait

s’impri-

mer sur la

plaque sensible,

^{dans une obscurité}

absolue,

^{à travers}

la double

glace

^de

l’obturateur;

^{tantôt le modèle}

(une

^{statuette en}

marbre de

Carrare), placé

^dans l’intérieur du

laboratoire,

^recevait

son

éclairage

invisible du miroir

métallique

^de l’héliostat. La pose était

longue (15 minutes)

pour obtenir ^{un cliché}

modèle ;

afin cl’aller

plus vite,

^{il eût}

fallu,

^dans le dernier _cas, argenter entièrement les vitres de l’atelier. Il est

nécessaire,

^bien

entendu,

que le modèle soit

capable,

^par

lui-nlên1e,

de réfléchir et de diffu-

ser les ondes les

plus réfrangibles qu’il possède,

^{ce que}

j’appellerai

la couleur

actinique

^des rayons

qui l’atteignent.

Une curieuse

expérience d’amphithéâtre

^{consiste à}

photogra- phier

^{l’arc de} la lumière

électrique.

On ferme la lanterne

Duboscq

avec un double miroir

Foucault,

^{et l’on}

projette,

^avec la lentille

en

spath

^{et en}

quartz, l’image

des charbons ^{sur une}

plaque

^{à la}

gélatine. L’impression

^est

complète

^en

quelques ^secondes,

^{et elle}

est même instantanée avec une lentille à court

foyer.

Quand

^on

possède

^{la lentille}

achromatique

^dont

je

^{viens de}

parler,

^{on ¡net au}

point simplement

^{en éclairant son}

modèle,

^avant

de

placer l’obturateur,

^{avec la lumière} naturelle. Mais on peut ^se servir

parfaitement

^{d’une lentille}

simple

^en quartz.

L’image

^est

nette, ^sans lentille

achromatique,

parce que le spectre ^{actif est}

court, mais la mise ^au

point

^devient délicate. On obtient un bon résultat par l’artifice suivant : ^{on met au}

point,

^{en éclairant}

successivement le modèle à travers un verre rouge pur

d’abord,

ensuite à travers une solution bleue de sulfate de c uivre ammo-

niacal ;

^{on note le}

déplacement

^{de la}

glace dépolie,

^{et on l’avanee}

encore â.’une

longueur

^un peu

plus grande

^{vers le} modèle. La

glace dépolie

^{se trouve alors au}

foyer

des rayons ^les

plus réfrangibles.

Dans ce

qui précède, j’ai supposé qu’on disposait

^des rayons directs du

Soleil,

^{mais cette} condition n’est pas

indispensable.

Les

expériences

réussissent bien aussi avec la lumière diffuse des

nuées,

même par ^un

temps

^sombre

(en

^tenant

compte

de l’inten- sité de

l’éclairage).

^{Nous trouvons} ici la preuve que les

plantes reçoivent

les radiations les

plus réfrangibles

par ^un temps ^couvert,

commue par ^un brillant soleil. C’est une

première application

^de

la

Photographie

^{sans lumière}

apparente.