‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 247 sur 315 · I.KNTII.I.KS · texte numérisé non relu

I.KNTII.I.KS

Or, cela u’osl évidemment imssiblc. que pour les prolongements île ces rayons: la valeur négative donne donc la position d’un foyer virtuel : c'est d'ailleurs ce ipie l'expérience vérilie parfaitement. I.’œil placé sur le trajet des rayons émergents subit la même impression que s’ils émanaient d’un |Miint situé sur l’axe du même côté de la lentille que le point lumineux.

1220. Grandeur de* i marra — La grandeur relative de l'image et de

l'objet est déterminée par l’égalité, -= — en appelant I la grandeur de

fl p

l'image, et Q la grandeur de l’objet. La formule (a) (1217) donne le rapport de p à p pour toutes les positions de l'objet. Donc, il sera possible, avec son

aide, de déterminer, dans tous les cas, la valeur du rapport —■

Les résultats du calcul s’accordent parfaitement avec ceux de la construction géométrique, et ils ont l'avantage d’être plus précis, ainsi que nous l'avons déjà dit dans des circonstances analogues.

1221. Vérification expérimentale. — La vérification expérimentale est aisée à obtenir. Itans la chambre noire ou présente une Imugic Alt

Fia. .vis.

(fig. o98) devant une lentille L; la bougie est d’abord placée très-loin. Sur un écran K que l’on avance ou que l'on recule, on finit par obtenir, à la suite de quelques tàtonuemenls, l'image nette de la bougie. Celle image est lrès-|»etiie, renversée et très-près du foyer principal. La bougie avancet-elle? son image recule: la bougie est-elle an double de la distance focale principale? l'image esl à la même distance et de la même dimension que l’objet. On continue à avancer, l’imnge.s’élnigne, elle devient plus grande que l’objet, comme notre figure le représente, et bientôt elle devient si grande et si éloignée qu'on ne |>cul plus l'atteindre. Quand l'objet a dépassé la distance focale, l'image ne peut plus se former sur l'écran, elle parait droite et grossie pour l'œil qui la regarde à travers la lentille.

1222. Mégau-ope — Voici une autre lôrmcde l'expérience précédente,.

OI'TlüLE.

mais une forme qui offre |>ius d'intérêt. Au volet tic la chambre noire est enchâssée une lentille ; ou dispose extérieurement sur uu fond noir un petit lias-relief que l’on éclaire vivement, en accumulant sur lui une grande quantité de lumière, àl’aidc de miroirs convenablement disposés. Une image se forme dans l'intérieur de la chambre, image que l'on reçoit sur un écran placé à la distance où elle parait parfaitement nette. Le bas-relief fixé à un support, mobile sur des roulettes, est avancé ou reculé progressivement. D’abord, il est porté assez loin de la lentille à une distance plus grande que if, l’image du bas-relief apparaît plus petite que l’objet. On le rapproche, l’image grandit et recule, et l’on obtient facilement, de cette manière, un grossissement de 10, 20, 30 fois le diamètre du bas-relief. L'image, apparaissant très-brillante dans l'obscurité de la chambre noire, donne au spectateur une illusion complète. C’est une intéressante application de la théorie des lentilles. L’appareil qui la réalise s’appelle le mégancope , il a été inventé par Charles, physicien français.

1223. Microscope solaire. — Le mégascope est un instmment, qui sert à produire l’image agrandie des objets, dont les dimensions sont déjà notables. On a utilisé les effets des lentilles, pour obtenir l'image agrandie, plusieurs centaines de fois, des objets extrêmement petits, dont l’œil ne pourrait pas observer les détails. L'instrument qui remplit ce but et dans lequel l’objet qu’on veut grossir se trouve éclairé soit par la lumière du soleil, soit par la lumière électrique, est nommé microscope solaire. Il se compose d’une lentille à court foyer L (fi g. 599), devant laquelle l’objet

Fig. 699.

microscopique se place un peu nu delà du foyer principal. On reçoit l’image agrandie sur un écran. La lentille doit être à court foyer, afin qu’il soit possible de réaliser la condition principale que doit remplir le microscope.

