Comptes Rendus des Séances de L'Académie des Sciences
Janvier-Juin
T. CXVI
Nº. 24
Pag. 1343, 1344, 1345, 1346
*
OPTIQUE. - Étude photographique de quelques sources lumineuses; par M. A. Crova.
« On sait que l'action photochimique exercée sur la rétine est analogue à celle qui se produit sur les plaques photographiques, et qu'elle subit comme elle des variations du même ordre que celles que l'on constate lorsqu'on fait varier le temps d'exposition depuis une limite inférieure nécessaire à l’impression jusqu'a des valeurs consirlérables.
« La première application de la Photographie à la Photométrie fut faite par MM. Fizeau et Foucault; plus récemment, M. Janssen a utilisé les principes qu'il a établis à ce sujet, pour obtenir ses admirables photographies qui donnent les détails les plus délicats de la structure de la photosphère. Une étude du même genre, faite sur les sources de lumière employées soit pour l'éclairage, soit comme étalon photométrique, permet d'arriver à des résultats qui peuvent être de quelque intérêt au point de vue de la précision des méthodes photométriques.
« Prenons comme exemple la flamme de l'étalon carcel; une photographie amplifiée de cette flamme, sensiblement uniforme en tous ses points: c'est l'impression que reçoit l'œil obtenue sur des plaques au gélatino-bromure d'argent paraît, même avec une pose asscz courte, d'un éclat quand il regarde cette flamme sans prendre aucune précaution pour en atténuer l'éclat.
» Mais si, avec M. Janssen, nous diminuons graduellement le temps de pose jusqu'au minimum nécessaire pour l'impression, nous voyons apparaître un contraste de plus en plus accusé dans l'éclat de scs diverses parties.
» Une durée minima de pose, un développement lent suivi du renforçage du négatif, le tirage des positifs poussé très loin, telles sont les conditions nécessaires pour mettre en évidence l'inégalité de composition des diverses parties de la flammc.
« Les quatre photographies de la flamme du carcel que j'ai l'honneur de présenter à l'Académie ont été obtenues avec une certaine amplification, un objectif diaphragmé et un obturateur à détente permettant d'obtenir des durées variables, mais très petites de pose.
« Dans les circonstanccs les plus favorables, l'axe de la flamme paraît sombre, et son éclat augmente vers les bords; la zone de combustion, comprise entre un cylindre de diamètre un peu inférieur à celui de la mèche et un tronc de cône cxtérieur, présente deux lignes très lumineuses qui sont les surfaces de combustion vive externe et interne des gaz hydracarburés, comprenant une ligne sombrc correspondant à l'espace intermédiaire où la combustion est encore incomplète; on a ainsi la projection sur un plan diamétral des intensités correspondant aux divers points de la flamme.
« Les deux photographies de la flamme d'une bougie obtenues dans les mêmcs conditions contiennent six images correspondant a des poses de plus en plus rèduites; elles montrent que l'éclat de la flamme augmente à mesure qu'on se rapproche du sommet, l'axe étant toutefois bien moins lumineux que les bords; avec les durées minima clc pose, l'impression se réduit à deux lignes convergentes qui sont la projection sur un plan diamétral des intensités relatives de la surface conique de combustion vive.
» Les photographies de l'étalon à l'acétate d'amyle et celle des becs de gaz conduisent à des résultats analogues; la photographie jointe à cette Note est celle d'un bec papillon.
» Il est boin de s'assurer préalablement de l'homogénéité de la couche scnsible en poussant très loin le développement d'une plaque exposée un temps très couirt à un champ lumineux faible et uniforme; on doit observer dans ces conditions une teinte bien égale.
« La photographie des pointes de charbon entre lesquellcs éclate l'arc voltaïque présente plus de difficultés:
« Je me suis servi d'un régulateur Serrin dont les charbons ont 12mm de diamètre; le charbon positif est excentré de manière à présenter obliquement le cratère à l'objectif photographique;le courant fourni par une batterie de 40 gros accumulateurs était de 17 ampères avec une différence de potentiel aux bornes de 45 volts; l'amplification était d'environ dix diamètres, l'objectif très fortement diaphragmé et la détenle très rapide.
» Avec la durée maxima de détente (une petite fraction de seconde), le charbon positif présente une large surface éclatante, d'aspect uniforme; l'arc est aussi très lumineux, mais permet de voir les contours du charbon positif; le charbon négatif a un éclat beaucoup moindre ct son extrémité seule est visible.
» Les cinq photographies jointes à cette Note montrent les variations d'aspect à mesure que le temps de pose tend vers zéro.
» Le temps de pose diminuant, l'arc s'affaiblit; le cratère présente une plaque plus sombre donnant l'impression du relief de son contour; la plage lumineuse devient de plus en plus sombre à mesure qu'on se rapproche de ses bords.
