‹ Cours élémentaire de physique, suivi de problèmesChapitre 46 sur 130 · I. — 1,0 1 s KM'BKlMf:NT.\I.KS lit l\ !i BCLÏ MON · texte numérisé non relu

I. — 1,0 1 s KM'BKlMf:NT.\I.KS lit l\ !i BCLÏ MON

l'Jili. I,oIm de la réflexion. — l,a luillièl'f (|lli toilliic sur IIIR' siiriacc |)oliu, sli iiolrc t-xiiérieiice tic i liai|uc jour nous riiiditjui'.

Lorsque les rayons solaires l'rap|ieiit un iniruir, tout le luoiule sait i|ue re miroir les renvoie dans nue direction délerininée, (|ui dépend de l'angle que fait la surface polie avec les rayons incidents. La rélle.vion s'opère suivant deux lois qui ont été déjà données dans l’étnde de la vlialeur ra\unnaute ; les voici ;

1“ Le niijnii incident et le ntijun rélléchi kohI dans un même plan perpnidiculaire à la surface rélUdiiissante;

2" L'amjle de réflexion est égal éi l'angle d'incidence.

■Soit [’O uni! surface plane rélléidiissante i/ig. 08'.)) ; IC nu rayon liitniiieux ipii tombe sur cette surface ; Cil le rayon rélléclii; C.N la perpendiculaire an plan élevée au point il’inciilence C. D’après la (iremiére loi, IC, Cil et la normale CN à la surface réllécliissanle .sont trois lignes contenues dans nu même plan il’aprés la seconde loi, l'angle de réllexioii .\Cli est égal à l'angle d’incidence IC.V

Si la surface, au lien il’étre plane coniine <<' %

l’est l'tj, est une snriace courbe telle que celle tiK- :>!xi.

d'une sphère, |iar exemple, les mêmes lois subsisiciil. Le rayon IC T. II. 21)

5«e omgiK.

ilig. ôUU), arrivé au [loiiit C, rencontre un petit élément superficiel ({ui peut être considéré comme se conrondant avec le plan tangent à la sphère en ce point. On mène par le pointe la droite CN normale à la surface, et, comme on le sait, celte normale n'est autre que le rayon de la sphère. Il suftil, pour avoir la direction du rayon réfléchi, de tracer dans le plan des deux lignes (IN et Cl une droite CH faisant avec C.\ un angle égal à ICN.

i'iil. Démoastratioa rspérimeiitale dr« lobt de la r^Hexioa . —

l’our démontrer ces lois par l'expérience, on se sert d'un petit miroir

plan l’U formé, ou par une plaque de métal bien polie, ou plus souvent encore par une glace noire. Ce miroir PQ (fig. 591) est perpendiculaire à un cercle gradué .\ et son plan coupe ce cercle suivant un diamètre. La graduation commence âpartird'un point N marqué zéro, où le rayon perpendiculaire au diamètre dirigé suivant PU, et par conséquent au miroir, vient rencontrer le cercle divisé ; elle est tracée, de part et d'autre de ce zéro, jusqu'à la rencontre du plan PQ avec la circonférence. Deux alidades sont mobiles autour d'un axe |)assant par le centre dn cercle ; elles portent des tuyaux fermés à leurs extrémités par des plaques qui ne présentent chacune qu'une ti'és-petite ouverture à leur centre. Ces tuyaux servent à marquer 1a route du rayon incident et dn rayon réfléchi, et leui-s axes, d'après la construction de l'appareil, forment un plan parallèle au cercle divisé ou, si l'on veut, perpendiculaire an miroir.

(hi fait pénétrer à travers l'un des tuyaux, celui de gauche II', un rayon de luiniérc solaire ; ce rayon on suit évidemment l'axe lorsque, entrant par la première ouverture I, il peut sortir par la seconde el venir frapper le miroir. On fait tourner alors l'alidade qui porte le tuyau HR' lie droite, el l'on trouve que pour une position convenable de celle alidade, le rayon réfléchi CH parcourt l'axe de ce second tuyau et vient frapper un écran. Ce premier résultat démontre la première loi. Le rayon incident cl le rayon réfléchi suivent les axes des tuyaux, et par

RÉKLKMüN.

ioii»é(|iu^iit sont, cuiiime ces axes eux-inéiiies, dans un même plan perptiidiculaire au miroir PQ. Quant à la seconde loi, elle se trouve aussi (léiiioiitrée ; car si l’on mesure sur le cercle gradué les angles formés par diacuue des alidades avec la ligne CN.oii trouve <|ue ces angles sont, dans tous les cas, égaux entre eux.

1248. Aatre denontratioa. — On démontre aussi ces lois, en employant pour miroir la surface rigoureusement horizontale PQ {fig. 592) l'uurnie par un bain de mercure, et eu se servant pour la mesure des angles d’un cercle vertical HH' devant lequel une lunette RR' est mobile. La lunette tourne autour d’un axe qui , u • ^

est perpendiculaire au cer- ;

de gradué et qui passe par ’

son centre. L’axe de la lunette est donc toujours dirigé dans un même plan vertical parallèle à celui du cercle. On vise une étoile, directement avec la lunette qui prend pour cela la position U', puis on dirige cette lunette vers l’image de l’étoile que renvoie la surface du bain de mercure, et cela sans changer la position du cercle vedical ; il suffit de faire tourner la lunette autour de son axe 0. On trouve que l’angle l'OR' formé par ses deux positions successives est coupé en deux parties’ égales par la verticale üV menée au point 0.

L’es résultats prouvent les deux lois. Kn effet, CO et 01' sont dans le plan vei'tical que décrit l’axe de la lunette. Mais la ligne IC menée du point C à l’étoile est parallèle à 0|' à cause de la distance de l’étoile qui peut être regardée comme inlinie. Itonc le rayon incident IC ayant un de ses points C dans le plan l'tXj doit .se trouver tout entier dans ce plan. Les deux rayons IC, OC étant dans un même jilan vertical, sont donc contenus, l’un et l’autre, dans un même plan perpendiculaire à la surface rélléchissanle, qui est horizontale ; et la première loi se Irouve établie. Quant à la seconde, pour la démontrer, imaginons In normale i;X à la surface l’Q ; et remarquons que les angles RCN, ICX sont égaux respectivement à VOll' et à l'OV : mais ces derniers angles sont égaux

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entre eux H'a|irés rexpériciice ; donc les angles d incidence et île réflexion le sont aussi.

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