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Submitted on 1 Jan 1914
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Ch. Féry
To cite this version:
Ch. Féry. Le prisme à faces courbes et ses applications. J. Phys. Theor. Appl., 1914, 4 (1), pp.261-265.
�10.1051/jphystap:019140040026100�. �jpa-00241893�
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LE PRISME A FACES COURBES ET SES APPLICATIONS (1)
Par M. CH. FÉRY
J’ai dé montré autrefois (‘-’) comment un prisme de ce système, et
dont une des faces est rendue fléchissante, s’applique facilement à la construction d’un spectrographe.
Je voudrais montrer aujourd’hui la généralité d’emploi de ces prismes qui donnent un spectre pur, bien que le faisceau qui les frappe ne soit pas Il suffit en effet, pour que cette condi-
tion soit remplie, que l’angle d’incidence soit le même sur toute la surface du prisme.
On devra donc employer une surface concave si le faisceau est issu d’une fente (rayons divergents) ; si, au contraire, on a affaire à _
un faisceau convergent, on sera amené à l’emploi d’une surface dis-
persive convexe. Le faisceau parallèle qui nécessite une face plane
n’est qu’un cas particulier.
J’ai démontré depuis que la diacaustique d’un tel prisme est située
sur un cercle, quelles que soient les pro_prie’tés dispersives de la
matière employée. Ce cercle contient en outre les centres des faces courbes du prisme.
L’intérêt de cette propriété géométrique est la possibilité d’une
mise au point spectrale rigoureuse, méme dans des régions invisibles
(infra-rouge et ultra-violet), condition d’autant plus importante qu’elle est plus difficile à remplir et à contrôler.
Jusqu’ici, je n’ai appliqué ce prisme qu’à l’obtention de spectres au
moyen de rayons divergents provenant d’une fente ; je donnerai plns
loin la description de deux appareils ainsi disposés pour l’étude de
l’infra-rouge et de l’ultra-violet.
Mais on peut prévoir des applications où il s’agit de transformer
un faisceau convergent en une image spectrale (image d’une étoile fournie par un objectif astronomique par exemple,.
La i fera mieux comprendre cette transformation : en E se
ferait l’image stellaire ; le prisme P, dont la face d’incidence est con-
(1) Communication faite à la Société française de Physique, séance du 20 fé-
vrier 19t4.
(J) Bulletin de la Société de Physique, 1910.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019140040026100
spectre S (1). .
. On voit immédiatement sur la figure que tous les angles d’inci-
dence sont égaux ; il en est de même des angles de réfraction appar- tenant à une même longueur d’onde.
Si R est le rayon de la face d’entrée, le rayon de courbure de la face de sortie (normale au faisceau dispersé) sera R’ = ~ où r
B " ~
cos r
est l’angle du prisme.
FIG. 1.
L’image virtuelle de l’étoile devra être à ane distance du prism e égale à I~’ cos (i - r).
On pourrait appliquer ce principe à la construction d’un instru- ment à plusieurs prismes courbes, le premier agissant par autocolli- mation donnerait d’une fente une image spectrale réelle ; le faisceau
dispersé par ce premier prisme serait reçu par un second analogue
à celui de la fig. 1 et augmentant la dispersion déjà obtenue.
Spectre infra-rouge. - L’étude de la région infra-rouge se fait 1 e plus généralement par des dispositifs thermométriques de haute
sensibilité dont quelques-uns peuvent être rendus mobiles : pile thermo--électrique, bolomètre, tandis que d’autres, tels que le radio- (1) L’astigmatisme qui prend naissance dans ces conditions donne directement d’un point un spectre de lignes, sans qu’il soit besoin de recourir à une lentille
cylindrique.
263 micromètre et le radiomètre, ne se prêtent à aucun déplacement. La
bande spectrale doit donc être amenée à ces derniers par le déplace-
ment d’une des pièces du spectromètre.
C’est ce dernier procédé que j’ai adopté, comme étant le plus géné- ra1, dans le spectromètre utilisant un prisme à faces courbes en fluo-
rine ; ceci permet de lui adjoindre indifféremment l’un quelconque
des divers dispositifs imaginés jusqu’ici pour la mesure de l’énergie spectrale.
F°IG. 2.
Le prisme D ( fig. 2) reçoit les rayons émis par la fente C et le fais-
sceau dispersé vient frapper le miroir métallique E mû par un tam-
bour de Hilger G.
