EFFETS DE LA R K FR LOTION

remplie d’eau jusqu'à son centre (fig. 178), et un rayon lumineux LA qui entre dans le liquide sans se réfracter, parce qu'il y pénètre perpendiculairement à la petite facette plane qu’on peut toujours concevoir au point où entre la lumière (283). Ce même rayon se réfracte au point A en passant de l'eau dans l’air, et s’écarte de la normale BAC suivant une direction AR. Or, si l’on conçoit que le corps lumineux s’éloigne graduellement de AC, l’angle d’incidence CAL augmentant, il en sera de même de l’angle de réfraction BAR; il se présentera donc une grandeur de l'angle

CAL telle que le rayon réfracté sortira parallèle à la surface AM du liquide. C’est à cet angle d’incidence que correspond la limite de la réfraction. En effet, pour tout angle d’incidence plus grand, l’angle de réfraction devra surpasser l’angle BAM : il faudra donc que la lumière prenne, au-dessous de AM, une direction telle que A r.

Fig. (78. — RéOexion intérieure. Mais alors il n y a plus réfraction,

puisque la lumière, se- propageant toujours dans l’eau, ne change point de milieu. En effet, si le rayon incident est alors représenté par /A, en mesurant les deux angles /AC et CAr, on trouve qu’ils sont rigoureusement égaux, ce qui prouve qu'au point A la lumière s’est réfléchie suivant les lois ordinaires de la réflexion.

Cette sorte de réflexion à la surface qui sépare un milieu plus réfringent d’un milieu moins réfringent, se désigne sous le nom de réflexion intérieure ; on lui donne aussi le nom de réflexion totale, parce qu’ici toute la lumièro incidente est réfléchie, ce qui n’a jamais lieu dans la réflexion ordinaire, même sur les surfaces les mieux polies. C’est par un effet de cette réflexion intérieure que, regardant très-obliquement la surface d’une eau la plus limpide, on ne voit rien de ce qui est au fond, car alors les rayons envoyés par les objets immergés ne sortent pas de l’eau. Cette même réflexion intérieure nous présente un effet remarquable dans le phénomène du mirage.

LUMIÈRE

278. Mirage. — Le mirage est une illusion d’optique qui fait apercevoir, au-dessous du sol, une image renversée des objets éloignés. Ce phénomène s’observe surtout dans les pays chauds, et particulièrement dans les plaines sablonneuses de l'Égypte. Là, le sol offre souvent l'aspect d’un lac tranquille sur lequel se réfléchissent les arbres et les objets environnants ; mais c’est en vain que le voyageur redouble de vitesse, ce lac imaginaire et si dé-

Fig. 179. — Mirage.

siré fuit devant lui à mesure qu'il approche. Ce phénomène a été observé dès la plus haute antiquité; c’est Monge, géomètre et physicien français, qui, le premier, en a donné l’explication, lorsqu’il faisait partie de l’expédition d’Égypte, en 1798.

Le mirage est un phénomène de réfraction qui a pour cause l’inégale densité des couches de l’atmosphère, lorsque les plus inférieures sont dilatées par leur contact avec un sol fortement échauffé; les couches les moins denses étant alors les plus rapprochées de la terre, un rayon lumineux qui, d’un objet élevé, se dirige vers le sol, traverse des couches d’air de moins en moins denses, et, par suite, de moins en moins réfringentes (274). Le rayon lumineux va donc en s’infléchissant de plus en plus d’une couche à la suivante, jusqu’à ce que l’angle d’incidence, qui va toujours croissant, atteigne la limite où la réfraction se change en réflexion. Le rayon