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11 y en a trois surtout • 1 111 s'ini Irès-reroarqii.il)lcs : l'une dans le vert et deux dans le Mm.
D'autrei étoiles de freinera grandeur paraissent donner des raies diiTci 'eûtes de i elles
de-Sirius el de celles du soleil.
lias», par celle nouvelle donnée el par (••■s observations précises, se trouvent rathlia drs caractères éialinetifs antre les diverses lumières naturelles nu artificielles :
c'est une vaste earrièn verte par l'habile
anisie de Munich, dont Huns avons à déplorer la perle. Noua pouvons e pérer que les physiciens suivront avec un vil' iuiéiè; ces premières décout erlei qui liennenl -i ■ à l'origine de la lainière el bus conditions mhis lesqnel si elle prend d liseance, soi! arliBeiellemenl d ms les corps terrestres, soit naturellement dans fe soleil et Les étoiles.
Déjà plusieurs physiciens onl étudié s pus ce rapport les Bammes <l I % ersemeni > olorées : on sait que certains sels oui la propriété de donner des couleurs plus ou moins vives aux flammes de l'hydrogène* de l'huile ou de l'alcool.
Les sels de chaux donnent im roO| 8 I
brique; cens de strontiane, un cramoisi ; ceux de soude, un jaune \ il assez pur ; ceux de baryte, un verl pomme-; ceux de cuivre, ouvert magnifique ou un blou verdélre ; ceux de polisse, un bleu violel paie.
On observe d'abord la flamme dans son élat naturel : elle donne, en général, un spectre discontinu ou les couleurs dominantes sont le jaune, le ver! de diverses nuanci s el beaucoup de violet; les raies y sont fort nombreuses.
Lorsque ensuite on la colore par un sel, le Bpeclre prend un tout autre aspect pour les couleurs el aussi pour les raies, nui changent «le caractère; la chaux, par exemple, donne
une raie jaune et une raie mm le bien marquée, tandis que la strontiane donne une raie bleue excessivement brillante.
D'autres observations très- digues d'inlérél sont celles qui ont ele faites par \l . Bl BU tter d'abord, cl ensuite parMM. Miller el Daniel I,
sur la propi ieie qui' possèdent certaines vapeurs gai nitreux, iode, brome, chlore) de Faire naître une foule de raies distinctes dans le spectre d'une flamme, lorsque la lumière traverse ces vapeurs avant de loucher Sur le prisme qui doit 1 i décomposer.
RAPPOM entre la lumière, la chaleur et
l'elcclncile ou le magnétisme, l'oy. CotJn wts i ii CTR IQI i !•
RAYON. Un rayon lumineux est la direction que suit la lumière en se propageant.
Si d'un point quelconque de la llammc il'u'ie bougie l'on conçoit des lignes droites dans toutes les directions, suivant chacune de ces ligues droites ii j aura un rayon de lumière , | uisque la lumière se propage dans tous Ps sens et en ligne droite ; mais lorsqu'on s'éloignera asse/ do la flamme,
f>OUf que le milieu devienne sensiblement létérogène, les rayons de lumière commenceront à se courber, et les lignes droites
primitives ne représenteront plus leurs directions.
Quand la lumière se propage dans un milieu h imogène autour oun point lumineux et qu'on la reçoit sur une sur: : e quelconque, l'on i en i tonte de dire que cette sur-
fiée est celai 6e nie un pinceau lumineux quand elle est petite, "I par un faisceau lumineux quan l elle est plus grande.
ou regarde cette .une la hase
d'un cône dont le point lumineux est le
i, et la lumière du pinceau ou du
esl la lumière comprise dans ce mu.'. Ma s, quand la lumière passe dans un milieu hétérogène, tous les rayons d'un même faisceau commencent à se propager suivant des lignes courbes, et en général suivant des lignes courbes différentes ; alors, il n'est plus vrai île dire que le faisceau est un cône droit.
Un pinceau ou farseeau de lumière est naturellement divergent, c'est-à-dire que sa section est d'aulaut plus grande qu'elle B'éloigne davanta [e du point lumineux.
