Compte Rendu des Séances de L'Académie des Sciences

1846 26 de Outubro

Compte Rendu des Séances de L'Académie des Sciences T. XXIII Nº. 17 Pag. 800, 801, 802, 803, 804

MÉMOIRES PRÉSENTÉS   phYSIQUE. - Observations sur les expériences de MM. Foucault et Fizeau, relatives à l’action des rayons rouges sur les plaques daguerriennes; par M. Edmond Becquerel.  (Commission nommée pour le travail de MM. Foucault et Fizeau.)   « MM. Foucault et Fizeau, dans la séance de 1’Académie du 5 de ce mois, ont présenté des observations concernant l’action des rayons rouges sur les plaques daguerriennes, desquelles il semblerait résulter que la partie la moins réfrangible du spectre solaire agit sur l’iodure d’argent en sens inverse de la parlie la plus réfrangible. Ces messieurs n’ayant pas eu connaissance, à ce qu’il paraît, des recherches faites depuis plusieurs années sur le même sujet, et les résultats consignés dans leur Note ne me paraissant pas devoir conduire aux conclusions qu’ils en déduisent, je prends la liberté de transmettre à l’Académie quelques réflexions à cet égard. « M. Draper ( Philosophical Magasine, novembre 1842) en examinant l’image produite par l’action du spectre sur des plaques d’argent iodurées, annonça, avant ces messieurs, l’existence de rayons protecteurs, empêchant l’influence des rayons solaires, et même agissant négativement sur l’iodure d’argent. M. Herschel , à cette occasion, examina ces empreintes, et, dans un travail fort intéressant (Philosophical Magasine, février 1843) sur les apparences diverses que prennent les plaques iodurées, exposées pendant le même temps à des actions d’intensité différente et passées à la vapeur de mercure, attribua ces effets a des épaisseurs inégales de couches minces déposées à la surface des lames d’argent servant de surfaces réfléchissantes. II montra, de plus, qu’en opérant à l’aide d’iodure d’argent déposé sur du papier, on n’observait rien qui indiquât l’action de rayons négatifs, et que toute la partie active du spectre solaire agissait chimiquement de la même manière sur cet iodure.  » Les recherches que j’ai entreprises sur l’action chimique des rayons solaires, depuis 1841 jusqu’en 1844, m’ont conduit toutes à cette dernière conclusion. Il faut donc se mettre en garde contre les apparences que présentent les dépôts formés a la surface des plaques daguerriennes; et, si l’on ne possédait que ces seules données pour affirmer l’existence de rayons agissant de diverses manières, on courrait risque de se tromper.  » Je citerai, à l’appui de ce qui précède, l’expérience suivante que tout le monde est à même de vérifier : Si l’on prépare une plaque daguerrienne à l’iode simplement (afin d’éviter le mélange de substances actives), et que l’on projette sur sa surface la partie bleue, indigo, violette, d’un spectre bleu épuré, présentant les raies noires de Fraunhofer, si l’action ne dure que peu de temps, après le passage à la vapeur de mercure, on voit les raies se peindre eu noir sut un fond blanc, qui représente les portions frappées par la partie active du spectre (E. Becqurel, Constitution du spectre solaire, Bibliothèque universelle de Genève, août  1842). Mais si l’exposition dans le spectre dure une heure et même davantage, alors l’épreuve change d’aspect, aprés être passée au mercure; les raies du spectre sont à peine marquées, l’action s’est étendue presque uniforménent partout; mais les raies, qui sont encore visibles, et principalement les deux raies H, paraissent blanches et tranchent sur le fond, qui semble noir; l’effet est inverse de ce qu’il était précédemment. La partie frappée par le violet du spectre a donc, dans cette circonstance, la même apparence que la portion de la plaque exposée par MM. Foucault ct Fizeau dans le rouge prismatique (Note de ces messieurs, page 680), et pour produire cet effet, on n’a eu besoin que de varier le temps de l’exposition de la lame dans la méme partie du spectre.) Doit-on conclure, dans ce second cas, qu’il y ait eu des rayons négatifs ayant agi sur l’iodure d’argent? Certes non; car, si l’on répète la même expérience à l’aide de l’iodure d’argent déposé sur du papier, on voit le papier noircir de plus en plus à mesure que l’exposition dans le spectre continue; et en outre, comme je l’ai reconnu (Annales de Chimie et de Physique, 3e série, tome IX, pages 268 et suivantes), les effets électriques qui proviennent de la décomposition chimique de l’iodure ont toujours lieu dans le même sens.  » On voit que l’on ne peut conclure immédiatement, comme l’ont fait MM. Foucault et Fizeau, qu’il existe, dans la partie rouge prismatique, des rayons négatifs, par cela seul que les apparences des plaques daguerriennes ne sont pas toujours les mêmes. Les effets inverses, comme nous le verrons plus loin, sont des effets secondaires produits par plusieurs réactions chimiques opérées simultanément, et ne sont pas dus à des actions inverses exercées, de la part du rayonnement solaire, sur l’iodure d’argent isolé. «  Il est un autre fait que je rappellerai: c’est que la partie la moins réfrangible du spectre, au lieu de posséder une action négative s’exerçant sur l’iodure d’argent, est essentiellement douée d’une influence continuatrice sur la plupart des sels d’argent isolés, l’iodure le bromure, le chlorure, et que les expériences sur lesquelles est fondée cette proposition ont été vérifiées par MM. les Commissaires de l’Académie chargés de l’examen d’un de mes Mémoires ( Rapport favorable de M. Biot, Comptes rendus, tome XII). « Dans ce qui précède, il n’a été question que de l’influence de la lumière sur l’iodure d’argent ou les sels simples et isolés du même métal. Lorsqu’on fait usage des lames d’argent exposées successivement aux vapeurs diode, de brome ou de chlore, les mélanges que l’on obtient doivent donner lieu à des réactions chimiques nombreuses dont la résultante seule est appréciable. C’est pour ce motif qu’il ne faut employer ces mélanges qu’avec la plus grande circonspection, et même n’opérer que le moins possible avec les plaques daguerriennes dans les recherches sur la nature des rayons actifs. « Pour montrer comment les mélanges de substances impressionnables peuvent influer sur les effets du spectre, je rappellerai l’observation suivante due à M. Herschel, et qui est très-digne d’attention. « Si l’on prépare un papier, d’abord avec une forte solution d’acétate de plomb, puis de bromure de potassium et de nitrate d’argent, on a une surface qui noircit promptement à la lumière; exposé dans le spectre, la teinte noire du papier se manifeste dans la partie la plus réfrangible jusqu’au vert. Mais, si ce papier a été noirci par une exposition préalable à la lumière, et qu’on le recouvre d’une solution étendue d’iodure de potassium, alors le papier blanchit dans la partie bleue du spectre. Ce résultat montre que l’iodure de potassium est décomposé, et que l’argent divisé qui noircissait le papier etant ioduré, et se trouvant en présence d’un iodure alcalin, ne s’altère plus a la lumière; le papier doit donc rester blanc-jaunâtre dans cette portion du spectre où la réaction a lieu. « Si la couche d’iodure de potassium employée provient d’une solution étendue de ce sel, alors, non-seulement le papier blanchit dans le violet du spectre, mais encore il noircit davantage dans le rouge, et même au delà: au milieu se trouve une ligne neutre. A l’aspect de l’image ainsi obtenue, il semble donc qu’il y ait eu deux actions inverses produites: destruction de la couleur dans le violet, augmentation dans le rouge. Les effets sont faciles à expliquer; il se passe sur le papier deux réactions chimiques bien distinctes: 1º action de la lumière sur l’iodure d’argent qui a commencé à se colorer; 2º action de la lumière pour opérer la décomposition de l’iodure de potassium, et ioduration de l’argent provenant du sous-iodure formé par la première réaction. Puisque la partie rouge du spectre contient les rayons qui continuent l’action chimique commencée sur les sels d’argent , et que la premiére réaction est seule commencée, celle-ci l’emporte dans cette partie du spectre. La deuxième réaction est à son maximum a au contraire, dans le violet. Ainsi ces apparences d’inversion dans la coloration ne proviennent pas des deux effets distincts, positifs et négatifs, produits par le