» Enfin, vers la limite de l'impression, l'arc apparaît à peine; le charbon négatif se réduit à une très petite surface, mais la plage positive présente, indépendamment de la cavité moins lumineuse du cratère et de la région plus sombre des bords, une surface criblée de taches sombres et comme granulée, analogue à celle du disque solaire, et met ainsi en évidence l'éclat très inégal de ses divers points. Sur la glace dépolie, à condition d'affaiblir l'éclat de la projection, on voit ces taches sombres animées d'un mouvement analogue a celui du grésillement d'une surface en l'état de combustion inégale en ses divers points.
» L'éclat de la plage lumineuse du charbon positif est donc loin d'être uniforme, et présente des variations, non seulement d'un point à l'autre, mais aussi successivement pour un même point.
« Il me parait résulter de l'examen de ces photographies qu'il n'est pas plus permis de diaphragmer l'image de la partie incandescente du charbon positif qu'il ne serait permis de le faire pour l'image d'une flamme quelconque ou celle du disque solaire; la proportionnalité qu'un simple examen à l'œil nu parait admettre entre la surface et la quantité de lumière émise résulte de l'imperfection de nos organes et du trop grand éclat de la source lumineuse.
» Il n'est permis de diaphragmer une surface lumineuse dans le but de réduire les quantités de lumiére proportion nellement aux surfaces que si, photographié avec la durée limite de pose, l'éclat du champ photographique est rigourcuscmcot uniforme.
« Pratiquement, je ne connais qu'une seule sorte de surface lumineuse satisfaisant à cette condition: c'est celle d'un verre finement dépoli ou d'un écran diffusant homogène placé dans un champ lumineux uniforme; ici encore la Photographie intervient utilement pour déterminer le choix de cet écran; on le photographie avec la durée limite de pose et il doit donner un champ photographique constant; on est ainsi conduit à rejeter des écrans homogènes seulement en apparence. Un pareil champ peut être diaphragmé sans cause d'erreur dans les déterminations photométriques; on voit qu'il est loin d'en être de même pour les autres sources de lumière; il y a plus: diaphragmer une flamme, c'est altérer sa teinte; j'ai fait voir, en effet, que la composition de la lumière émise par les divers points d'une flamme varie avec leur température; si donc l'on compare photométriquement deux lumières, on doit les employer en totalité, en les plaçant à une distance tellc que l'angle sous-tendu par leur plus grande dimension soit assez faible pour que l'on puisse appliquer sans erreur la loi de l'inverse du carré des distances; c'est le seul cas où, abslraction faite de leur différence de teinte, elles soient rigoureusement comparables. »
Janvier-Juin
T. CXVI
Nº. 24
Pag. 1343, 1344, 1345, 1346
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OPTIQUE. - Étude photographique de quelques sources lumineuses; par M. A. Crova.
« On sait que l'action photochimique exercée sur la rétine est analogue à celle qui se produit sur les plaques photographiques, et qu'elle subit comme elle des variations du même ordre que celles que l'on constate lorsqu'on fait varier le temps d'exposition depuis une limite inférieure nécessaire à l’impression jusqu'a des valeurs consirlérables.
« La première application de la Photographie à la Photométrie fut faite par MM. Fizeau et Foucault; plus récemment, M. Janssen a utilisé les principes qu'il a établis à ce sujet, pour obtenir ses admirables photographies qui donnent les détails les plus délicats de la structure de la photosphère. Une étude du même genre, faite sur les sources de lumière employées soit pour l'éclairage, soit comme étalon photométrique, permet d'arriver à des résultats qui peuvent être de quelque intérêt au point de vue de la précision des méthodes photométriques.
« Prenons comme exemple la flamme de l'étalon carcel; une photographie amplifiée de cette flamme, sensiblement uniforme en tous ses points: c'est l'impression que reçoit l'œil obtenue sur des plaques au gélatino-bromure d'argent paraît, même avec une pose asscz courte, d'un éclat quand il regarde cette flamme sans prendre aucune précaution pour en atténuer l'éclat.
» Mais si, avec M. Janssen, nous diminuons graduellement le temps de pose jusqu'au minimum nécessaire pour l'impression, nous voyons apparaître un contraste de plus en plus accusé dans l'éclat de scs diverses parties.
» Une durée minima de pose, un développement lent suivi du renforçage du négatif, le tirage des positifs poussé très loin, telles sont les conditions nécessaires pour mettre en évidence l'inégalité de composition des diverses parties de la flammc.
« Les quatre photographies de la flamme du carcel que j'ai l'honneur de présenter à l'Académie ont été obtenues avec une certaine amplification, un objectif diaphragmé et un obturateur à détente permettant d'obtenir des durées variables, mais très petites de pose.
« Dans les circonstanccs les plus favorables, l'axe de la flamme paraît sombre, et son éclat augmente vers les bords; la zone de combustion, comprise entre un cylindre de diamètre un peu inférieur à celui de la mèche et un tronc de cône cxtérieur, présente deux lignes très lumineuses qui sont les surfaces de combustion vive externe et interne des gaz hydracarburés, comprenant une ligne sombrc correspondant à l'espace intermédiaire où la combustion est encore incomplète; on a ainsi la projection sur un plan diamétral des intensités correspondant aux divers points de la flamme.
