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PHYSIQUE. — Su?' la diffusion de la lumière par Vair. 

 Note de M. J. Cabajjjjes, présentée par M. Yillard. 



Les diverses théories imaginées pour expliquer la propagation et la 

 dispersion des ondes lumineuses dans les milieux matériels permettent 

 toutes de prévoir une diffusion latérale de la lumière. Elles conduisent, 

 dans le cas d'un gaz transparent (où les molécules sont irrégulièrement 

 distribuées), à la formule de Lord Rayleigh (') 



Cette formule exprime, pour chaque radiation, le rapport entre l'intensité i 

 de la lumière diffusée latéralement par Y""' de gaz et l'éclairement E d'une 

 surface normale au faisceau incident. 



X est la longueur d'onde en centimètres; [j. l'indice de réfraction; n le 

 nombre de molécules diffusantes par centimètre cube. 



On suppose que la lumière incidente n'est pas polarisée. 



C'est à cette diffusion de la lumière par les molécules de l'air qu'on 

 attribue actuellement le « bleu du ciel ». Il était intéressant de cherchera 

 reproduire au laboratoire ce phénomène naturel, et je suis arrivé à montrer 

 expérimentalement la diffusion des rayons visibles et ultraviolets par 

 quelques centimètres cubes d'air à la pression atmosphérique. 



L'air, desséché et filtré, est introduit lentement dans un récipient de fonte muni de 

 deux regards en quartz. On y projette, à l'aide de deux lentilles de quartz (distances 

 focales de 20*^"^; diamètres de 5""), l'image d'une lampe à vapeur de mercure et à tube 

 de quartz (ampères '. (\^'x; volts : 170). On observe latéralement le faisceau lumineux, 

 dans le voisinage de l'image, suivant une direction parallèle à l'axe de la lampe. La 

 forme du récipient est telle que la très faible quantité de lumière difl\isée par les 

 parois garnies de velours noir ne parvient pas à l'a-il de l'observateur, 



L Observation visuelle. — L'éclat latéral du faisceau lumineux se déduit 

 de la formule de Lord Rayleigh. En admettant que l'état latéral de la lampe 



normalement à son axe vaut 600 ^-— ? la formule donne, dans les condi- 



(') Lord IUyleigh, CoUecled Papers, t. 1, art. î), p. io4; S.moluchowsky. Bull. 

 int.de l'Acad. des Se. de Cracovie, décembre 1907 ; L. Natanson, Ibid.^ janvier 191 4. 