Le spectre peut ainsi défiler sur l’appareil de mesure placé en H. "
La mise au point reste rigoureuse (~ ).
La 3 est une vue de l’instrument réalisé sur ce principe.
Il faut 90 divisions du tambour, dont chacune a environ 2 milli- métrés pour passer de la raie sodée à la longueur d’onde 1~,3. ~
Un prisme de 25mm X 20 millimètres ayant un foyer de 500 milli-
mètres donne sur une pile thermo constantan-argent une déviation de 440 millimètres au maximum d’énergie (i~3) de la lampe Nernst.
La pile n’a qu’une soudure repliée en forme de V, pour s’appro-
cher des conditions du récepteur intégral (2). Sa résistance était de
~0,5 ohm.
Le galvanomètre avait 2 ohms, sa durée d’oscillation était de (1) La concentration, si elle était obtenue avec une lentille en fluorine, varie- rait de 17 0/0 en passant de 1 à 7 ~,.
Propriétés sélectives des corps noirs (C. FÉRY, C. R., 5 avril ~1909).
pour 5 m 10-8 ampères.
Ces quelques données permettent d’escompter de meilleurs résul-
tats encore avec les galvanomètres si sensibles employés couramment aujourd’hui pour ces sortes de recherches (~).
FIG. 3.
° Spectre ultra-violet. - Jusqu’ici la photographie a été presque
exclusivement employée pour explorer cette région ; ce moyen d’in-
vestigation si commode n’est cependant guère sorti des laboratoires de recherches.
La raison en est dans le prix élevé des spectrographes qui n’ont
même pas trouvé place jusqu’ici dans l’enseignement.
J’ai pensé que cette excellente méthode méritait d’être vulgarisée
et j’ai étudié dans ce but un modèle réduit et simplifié du grand spectrog raphe que j’ai présenté autrefois à la Société de Physique.
Ce petit modèle qui n’a que 33 centimètres de foyer (soit 1/3 du grand modèle) a llne diacaustique dont la flèche est si faible que le spectre de 75 millimètres de longueur qu’il donne peut être reçu sur
une glace de vérascope Richard (107 ~ 45 millimètres) non cintrée.
(3) L’absorption de ce dispositif est très faible, étant donné le petit nombre de
réflexions et de réfractions éprouvées par les rayons.
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L’optique toute en quartz permet d’atteindre les si intéressantes
régions étudiées récemment par MINI. Berthelot et Gaudechon et de . reproduire un grand nombre d’expériences sur la phosphorescence
et la fluorescence.
La mesure des spectrogrammes se fait facilement par le dispositif
si simple de M. A. de Gramont.
Le constructeur s’est astreint à ne pas dépasser pour ce modèle le
prix d’un spectroscope ordinaire de laboratoire.
L’encombrement de l’appareil est faible et son bâti de fonte ne
pèse que 7 kilogrammes.
’
Je tiens à féliciter en terminant M. Ch. Beaudouin du talent qu’il
a mis à réaliser ces divers appareils utilisant mon prisme à faces
courbes.
SUR LES SPECTRES DES RAYONS DE RÖNTGEN OBTENUS AU MOYEN DE LAMES DE MICA ;
Par M. MAURICE DE BROGLIE.
Il paraît intéressant de signaler un nouveau procéder) qui permet d’obtenir simplement et rapidement le spectre fourni par les rayons de Rôntgen émanés d’une anticathode; ce procédé consiste à enrou-
ler une feuille de mica autou r d’un noyau cylindrique de 3 centimètres
. de diamètre, par exemple, et à disposer la surface cylindrique ainsi
obtenue de façon à recevoir d’une façon presque tangentielle le fais-
ceau de rayons.
La montre le schéma de ce montage.
On voit que les différents rayons du faisceau frappent la surface
cylindrique sous des angles régulièrement variables depuis zéro jusqu’à une certaine valeur limite. La loi bien connue qui rattache
la longueur d’onde réfléchie à l’angle d’incidence fait donc prévoir qu’une plaque photographique placée en AB enregistrera un spectre formé de lignes fines, si le faisceau incident est défini par une fente
parallèle aux génératrices du cylindre de mica. ,
La figure 1 de la planclle 1 montre le résultant d’une telle expé- rience, nous en avons rapproché la 3 de la même planche, qui reproduit le spectre de la même anticathode (platine d’un tube com-
(1) Voir C. 1., mars 1914. AI. de BIIOCLIE et F.-A. LiNDEMANN.
