‹ Cours de physique à l'usage des élèves de la classe de mathématiques spéciales (volume 2)Chapitre 21 sur 102 · CH' AH · texte numérisé non relu

CH' AH

5. mCROMËTRES OCULAIRES. — Dans beaucoup d'appareils on ^<^ sert, pour mesurer une très petite longueur de microscopes pourvus de micromîtres oculaires mobiles (*).

•' L'emploi de» micromètres oculaires remonte ;"i Roy cl à Ramsdeii qui, **^r8l7H8, «c «ont servis Je microscopes à réticules mobiles dans leur appareil P'-'Wr mesurer la dilalalion des règles (voir T. I" L. IV Chap. IV ^ 4).

SUPPI.ÉMENT AU LIVRE PREMIER

Ces microscopes possèdent un oculaire positif do Ramsden (voir l'Optique) el, dans le plan vu nettement à travers cet oculaire, se trouve un réticule formé par un lil très fin el bien lendu- Ce (Il peut se déplacer parallùlement à lui-inéme à l'aide d'une vis micrométrique, dont In tète porte un tambour T (flfr- 9} di-

visé en parties égales pour indiquer le nombre de (raclions de tours ('). Les nombres onliers de tours sont donnés par la dispo* sition suivante: dans un plan très voisin du plan de mobilité du

(I) I..1 mrilleiiro dîsposilion contiLsIr k Taire de ta piécf 1)T, comprenant k limbour T et le boulon tl qui ïertà tr mctlrp en mouvrmeiil, I écroa de I* vin iiiiiTomô trique. C'c»! la vi» alors i\u\ eal mobile suivant xon axe el qui porte le ré ti cal''. Ij'n ressort, qui tend à écarter ce r^Hicule de la partie fli« L de t'iiKtrumeat, fait appliquer constamment l'écrou DT contre eet(e pièce Ox* L: de celle fason il n'y a pas de temps perdu dans le jeu de la vis miero- ■1*1 ri que.

l,.i via V serl à déplacer rociilairc O parallHcmcnl an fil du réticule, pour que l'oculaire ne cesse p*« de voir nellcmenl le 111. ce qui arrive quand, «n l.ii<ianl (lie l'oculaire O. le (Il du réticule s'approche des bord* du «-hwap.

Fie. 10.

réticule, se trouve un écran dont le bord denté en scie (fig, 10)

est vu à travers l'oculaire et se détache en noir sur le fond

brillant du champ. Le bord de ,cel

écrjju est perpendiculaire au fil du

réticule, et une dent est. dibtante de

la suivante de la longueur du pas de

la vis micrométrique; il en résulte que

le fil s'avance d'une denl à chaque

tour complet de la vis, ce qui fait

connaître le nombre des tours entre

deux positions successives du fil.

Pour mesurer avec cet instrument la distance de deux lignes parallèles très voi^nes, on place ces lignes devant le microscope, de façon à les voir nettement dans le champ; leur image réelle fournie par l'objectif se forme alors dans le plan du réticule. En déplaçant le fil à l'aide de la vis micrométricpic et, au besoin, en faisant tourner le corps du microscope autour de son axe pour amener les lignes visées à être parallèles au fil, on obtient la coïncidence du fil avec Timage d'une des lignes (*). On fait la lecture du tambour et Ton note les deux dents de Técran entre lesquelles le fil est placé; puis on fait tourner la vis micrométrique jusqu'à amener le fil en coïncidence avec la seconde ligne ; les lectures donnent le nombre entier et fractionnaire de tours qui a été fait pour passer d'un pointé à l'autre. Ce nombre de tours fait coniiaitrc la distance des deux ligne^^, si, une fois pour toutes, on a fait la tare de l'instrument, c'est-à-dire si Ton connaît quelle est la distance de deux traits qui nécessitent juste un tour de la vis pour être vus succes8ivement en coïncidence avec le fil du réticule. On obtient cette lare en visant avec le microscope deux traits

(1) Quand on a ;i viser des traits, il csl plus précis ae se servir d'un réti- ^^I^ formé par deux fils parallèles placés à une très petite dislance, invariable ^0 reste, comme le représente la flgure 10; c'est l'ensemble de ces deux (Ils <iui 8« déplace sous l'action de la vis micromélrique. Le pointé se fait alors <Q amenant les deux fils du réticule n comprendre entre eux Timage d4J Irait.

im SUPPLÉMENT AU LIVRE PREMIER

à une iiistunce connue a, par exemple deux traits distant* d milliinèlre. Si n est le nombre entier on fractionnaire de tours la vis micrométrique nécessaire pour pointer sucressivem

ces deux trails, — c^t la valeur de In tare. De cette façon, si a

une mesure il a fallu faire tourner de N tours la vis pdurjic

ter successivement les deux lignes, N — est la dislance

celles-ci.