Cependant, quand le point lumineax est Irèi e , •, on dii <|.) ■ ie fait
parce que Imites les sections sont
sensiblement égales, ou, ce qui rcvl m au
même, tous les rayons sont sensiblement parallèles. Ainsi, par exemple, li lumièri que nous envoie le centre du soleil forme un faisceau parallèle; car deux lu i snui a la mu foee de la t ne distai quelques centimètres, ou même de quelqui s Kilomètres, el qui vont se rencontrer au centre du soleil, sonl deux lignes parallèles.
I es faisceaux de lumière naturelle, convenablement modifiés, peuvent devenir des faisceaux convergent», c'est-à-dire que les rayons sont ramenés dans née lellc tlirection qu'ils concourent tous au mèm ('.•point de concours ,|,. lous les rayons d'un laisccau se nomme un foyer. Mais c'est une chose digne de remarque, qu'après s'être ainsi rassembles et concentrés en un foyer, lous les rayons coniinuent leur roule, comme si chacun d'eux était seul, d'où il suit qu'au delà du foyer le faisceau devient divergent comme un faisceau ualurcl.
R.ATOH t i .i ri ii. Yoy. la 1" loi de hep! t, .in mol Ki pi in.
RAYONNBMKNT des corps. Yoy. Cito-
RlU'\M\ I .
RBCUL. le mouvement produit par une explosion, soit par celle de la f nuire, s,,it par celle de l'air ou de la vapeur comprl- ' BB mottreRl ni qui se communique essentiellement dans tous les sens. Les pai ois du canon empêchent l'expansi >n i itérais, et loui l'effet se porte dam le sens de la longu ur-. mais la il se produit ment dans les deux directions contraires, c'est-à-dire en avant pour pensa r le pr jeelile, et en arrière pour repooss r h rulasse, le canon el toutes les pièces qn dépendent, ('.es deux quant iti inent, qui sont lonjeui s
REF
REF
si toujours égales : de là vient le recul, qui accompagn ■ inévitablement le départ du projectile. Si le fusil n'est pas repoussé contre l'épaule avec toute la vitesse de la balle, et si le canon et ses affûts ne reculent pas aussi vile que part le boulet, c'est seulement parce que les projectiles ont beaucoup moins de masse que les armes qui servent à les lancer. Quand un chasseur tire un coup de fusil, sou épaule éprouve la même pression que si une balle venant du dehors entrait dans le canon et en frappait le fond avec toute la vitesse de la balle qui sort.
On conçoit qu'il suffit de connaître le poids de l'arme, le poids du projectile et la vitesse du recul, pour en déduire la vitesse du projectile à son départ. (L'est une méihodequi a été employée avec succès par Robins. Une circonstance digne de remarque, et qui est une autre preuve de la lenteur avec laquelle le mouvement se répand dans toute l'étendue d'une masse considérable, c'est que le recul ne commence à être sensible que quand le boulet est sorti du canon. L'expérience en fut faile pour la première fois à la Rochelle, vers 1627, par les ordres du cardinal de Richelieu. Ou avait suspendu un canon à l'extrémité d'un grand levier mobile, et le boulet qui en sortait venait frapper le but, comme si le canon n'avait pu faire son recul que dans la direction même du mouvement du projectile.
