Louis Sautter to Faraday   19 July 1858

24 & 25 Long Acre | London. 19 Juillet 1858 | WC

Monsieur Faraday M.R.S. &c. &c. &c. | Londres

Monsieur

Je prends la liberté de vous adresser quelques observations au sujet du rapport adressé par vous à Trinity House sur la partie optique du phare de Bishop Rock¹; Vous avez trouvé qu’il laissait à désirer

1° Sous le rapport de la coloration du verre

2° Sous le rapport des stries

3° Sous le rapport de l’effet optique.

(1.) 1°. La coloration du verre. Vous estimez qu’elle est trop foncée, et que sous ce rapport des ameliorations peuvent être réalisées.

Le verre entrant dans la composition de nos appareils est du verre de glace de St. Gobain. Il a toujours ai une couleur légèrement verdâtre, et il nous semble pas que cette coloration aie augmenté dans ces dernières années. Cependant ne voulant pas nous en rapporter sur ce point à notre impression personelle, nous avons consulté l’engénieur des phares de France qui nous a répondu la lettre ci jointe.

(1.A.) Sans méconnaitre l’avantage qu’il y aurait a ce que le verre fût plus blanc, nous croyons qu’il faudrait pour cela, en changer la composition, et sacrifier des qualités plus essentielles, la pureté, la dureté et l’inalterabilité. C’est-la le motif qui a la suite d’experiences qui durent depuis 36 ans, a decidé l’administration des Phares de France, a preferer le verre de glace à base de soude, malgré sa couleur verdâtre aux verres à base de potasse et de plomb.

Nous croyons d’ailleurs qu’en outre de leur plus grande inalterabilité, les verres que nous employons sont, du raison de la forte proportion de silice qu’ils contiennent, plus transparents, plus lumineux que les autres - C’est ce qui pourrait être vérifié par des experiences photometriques.-

<(2)> 2°Les stries. Nous croyons les fils secs que notre verre contient, moins nuisibles que les fils gras qu’on observe presque toujours dans les verres qui contiennent du plomb. Nous n’avons pas remarqué qu’ils ajoutassent sensiblement à la divergence de l’image dans chaque prisme.

<(3)> 3° L’effet optique. Il est bien possible que quelques uns des armeaux catadioptriques aient été légèrement dérangés de leur position dans le voyage. Nous avons l’habitude de les verifier, et s’il y a lieu, de les corriger au moment de la mise en place de l’appareil. Mr. Wilkins a négligé cette vérification, qui sera toujours faite à l’avenir, et (3.A) qui pour l’appareil de Bishop Rock, pourra avoir lieu après son installation sur la tour.

Les bandes noires que vous signalez dans les panneaux dioptrique peuvent être dues à la largeur du point entre deux prisms successifs: il est possible aussi que dans le but de faire disparaitre certains petits défauts tels qu’ecailles, dentelures, sur un des bords de la lentille centrale, on l’aie usée plus d’un côté que de (3.B) l’autre, en sorte que son axe optique ne se trouve plus compris dans le plain focal de l’appareil.

La difference en tout cas ne peut être que faible (3.B) et nous aurons soin d’eviter ce defaut à l’avenir.

L’existence d’un foyer secondaire à une certaine distance en avant de la lentille, est un inconvenient qu’il ne nous est pas possible d’eviter complètement. Les légères, mais inevitables variations dans la composition, (3.C) et dans l’indice de refraction de nos verres, se traduissent par les differences dans la longueur focal de chaque prisme, differences que peuvent être d’une centimetre au dela ou en deça de la longueur voulue. De là l’existence d’un foyer secondaire, reél ou virtuel placé en avant ou en arrière de la lentille.

Nous avons l’habitude de nous rendre compte du degré d’exactitude de chaque panneau, en plaçant à une certaine distance en avant de la lentille une lampe ordinaire. Connaisant l’eloignement de cette lampe et la distance focale principale de la lentille, nous calculons celle du foyer conjugée. Nous promenons un ecran derrière la lentille, et nous nous assurons si chaque armeau donne son foyer bien net; si ces foyers coincident, et ci cette coincidence a lieu a la distance de la lentille voulue par calcul.