Le microscope grossissant beaucoup la longueur à mcsui celte disposition permet d'atteindre une grande précision d les mesures.

6. EMPLOI COMBINE D'UNE RÈGLE GRADUÉE ET DE MIGROSGO A MICROMÈTRES. — Le procédé le plus précis (|ue Ton c naisse aujourd'hui pour mesurer une longueur un peu cor dérable consiste dans remploi d'une règle graduée en m mètres et de deux microscopes pourvus d'un micromèlre ocuU mobile.

Les microscopes A et A' (fig. 11) sont portes, le plus souvi par une même barre de fer très solide BB, le long de laquelle peuvent se déplacer et se fixer à l'endroit voulu à l'aide de viï pression PP'.

On règle la position de cette barre de façon que les axes microscopes soient perpendicaircs à la direction de la dimen^ linéaire à mesurer; la barre est alors à peu près parallèle ù c direction. Ce réglage, qui n'a pas besoin d'être fait avec extrême précision, s'effectue pur des moyens sur lesquels il irnitile d'insister et qui varient du reste suivant les cas.

Pour faire une mesure, ou fait glisser chacun des microscc vers une des extrémités de la longueur à mesurer, mise à bo distance pour être vue très nettement parles microscopes; fixe ceux-ci dans une position telle cpi'ils pointent à peu | l'extrémitf' corresponda'ilt; et, en agissant sur les vis V e des micromètres oculaires, ou fait un pointé exact.

On substitue alors à la dimension linéaire une règle grac en millimètres qu'on dispose de telle façon qu'une ligne \ pendiculaire aux traits qu'elle porte coïncide exactement j

la position qu'avait auparavant la dimension linéaire à mes rer (*). On estassm'é, du reste, que la règle se trouve exacleme à la même dislance des microscopes que la dimension linéairquand elle est vue nettement a travers ceux-ci.

Dans le champ de chaque microscope on aperçoit alors deuz divisions de celte règle entre les quelles le fil du réticule parai placé. Après avoir fait les lectures nécessaires pour avoir 1j position (les fils, on agit sur les vis micrométriques, pou déplacer chacun d'eux de façon à le fau-e coïncider avec Timape d< celle des deux divisions (|ui est la j)lus près de l'autre microscope (*). On obtient ainsi les petites longueurs qu'il faut ajoute a la dislance connue comprise enlre les deux traits de la règli visés dans la dernière position donnée aux fils, pour avoir li louîîueur de la dimension linéaii*e.

On peut, du reste, tout aussi bien dépincer les fils du réticul de façon à pointer celui des deux traits qui est le plus éloigni de l'autre microscope. On obtient ainsi les petites longueur qu'il faut retrancher de la distance connue des deux traits de 1&. rèjjle visés pour obtenir la longueur de la dimension linéaire.

En employant ces deux procédés à la fois, on obtient les don nées nécessaires pour avoir la tare de chaque micromètre, ou l'o^ a un contrôle.

T. VÈRNIER.— Le vernier, du nom de son inventeur (^), fut

(1) CeUe substitution se fait par des ppoccdcs qui varient suivant les ca»^ Ainsi, quand la distance à mesurer est la hauteur du mercure dans u baromètre normal ù siphon SS' dont les deux branches sont dans le prolongement l'une do rautre (flg. 11), ou dans un manomètre à air libre afTectant une disposition semblable, on peut Hxer cet appareil, ainsi que la règle graduée RR, à un manchon MM mobile autour d'un axe vertical XX. Une simple rotation autour de l'axe suffll alors pour remplacer devant les microscope» Tappareil manométrique par la règle graduée verticale.

Nous verrons à propos du comparateur décrit plus loin (T. I*' L. IV. Chap. IV 15) un autre luoyen de substituer la règle à la longueur à mesurer

(2) Pour ne pas se tromper il faut se rappeler que le microscope renverse la position des objets.

(3) Pierre Vernior. né en ITtSO à Ornans (Franche Comté), est mort en Itiîfï. Quoiqu'on ait donné le nom de ce géomètre à l'instrument imagine par lui pour la mesure des petits angles, l'invention du vernier paraît plus au-

îiTiaginé d'abord pour mesurer les petits angles; son emploi s'est onâuite étendu a la mcsui^e des dimensions linéaires. C'est sous 1a forme employée pour ce dernier usage que nous la décrirons d'abord.

Cet instrument se compose d'une règle (llg. 12) graduée en

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