RÉFLEXION. — Ce mot s'applique, en physique, au changement de direction que subissent les rayons lumineux et les ondes sonores. Pour mettre le phénomène de la réflexion dans toute son évidence, on n'a qu'à faire tomber un rayon de soleil sur un miroir métallique dans une chambre obscure ; en répandant un peu de poussière dans l'air, on verra la lumière changer brusquement de route à la rencontre de la .surface, et le rayon réfléchi s'éloigner en ligne droite en faisant un angle plus ou moins ouvert avec le rayon incident suivant l'inclinaison du miroir. Cet angle serait nul, et le rayon-réfléchi retournerait directement à l'ouverture, si le miroir était perpendiculaire au rayon incident. Nous avons supposé un miroir métallique, parce qu'avec un miroir ordinaire le phénomène est plus compliqué, la réflexion se faisant non-seulement sur l'élamage, mais aussi sur la première face de la glace. Généralement on ne fait pas atleut ion à cet autre rayon réfléchi, mais il devient aussi brillant que le premier pour de grandes obliquités; et d'ailleurs, comme les deux faces de la glace forment presque toujours un angle, les deux rayons réfléchis suivent des routes différentes, et il arrive même, quand le rayon incident est très-oblique, qu'on dislingue G ou 7 rayons réfléchis de plus en plus faibles. On évite toute celle complication en enlevant l'élamage et en noircissant ou dépolissant la face postérieure de la :;lace. Quand la réflexion se fait oio j sur une surface plane, on reconnaît
que le rayon réfléchi conserve exactement la forme du rayon incident. Le verre à vitre, n'ayant jamais sa surface plane, ne donue qu'un rayon réfléchi très-irrégulier.
On est lenié d'abord d'assimiler la réflexion de la lumière à celle des corps élastiques : on s'imagine que, pour qu'elle ait lieu il faut une surface douée d'une certaine résistance ; mais des expériences bien simples montrent que la lumière se réfléchit aussi bien sur l'air ou sur le vide que sur les substances les plus denses. La seule condition nécessaire est la juxlaposition de deux milieux où la lumière n'ait pas la même vitesse.
On sait qu'en regardant obliquement et par dessous , la surface de l'eau contenue dans un verre un peu large forme toul aussi bien un miroir que quand on regarde pardessus. La réflexion sur l'air explique encore les images multiples données par une glace.
La direction du rayon réfléchi est soumise à deux lois très-simples. L'angle du rayon incident et de la normale s'appelle angle d'incidence ; l'angle de la normale et du rayon réfléchi s'appelle angle de réflexion. On peut donc énoncer les deux lois de la manière suivante : 1° Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan normal à la surface réfléchissante ; 2° l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence. I! est plus commode, dans certains cas, de compter les angles avec la surface, comme compléments des angles avec la normale ; ils sont nécessairement égaux entre eux.
Sous l'incidence perpendiculaire, le mercure, les glaces étamées, l'acier, les miroirs à télescope, et en général les métaux blancs bien polis, réfléchissent un peu plus de la moitié de la lumière incidente ; l'accroissement n'est guère que d'un huitième quand on passe à l'incidence la plus oblique possible. Au contraire, pour les substances peu réfléchissantes, l'obliquité a une très-grande influence: l'eau, le verre, le marbre, renvoient environ —■ de la lumière qui leur arrive perpendiculairement, tandis qu'ils la réfléchissent aussi bien que les métaux quand l'incidence est Irès-oblique. Aussi observel-on qu'en regardant de plus en plus obliquement dans une glace étamée, la plus wve des deux images qu'on peut voir finit par être celle qu'on apercevait d'abord à peine, et qui est due à la réflexion sur le verre. L'influence de l'obliquité est encore très-manifeste sur les surfaces mal polies en comparaison des miroirs ; on peut voir l'image d'une bougie en regardant très-obliquement sur une carte, sur un meuble, etc.
