Goniomètres des physiciens

1". — L'appareil gonioraé trique type est représenté parla figure 3 Ifi Un collimateur fixe (% 209) donne un faisceau de rayons parallèles de direction définie (point lumineux), ou plus généralement une infinité de faisceaux dont les directions sont dans un plan (fente lumineuse). Une vis Vi le fait basculer.

Une lunette astronomique (à réticule et oculaire positif) est portée sur une pièce massive à contrepoids Q qui tourne sur un cône D. La vis V, fait basculer la lunette. L'azimut de la lunette est repéré sur un cercle divisé EE (limbe normal à l'axe de rotation) au moyen d'un viseur A qui est monté sur le même support.

Dans les beaux appareils, le cercle a 30 cm. de diamètre, soit 94 cm. environ de pourtour. Le degré vaut 2.610 microns; la minute vaut 43 (i; la seconde vaut donc 0,7 n environ.

Le collimateur et la lunette ont de 30 à 40 cm. de distance focale. Leurs axes optiques (déterminés par le centre optique des objectifs et par le milieu de la fente ou la croisée des fils du réticule) passent à peu près par l'axe de rotation de la lunette; comme il ne s'agit que de directions dans un plan parallèle au limbe, cette condition n'a besoin que d'être approximativement réalisée.

Une platine' P est solidaire d'un axe matériel dont l'axe géométrique se confond avec l'axe de rotation de la lunette.

Je désignerai par le symbole A/' l'un ou l'autre de ces axes.

390 construction des instruments de mesure

?". — Mise au point sur l'infini.

Il faut d'abord régler la lunette sur l'infini.

On utilise un objet situé à plus de vent ou de deux cents fois la distance focale principale (40 à 80 mètres), un clocher, par exemple. On amène son image dans le plan du réticule, ce qu'on vérifie en hochant horizontalement la tête : la distance apparente du réticule et de l'image ne doit pas changer (§ 184).

On replace la lunette sur l'appareil, dans le prolongement du collimateur; on règle le tirage du collimateur de manière que l'image de la fente F soit dans le plan du réticule R.

3". — RÉGLAGE D'UN PLAN RÉFLÉCHISSANT PARALLÈLEMENT A L*AXB DE nOTATION DE LA LUNETTE {NORMALEMENT AU LIMBE).

Les vis V, et V] permettent de faire basculer la lunette et le collimateur. L'axe optique Ae du collimateur (défini, si l'on veut, par un

Fig. 316.

fil /'mis en croix sur la fente F et par le point nodal antérieur de l'objectif), n'est généralement pas parallèle au limbe.

Peu importe, comme nous allons voir.

On amène l'image du point défini par le fil /"et la fente F (point fF] sur la croisée des fils du réticule : les axes optiques Ae, Al, du collimateur et de la lunette sont alors parallèles : ils sont représentés dans la figure 310 Ois par deux points diamétralement opposés d'une sphère.

Faisons tourner la lunette autour de l'axe Ar de l'appareil : l'angle de son axe optique Al avec l'axe Ar demeure invariable pendant la rotation; le point Al décrit un parallèle de la sphère. La bissectrice D des directions Ac et Af reste donc dans un plan normal à A/' (plan parallèle au limbe).

Corollaire : pour qu'un plan réfléchissant soit parallèle à Ar, il faut que, i'\xé sur la platine P' et convenablement orienté autour de Ar, il renvoie les rayons de manière que l'image du point fF se place sur la croisée des fils du réticule, quel que soit l'angle dont on a fait tourner la lunette.

D'où le procédé de réglage d'un miroir plan parallèlement à l'axe Ar de l'appareil.

On remarquera que rien ne permet de Bavoir quel angle font tes axes Al et Ac avec l'axe Ar. A propos du sextant (g 291), nous trouverons une méthode de réglage assez grossière, mais applicable au cas qui nous occupe.

i". — Dans ce qui précède, nous supposons marqué un point /F sur la fente F du collimateur, fente dont nous laissons l'orientation indéterminée. Pour la précision des mesures, elle doit être normale au plan du limbe, parallèle à l'axe A;*.

Voici comment on réalise cette condition. Supposons la fente F parallèle à l'axe Ar; rendons l'un 'des Gis du réticule parallèle à son image quand nous regardons directement avec la lunette dans le collimateur. On vérifiera que l'image de la fente maintenue fixe peut être amenée en coïncidence avec le fil du réticule, quel que soit l'angle des axes Ac, Al, du collimateur et de la lunette, quand le plan réfléchissant est parallèle à l'axe de rotation.

La méthode rationnelle de réglage consiste donc à rendre ce plan * parallèle à l'axe Ar, comme il est> expliqué au 3°; puis -à orienter la fente de manière que son image reste parallèle a un fil du réticule. Quand il en est ainsi, nous sommes assurés que la fente et le fil sont parallèles à l'axe Ar.