rayonnement sur une même matière sensible; mais elles sont dues à deux réactions chimiques différentes qui l’emportent, l’une dans le rouge, l’autre dans le violet. «  Si l’on couvre le papier noirci d’une nouvelle couche d’iodure de potassium, il commence à blanchir dans la partie la moins réfrangible, et la ligne neutre se rapproche du rouge: avec une solution d’iodure suffisante, le papier blanchit depuis le violet jusqu‘au rouee. Enfin, avec une très-forte solution d’iodure, le papier blanchirait, même à l’obscurité, tant est active l’action de l’iodure de potassium sur l’argent métallique. « Ces résultats montrent bien que dans les mélanges de matières sensibles, il peut se présenter plusieurs actions chimiques simultanées, dont nom n’observons que la résultante. Il doit nécessairement se produire des effets analogues lorsqu’on fait usage de plaques d’argent iodurées, puis exposées à la vapeur de brome ou au chlore, et même, peut-être en se servant de plaques simplement iodurées à la manière de M. Daguerre. En effet, dans ces circonstances, l’iodure, le chlorure, le bromure d’argent se trouvent en présence de l’argent métallique; et, comme la décomposition que ces sels éprouvent de la part de la lumière consiste dans la formation de sous-sels, il en résulte que de  l’iode, du chlore et du brome sont mis à nu en présence des sels déjà nommés. et de l’argent métallique lui-même, au moment où l’action solaire fait sentir son influence. Ces réactions, déjà très-complexes, le deviennent encore davantage, en observant que, dans la partie violette du spectre, les iodure, chlorure et bromure d’argent sont soumis à l’action de rayons qui agissent toujours avec la même énergie; tandis que, dans la partie rouge, les rayons réagissent d'autant plus fortement, que certaines actions chimiques sont déjà commencées et plus ou moins accomplies (Annales de Chimie et de Physique, 3e série, tome IX, page 275). « Il est donc essentiel de distinguer les réactions chimiques opérées sous l’influence de la lumière sur les matiéres sensibles isolées, et sur les mélanges; c’est ce que n’ont pas fait MM. Foucault et Fizeau: ils ont considéré une plaque daguerrienne comme offrant une couche sensible particulière, tandis que ce n’est qu’un mélange de matières qui peut se comporter différemment dans les diverses parties du spectre, comme le prouve l’expérience de M. Herschel, et sans qu’il existe dans le rayonnement des rayons agissant en sens inverse. Ainsi, les recherches faites jusqu’à présent ont montré que l’iodure d’argent isolé n’éprouve qu’une seule et même action de la part des rayons solaires de diverses réfrangibilités, tandis que le mélange de cette substance avec d’autres matiéres peut donner lieu à plusieurs réactions chimiques s’opérant conjointement et qui masquent l’effet principal. « Si la lumière n’agit que d’une seule manière sur l’iodure d’argent isolé (les rayons continuateurs compris), il peut en être autrement des autres matières impressionnables, et le rayonnement peut alors agir tantôt positivement, tantôt négativement. On sait, en effet, que chaque matière sensible particulière se comporte différemment, par rapport au rayonnement solaire ; ce que l’on pourrait exprimer en disant que chaque substance sensible voit le rayonnement à sa manière; je citerai comme exemple, d’après l’observation de Wollaston, la matière sensible du gaïac, qui bleuit au delà du violet du spectre, et redevient incolore dans le rouge et le jaune. « Je me bornerai à ces réflexions au sujet de la Note de MM. Foucault et Fizeau, pour montrer que les phénomènes complexes que produisent les apparences des plaques daguerriennes, tout en étant très-importants pour les représentations photographiques des images de la chambre obscure, et pour l’observation des rayons actifs d’une intensité très-faible, ne peuvent conduire à des résultats certains quant a la nature des actions chimiques produites. Il est nécessaire alors d’opérer, comme on l’a fait, à l’aide de produits isolés, avec des papiers sensibles, et en ayant égard aux effets électriques dus aux réactions chimiques produites sous l’influence du rayonnemeut solaire. »