Il n’est pas une des lentils que nous avons livrées à Trinity House, qui n’aie été soumise à ces experiences, et dont le foyer n’aie été reconnu exact à moins d’un centimetre près.

(3.D) Nous espérons, Monsieur que les observations qui précédent, tant en laissant subsister vos critiques vous sembleront de nature à en diminuer la portée, en les presentant les defauts reproches à nos verres, soit comme des inconveniens inherens à notre fabrication, et qu’on ne pourrait eviter sans tomber dans des inconveniens plus graves, soit (1A) comme de legers dèfauts de montage qu’il est facile de corriger, et que nous aurons soin d’eviter (3.E) a l’avenir.-

Veuillez agreer, Monsieur, l’assurance de ma consideration respectueuse | L. Sautter

TRANSLATION<qr>24 & 25 long Acre | London. 19 July 1858 | WC

Mr. Faraday F.R.S. &c. &c. &c. | London

Sir,

I take the liberty of addressing to you some observations relating to the report addressed by you to Trinity House on the optical part of the Bishop Rock lighthouse²; you reported that there were problems concerning:

1st the colour of the glass

2nd the straie

3rd the optical effect.

(1.) 1st. The colour of the glass. You consider it to be too dark, and that in this regard some improvements can be made.

The glass used in the construction of our apparatus is sheet glass from St Gobain. It has always had a slightly greenish colour, and it does not seem to us that this tint has increased in the last few years. However not wishing to rely on our own personal impression with regard to this matter, we consulted the French lighthouse engineer, whose letter of response is attached.

(1.A.) Without underestimating the advantage that white glass would give, we believe that to achieve this, it would be necessary to change the composition, sacrificing more essential qualities, purity, hardness and stability. This is the reason why, following experiments which have lasted for 36 years, the French lighthouse administration has been persuaded that soda based glass is better, in spite of its greenish tint, than potash and lead based glass.

We believe, moreover, that in addition to stability, the glass that we use is, because of the high proportion of silica that it contains, more transparent and more luminous than any other - this could be verified by photometric experiments.-

<(2)> 2ndThe straie. We believe that the thin lines that our glass contains, are less injurious than the thick lines that one almost always observes in lead glass. We have not noticed that they add significantly to the divergence of the beam in every prism.

<(3)> 3rd Optical effect . It is possible that some of the catadioptric ribs had been slightly dislodged from their position during the journey. We usually check them, and if necessary, adjust them when the apparatus is set up. Mr. Wilkins did not carry out this verification, but it will always be done in the future, and (3.A) with regard to the apparatus for Bishop Rock, can take place after its installation in the tower.

The black bands that you refer to in the dioptric panels might be due to the distance between two successive prisms; it is also possible that in trying to eliminate some small defects, such as flakes or serrations on one of the sides of the central lentil, which occur on one side more than (3.B) the other, the optic axis may no longer be within the focal plane of the apparatus.

The difference in any case can only be slight (3.B) and we will take care to avoid this defect in the future.

The existence of a secondary focus at a certain distance before the lentil, is an inconvenience that it is not possible for us to avoid completely. The slight, but unavoidable variations in the composition (3.C) and in the refractive index of our glass, express themselves in the focal length of each prism, differences which can be of about a centimetre this or that side of the required length. Hence the existence of a secondary focus, real or virtual, before or behind the lentil.

We usually test the degree of accuracy of every panel, by placing an ordinary lamp a certain distance in front of the lentil. Knowing the distance of this lamp and the main focal length of the lentil, we calculate the combined focus. We place a screen behind the lentil, and we ensure that each piece gives a clear focus, that these foci coincide, and that this coincidence takes place at the distance from the lentil predicted by calculation.

The lentil delivered to Trinity House had not been subjected to the tests to ensure that it was precise to at least one centimetre.

(3.D) We hope, Sir, that the preceding observations, whilst accepting your criticisms, will seem significantly to diminish their import, presenting the defects attributed to our glass either as inevitable inconveniences due to our manufacturing process and which could not be avoided without introducing more serious disadvantages, or (1A) as small defects in installation which it is easy to correct, and which we will take care to avoid (3.E) in the future.-

Please accept, Sir, the assurance of my respectful consideration | L. Sautter