Pellin Broca

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James est la suivante : la surface réfléchissante de la lame et la surface inférieure font entre elles un petit angle, de façon qu’en agissan t surla vis latérale fig. 9) la lame s’élève. Le réglage du parallélisme se fait en usant les supports.

FIG. 9.

Ces procédés sons, à vrai dire, un peu délicats ; mais des expériences préliminaires m’ont, donné la conviction qu’avec de la patience on peut espérer le succès

SPECTROSCOPE A

DÉVIATION FIXE ;

Par MM. PH. PELLIN et ANDRÉ BROCA.

On sait que, quand un rayon a traversé un prisme au minimum déviation, il prend, par une réflexion sur un miroir solidaire du prisme, une direction fixe indépendante de sa couleur. Ceci se comprend immédiatement, car la direction d’un rayon qui a traversé un prisme au minimum de déviation est la même que s’il s’était réfléchi sur sa base. Si donc on lui fait subir une réflexions, tout se passera comme si le rayon s’était réfléchi sur deux miroirs angulaires. Le rayon final fera avec le rayon incident un angle double de l’angle des deux miroirs. Ceci a été fréquemment employé pour les recherches bolométriques où on veut avoir une dispersion bien déterminée, et un appareil récepteur fixe. Pour réaliser ces conditions, il suffit de faire tourner un système composé d’un prisme et d’un miroir solidaires pour amener successivement sur le bolométre les radiations dispersées dans les conditions bien définies du minimum. Sous cette forme, l’appareil est inutilisable pour un spectroscope pratique, car les miroirs en verre argenté donnent une mauvaise image, et les miroirs métalliques sont vite hors d’usage. Il fallait de

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018990080031401

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donc chercher à obtenir prisme donnant à l’intérieur une réflexion totale, de manière à réaliser la déviation fixe sans miroir altérable. Démontrons d’abord que dans ces conditions la propriété de la déviation fixe correspondant au rayon réfracté deux fois sous l’angle convenable est conservée. un

Fig.1

Soit

(/%7.1) un prisme de 60°, ABC, et un miroir M. Considérons le rayon xPQRy, et cherchons à remplacer la réflexion extérieure 1B1 par une réflexion totale. Il faudra que le rayon émergent soit dirigé suivant Ry ; il faudra donc, puisque nous remplaçons QR par son symétrique par rapport à M, et puisque nous voulons conserver le même angle de réfraction Q, que nous prenions comme face de sortie une face symétrique de AC par rapport au miroir M. Il faudra donc que nous prenions une face parallèle à AT. Dans ces conditions, on voit que le rayon qui se sera réfracté deux fois sous le même angle en P et Q’ jouira exactement des mémes propriétés que s’il s’était réfracté en P et Q sur le prisme BAC. Coupons donc un prisme de 60° par un plan A’C, tel que l’angle BC1B’ soit de 45°, ce qui donne BA’C 75°; accolons-lui un prisme recà et 60°. et nous aurons construit de 30° BCD tangulaire angles aigus un prisme à réflexion intérieure et déviation fixe de 90° équivalent à un prisme de 60°. Il est d’ailleurs aisé de voir, puisque les angles DQ’y, xPB sont égaux, que les faces A’B, BD doivent être rectangulaires. Pour la construction, il suffit de limiter les faces à la partie utile. =

Si donc

nous

admettons l’ouverture d’entrée

BA’,

nous aurons un

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accolant à BA’C le prisme E’CD. Mais est toujours à éviter. Nous nous sommes alors arrêtes à la solution qui consiste à tailler d’un seul bloc BACD. O.n augmente un peu ainsi l’épaisseur traversée, mais en même temps on supprime tout collage, ce qui vaut mieux. Le prisme ainsi réalisé permet la construction d’un spectroscope très commode. 11 suffit en effet d’avoir le collimateur et la lunette fixés à 90° fun de l’autre. En faisant tourner le prisme, les raies spectrales seront toujours au minimum de déviation au moment où elles passeront au réticule de la lunette. Elles seront donc toujours dans les meilleures conditions de netteté. La mise au minimum d’une raie stobtient par un seul mouvement, et la fixité de la lunette simplifie la construction et la man0153uvre de l’insirument. Il suffira en effet d’avoir un objectif bien achromatique pour pouvoir, par exemple, mettre au point la . chambre photographique sur la raie D, et amener ensuite une région déterminée de l’ultra-violet au minimum et au point même où était la raie D par une simple rotation du prisme. On voit immédiatement que le prisme que nous venons de construie fait tourner de 90° à droite le rayon qui a traversé dans les conditions du minimum. Nous l’appellerons prisme dextrogyre. Si le même prisme travaillait en sens inverse, recevant la lumière sur sa grande face et sous l’angle convenable, il serait lévogyre. On peut d’ailleurs considérer la perversion du prisme ainsi construit, c’està-dire le prisme obtenu, en le renversant le haut en bas, et on verrait que ce nouveau prisme est dextrogyre lorsqu’il reçoit la lumière par sa grande face et lévogyre en sens inverse. La propriété de la déviation fixé se prête avec la plus grande sirriplicité à la construction du spectroscope à plusieurs prismes. On voit alors que, si l’on veut obtenir la dispersion de la lumière., il faut mettre à la suite l’un de 1 autre deux prismes qui soient la perversion l’un de l’autre. Chacun de ces prismes produira la rolation de 90°, soit dans un sens, soit dans l’autre, suivant qu’on le fera fonctionner dans un -sens ou dans l’autre. Voyons quelles sont les solutions admissibles pour les divers nombres de prismes. Pour le spectroscope à un seul prisme, on peut employer une quelconque des positions du prisme. Pour deux prismes, on peut réaliser soit la vision directe avec parallaxes (19,y. 2B soit le parallé-