Un exemple fera concevoir la nécessité d’une faible distance focale de la lentille employée. Veut-nn grossir un objet 1000 fois? il faut que 8<>n image

LKNTII.l.KS.

soit à une distance de la lentille égale à 1 000 fois celle qui sépare l'objet du verre convergent ( 1 2*20) ; et comme cet objet doit se trouver au delà du foyer, son image sera distante de l’appareil d'au moins 1 000 fois la distance focale. Si donc cette dernière était seulement d’un décimètre, l’image devrait se trouver à 100 mètres, il n’y aurait pas de chambre noire, qui permit d’observer avec uu tel instrument. Si la distance focale était de 1 centimètre, une chambre noire de 10 mètres suffirait; en réalité, la distance focale est toujours plus petite que 1 centimètre.

La lentille destinée à donner le grossissement, quelle que soit son importance, ne constitue pas cependant à elle seule le microscope solaire. Ici, encore plus que dans le mégascopc, l’objet a besoin d’être considérablement éclairé. Les rayons émanés de chacune de ses parties viennent couvrir une vaste surface sur l’écran; il faut donc que l’éclat de l'objet soit de beaucoup supérieur à celui des corps qui sont éclairés par la plus vive lumière solaire pour que son image apparaisse avec une netteté suffisante.

• C’est dans le but d’éclairer vivement l’objet, que les deux lentilles O et F (fi g. 000) font partie du microscope solaire. La lentille O est très -large, elle reçoit les rayons solaires envoyés parallèlement à l'axe de l’instrument. La seconde lentille F concentre en un petit espace tous les rayons

première, et c’est au point où la concentration de la lumière est maximum que l’on place l’objet. Toutes les pièces sont portées par un tube métallique formé de tuyaux qui s'emboîtent les uns dans les autres. A la suite du porte-objet P, vient le microscope proprement dit, formé par la lentille L que soutient une monture métallique. Lorsque l’objet intercalé entre des lames de verre est placé, par tâtonnement, dans la position voulue, on obtient, avec un système de crémaillère, l'ajustement de la lentille L dont la position dépend de celle de l’écran tenu généralement à poste fixe.

1224. Chambre noire. — A la chambre noire qu’il avait inventée et qui a été décrite, Porta ajouta un perfectionnement important au moyen duquel les images pâles et un peu vagues des objets extérieurs devenaient nettes et brillantes. Il lui suffit pour arriver à ce résultat d’adapter une lentille au volet, qui n’est plus percé d'un petit trou, mais bien d’une ouverture assez grande pourqu’une lentille assez large puisse y êtreencbfts-

01‘TlyiIK.

séo. Il est inutile d insister sur lu théorie ; seulement lions dirons que l'image n'a des dimensions un |x>ti considérables que dans le eas oti In distance focale de la lentille est grande. Cela r.-snlle des formules qui ont été données.

Nous avons en effet obtenu - =

on a - = -i-

11 li-

en remplaçant // par sa valeur ,

I rl

[~ p — • ,)r nn voit suite, en considérant le second

membre de celle égalité, que si f augmente, — augmente aussi •

donc le rapport - devient pins grand quand la distance focale de la lentille est elle-même plus considérable.

La ( liambi e tioii e a servi aux dessinateurs pour la reproduction des monuments ou des paysages.

I22S. Souvent, on projette direciemént les images sur la feuille de papier

et le dessinateur n’a qu’à suivre leurs contours. Dans ce but , un prisme à réflexion totale est placé vers la partie supérieure d’un tuyau soutenu par trois pieds. L'ne toile noire (flg. <K)I) forme comme une petite tente, au-dessous de laquelle se place le dessinateur afin que la lumière extérieure ne l'empêche pas de distinguer nettement l'image projetée sur l’écran. Cet écran consiste en une feuille de papier |x»sée sur tutu table mobilequ’oji peulfaire monter ou descendre pour la mettre nu point. Les rayousqui traversent le prisme se réfléchissent et viennent dessiner l'image sur la feuille de papier, l'ue lentille convergente devant le prisme serait nécessaire PjR pour donner de In netteté aux

images, mais ou évite des perles de lumière en faisant servir le prisme, à la fois de lentille cl de miroir, üt face antérieure du prisme est convexe, la faqe inférieure est concave de manière que celle pièce représente un ménisque convergent, en même temps que la face hypoténuse joue le rôle de miroir.

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