Comment prouver qu il y a de la lumière au-delà du violet ? En 1841, Edmond Becquerel, chercheur issu d une éminente famille de physiciens, imagine de construire un appareil qui lui permettra de trouver des preuves de l existence de lumière au-delà du violet, nommée aujourdhui ultraviolette, et de prouver que ce rayonnement appartient bien au spectre de la lumière solaire. Il y parvient, à l aide de son appareil nommé actinomètre électrochimique, en Celui-ci utilise les principes de la photographie, très récemment inventée, puisque le brevet est daté de 1839, pour étudier la lumière au moyen de ses réactions chimiques. Et au delà du violet ???? Que sait Edmond Becquerel de la photographie ? En 1839, quand le procédé du Daguerréotype (le premier procédé photographique) est publié, Edmond Becquerel na que 18 ans. Il se passionne immédiatement pour cette invention, et réalise de nombreuses images en amateur, telles que la vue des Tuileries (Paris) ci-contre, datée de Il cherche, de plus, dans le cadre de son travail de thèse, à expliquer les réactions chimiques des substances sous l effet de la lumière. Il est donc amené à étudier les principes de la daguerréotypie sous l angle de l analyse scientifique. Dès lors, la photographie prend une place importante dans ses recherches. Elles le conduiront, en 1851, à la réalisation de la première photographie en couleur de l histoire, représentant le spectre solaire. Ces clichés se détruisant à la lumière, il n en reste aujourdhui que très peu, conservés dans une obscurité permanente. Personne n a pu, pour l instant, expliquer la raison de ces couleurs, pas même Edmond Becquerel. L actinomètre électrochimique d Edmond Becquerel Quelles sont les connaissances scientifiques dont il a eu besoin ? -En 1801, Ritter poursuit les travaux de Herschel (voir poster précédent) sur les infra-rouges et met en évidence la présence d un rayonnement au-delà du violet. Rien ne prouve pourtant que ce rayonnement soit la continuité du rayonnement visible. -En 1821, Antoine Becquerel, son père, montre que lors de toute réaction chimique, il y a ce que nous appelons un déplacement de charges électriques qui peut être caractérisé par la présence d un courant. -En 1817, Fraunhofer découvre dans le spectre solaire visible, 512 raies noires, ce qui signifie que dans ces zones il n y a pas de lumière. Il affirme que les positions de ces raies sont fixes, quel que soit le point d observation, et sont donc caractéristiques de notre étoile. Quel a été le travail d Edmond Becquerel ? Connaissant toutes ces découvertes, il imagine d utiliser les plaques daguerréotypes pour étudier la nature de la lumière solaire. Pour cela il relie deux demi-plaques d argent recouvertes de bromure d argent, reliées aux bornes d un galvanomètre (utilisé comme microampèremètre), et expose l une de ces plaques aux différentes longueurs d onde du spectre de la lumière solaire visible, décomposée selon le principe imaginé par Newton. L idée est dévaluer la quantité de rayonnement reçu par la substance, en mesurant les courants produits par la réaction des substances exposées à ce rayonnement. Quels ont été les résultats d Edmond Becquerel ? À l aide de son appareil, Edmond Becquerel parvient à vérifier la position de plus de 500 des 512 raies identifiées dans le spectre solaire par Fraunhofer. En effet, lorsqu il mesure des courants lors de l éclairement des plaques par diverses longueurs d onde, il s aperçoit que certaines zones du spectre ne produisent pas de courant et donc pas de réaction. Cela signifie qu il n y a pas de lumière. L'efficacité de son appareil est confirmée par la concordance de ses résultats avec ceux de Fraunhofer. Dès lors, il commence l analyse de la zone au-delà du violet du spectre solaire par les mêmes méthodes. Il y découvre rapidement de nouvelles raies, que Fraunhofer n avait pu observer à l œil nu. Puisque ce rayonnement a les mêmes propriétés que celui de la lumière visible, il en conclu qu ils sont de la même nature. Cette expérience apportait la preuve de la continuité du spectre solaire au-delà du violet. (Pour une explication détaillée de la figure, adressez-vous aux animateurs du stand)