« Les deux photographies de la flamme d'une bougie obtenues dans les mêmcs conditions contiennent six images correspondant a des poses de plus en plus rèduites; elles montrent que l'éclat de la flamme augmente à mesure qu'on se rapproche du sommet, l'axe étant toutefois bien moins lumineux que les bords; avec les durées minima clc pose, l'impression se réduit à deux lignes convergentes qui sont la projection sur un plan diamétral des intensités relatives de la surface conique de combustion vive.
» Les photographies de l'étalon à l'acétate d'amyle et celle des becs de gaz conduisent à des résultats analogues; la photographie jointe à cette Note est celle d'un bec papillon.
» Il est boin de s'assurer préalablement de l'homogénéité de la couche scnsible en poussant très loin le développement d'une plaque exposée un temps très couirt à un champ lumineux faible et uniforme; on doit observer dans ces conditions une teinte bien égale.
« La photographie des pointes de charbon entre lesquellcs éclate l'arc voltaïque présente plus de difficultés:
« Je me suis servi d'un régulateur Serrin dont les charbons ont 12mm de diamètre; le charbon positif est excentré de manière à présenter obliquement le cratère à l'objectif photographique;le courant fourni par une batterie de 40 gros accumulateurs était de 17 ampères avec une différence de potentiel aux bornes de 45 volts; l'amplification était d'environ dix diamètres, l'objectif très fortement diaphragmé et la détenle très rapide.
» Avec la durée maxima de détente (une petite fraction de seconde), le charbon positif présente une large surface éclatante, d'aspect uniforme; l'arc est aussi très lumineux, mais permet de voir les contours du charbon positif; le charbon négatif a un éclat beaucoup moindre ct son extrémité seule est visible.
» Les cinq photographies jointes à cette Note montrent les variations d'aspect à mesure que le temps de pose tend vers zéro.
» Le temps de pose diminuant, l'arc s'affaiblit; le cratère présente une plaque plus sombre donnant l'impression du relief de son contour; la plage lumineuse devient de plus en plus sombre à mesure qu'on se rapproche de ses bords.
» Enfin, vers la limite de l'impression, l'arc apparaît à peine; le charbon négatif se réduit à une très petite surface, mais la plage positive présente, indépendamment de la cavité moins lumineuse du cratère et de la région plus sombre des bords, une surface criblée de taches sombres et comme granulée, analogue à celle du disque solaire, et met ainsi en évidence l'éclat très inégal de ses divers points. Sur la glace dépolie, à condition d'affaiblir l'éclat de la projection, on voit ces taches sombres animées d'un mouvement analogue a celui du grésillement d'une surface en l'état de combustion inégale en ses divers points.
» L'éclat de la plage lumineuse du charbon positif est donc loin d'être uniforme, et présente des variations, non seulement d'un point à l'autre, mais aussi successivement pour un même point.
« Il me parait résulter de l'examen de ces photographies qu'il n'est pas plus permis de diaphragmer l'image de la partie incandescente du charbon positif qu'il ne serait permis de le faire pour l'image d'une flamme quelconque ou celle du disque solaire; la proportionnalité qu'un simple examen à l'œil nu parait admettre entre la surface et la quantité de lumière émise résulte de l'imperfection de nos organes et du trop grand éclat de la source lumineuse.
» Il n'est permis de diaphragmer une surface lumineuse dans le but de réduire les quantités de lumiére proportion nellement aux surfaces que si, photographié avec la durée limite de pose, l'éclat du champ photographique est rigourcuscmcot uniforme.
« Pratiquement, je ne connais qu'une seule sorte de surface lumineuse satisfaisant à cette condition: c'est celle d'un verre finement dépoli ou d'un écran diffusant homogène placé dans un champ lumineux uniforme; ici encore la Photographie intervient utilement pour déterminer le choix de cet écran; on le photographie avec la durée limite de pose et il doit donner un champ photographique constant; on est ainsi conduit à rejeter des écrans homogènes seulement en apparence. Un pareil champ peut être diaphragmé sans cause d'erreur dans les déterminations photométriques; on voit qu'il est loin d'en être de même pour les autres sources de lumière; il y a plus: diaphragmer une flamme, c'est altérer sa teinte; j'ai fait voir, en effet, que la composition de la lumière émise par les divers points d'une flamme varie avec leur température; si donc l'on compare photométriquement deux lumières, on doit les employer en totalité, en les plaçant à une distance tellc que l'angle sous-tendu par leur plus grande dimension soit assez faible pour que l'on puisse appliquer sans erreur la loi de l'inverse du carré des distances; c'est le seul cas où, abslraction faite de leur différence de teinte, elles soient rigoureusement comparables. »
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