prisme bien utilisable en ceci exige un collage qui

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Fig.2

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lisme du collimateur et de la lunette comme le montrent les fi g. j et 4. Dans cette disposition, l’opérateur a la fente et la lumière à une vingtaine de centimètres de lui. D,ailleurs, en prenant une lunette de plus longue distance focale que le collimateur, on peut placer la lumière et la fente à la distance qu’on juge le plus convenable. Dans les deux cas, les mouvements des prismes s’obtiennent en les faisant tourner autour de centres fixes situés sur une perpendiculaire à la direction des lunettes, au moyen de deux tiges mues par une même vis fixe. Si on veut opérer avec trois prismes, on aura toujours la vision rectangulaire, soit à droite, soit a gauche. D’ailleurs le spectroscope à trois prismes peut procéder soit de la forme (2), soit de la forme (3), soit de la forme (4). Le plus commode est celui qui dérive de 4. On peut enfin opérer avec quatre prismes et obtenir au choix soit la vision directes (,flg. 5), soit la vision analogue à celle de la /îY. 3 avec la fente sous la main. Il y a, de chacune de ces deux questions, deux solutions, représentées en 5, 6, 7, 8. Dans toutes ces solutions il suffit, pour avoir toujours les prismes dans la position convenable, de les faire tourner alternativement en sens contraire, ce qui est toujours aisément réalisable au moyen d’une vis sans fin portant un filetage à droite et un à gauche, ou, dans le cas des dispositions à fente et oculaire voisins, deux filetages à droite et deux à gauche. On voit facilement que les faces sont toujours utilisées

complètement. On peut d’ailleurs, en amenant la lunette à des positions fixées d’avance par des repères, observer avec (p i ) prismes, si on enlève celui d’ordre p. Dans cet instrument, une raie spectrale est déterminée par la position des prismes pour laquelle elle passe au réticule. L’angle dont tourne le spectre pour une rotation ct des prismes est égal à 8x. Nous aurons donc la mesure de cette rotation avec une précision égale à la sensibilité par l’image d’un micromètre réfléchie une fois sur chacun des prismes réfringents. Nous avons réalisé ceci au moyen des prismes à réflexion totale placés au-dessus de chacun des trois premiers prismes réfringents. Un prisme à double réflexion totale descend le rayon pour utiliser comme face réfléchissante la dernière face réfringente du dernier prisme. De la sorte la lunette d’observation sert à mesurer la rotation. Si, d’ailleurs, il y a une erreur quelconque dans le mouvement des prismes, le système de lecture --

319 sera affecté exactement comme le déplacement des spectres et une radiation sera toujours caractérisée par la division du micromètre, qui coïncidera avec elle au point voulu. Dans les conditions 5 ou 7, on peut avoir un mouvement du micrométré dans le sens du spectre, si le prisme rectangle à double réflexion totale est fize. S’il participe au mouvement du quatrième prisme dispersif, le mouvement du micromètre sera en sens inverse de celui du spectre. Le pointé au réticule n’en sera pas affecté ; mais le système à mouvement direct est préférable De ces instruments nous avons réalisé le type n° 5, qui fonctionne parfaitement. L’instrument permet de chercher une région des spectres en se servant d’un seul prisme et de l’étudier ensuite avec les quatre prismes. Il suffit d’ailleurs d’employer le système de l’autocollimation, et un miroir à la place du collimateur primitif pour réaliser la dispersion de huit prismes. Ces instruments semblent appelés à faciliter les recherches des chimistes, et à leur permettre d’employer des dispersions plus considérables que celles qu’ils emploient actuellement à cause de la possibilité d’avoir une lecture dont la précision est du même ordre que la dispersion.

LA LOI DU

MÉLANGE DES GAZ. 2014 NOUVEL APPAREIL

DE

DÉMONSTRATION ;

Par M. P. SACERDOTE.

PREMIÈRE

l.

L’expérience classique

PARTIE.

de Berthollet avait conduit à énoncer la

loi suivante : Le Loi.

mélange (à température et volume constants) de deux primitivement à la même pression s’accomplit sans variation de -

gaN

pression. Mais Berthollet n’avait opéré que sur (H + CO2 ) et dans des conditions de précision telles qu’une faible variation de pression pouvait lui avoir échappé. Il. M. Leduc, en soumettant cette loi à un contrôle indirect fondé