S'il existait des surfaces réfléchissantes parfaitement polies, l'œil ne pourrait ni les distinguer, ni même en soupçonner l'existence ; car les corps ne sont perceptibles à dislance que par les rayons irrégulièrement réfléchis à leur surface ; cl tous le.s rayons régulièrement réfléchis font voir les points lumineux d'où ils sont sortis, et non pas les réflecteurs sur lesquels ils tombent. Si le
«57 RI I IUT 1I.jS
globe de l.i lune, par exemple, était po i ions seulement lu circonstance! phyeiquee
comme l.i surface d'un globale île mercure, qui l'ont varier la nuance el l'éclat de i ou-
no m pourrions pas le voi r- leur»; il ne s'agit pas ici des couleurs chan-
dant, mais nous venions seulement l'image géantes el variées comme celles de la nacre
du soleil <|oi l'écla re. de perle, des plumes de paon, etc . mai
An 'h/se de lu lumière par la réflexion. teinte* platée el uniformes qui constituent Dans le phénomène de la réllexion, avons- les coule on ordinaires des corps. nu s dit, l'angle do réflexion est toujours Pour reconnaître l'influence que la lumière égala l'angle d'incidence. Mais si l'angle incidente a sur la couleur d'un corps, ou n'a de réllexion reste le même pour tous les qu'à éclairer ce corps ivec chacune des courayons, la proportion de lumière réfléchie leurs du spectre : s'il est blanc à la I mière peut varier d'une couleur à l'autre, ce qui du jour, on le verra alors successivement fournit un moyen d'analyse. La théorie mon- rouge, orangé, jaune, vert, etc. ; s'il est natre que la proportion de lumière réfléchie lurellemenl coloré, si c'est une fleur, par dépend de L'indice de réfraction el de l'ab- exemple, elle prendra encore difl ■orplion plus Ou moins forte. Celte propor- couleurs en traversant le spectre - I ire; tiou varie donc d'une couleur à l'autre; mais il y aura toujours quelques rayons mais, i'h général, l'effet rst insensible, ex- qu'elle ne punira pas renvoyer, de sorte beplé dans certains cas particuliers, les seuls qu'elle paraîtra noire dans ces i que nous devions examiner ici. pourvu qu'aucune autre lumière ne l'éclairé.
Disposons un prisme pur .noir h ré- <>u sait combien les lumières artificielles
flexion totale, puis inclinons-If par degrés changent la nuance des objets : nui bou-
pooi laisser peu à peu passer de la lumière : gies, le drap bleu paraît vert ; à la lueur du
nous verrons que les rayons rouges émer- punch, les visages deviennent bleuâtres;
gent quand tous les autres sont encore ou- sur I. s théâtres, les feux colorés donnent
misa la réflexion totale: ensuite les rayons un reflel de leur couleur à tout ce qu'ils
orangés, jaunes, verts, etc., passent succès- illumin ut; une lame d'or, i
si venir ut avec lis i,i mois rouges â mesure rayons provenant d'une autre lame d'or, pa-
qu'on incline le prisme. H esl clair, d'après rai! d'un jaune plus fonce qu'à la lumière
cela, que les rayons de couleurs di f< renies du jour ; a\cc deux lames un peu longues,
ont des angles différei Is pour la réllexion bien polies ei uni es de s a i 10*, on peut
totale. Le violet, par exe pie, se réfléchit avoir une douzaine de réflexions après lesen totalité quand les autres ne se réfléchis- quelles il ne reste plus que des rayons d'un s ni qu'en partie ; cette couleur qui domine ■ ou orat gé Irès-f mcé : telle est sans doute dan. le faisceau réfléchi donne une teinte la vraie couleur de l'or, qui dans ■ . s violette, un p u faible, il < >i vrai, parée n'est pins délayée par un excès de lumière qu'elle est délayée dans un grand excès de blanche- On observe un phénomène semblalumière blauche. Mais on peut avoir un ble dans les vases d'or ou de vermeil un peu elïet pi ua marqué en décomposant parmi profonds. Deux lames de cuivre, après un second prisme le rayon réfléchi par le pie- certain nombre de réflexions, donnent une mier ; les différentes couleurs du spectre se teinte rouge de feo 1res- rapprochée renforcent alors très-sensiblement, i mesure earlale. L argent Unit ainsi par devenir d'un qu'en inclinant le premier prisme on aug- jaune de bronze; il en est à peu pus de mente jour 1 s divers rayons la proportion même de l'élain.
de lumière réfléchie. On voit dans cette ex- RÉFLEXION DI CALOH ID1 - Les
périenec que les raj ns le plus réfrangibles rayons calorifiques qui sont réfléchis par une
sont aussi les plus réflexibles, c'est-à-dire surface, demeurent dans un plan normal à
qu'ils sont les premiers à I prouver la ré- cettt ru ■' toujours un angle il' r -
flexion totale. jJe.ri \ angle d'inci i i com-
Les surfaces imparfaitement polies ont la meni on le démontre : propriété de réfléchir en proportions plus On dispose deux miroirs sphériques coneonsidérables ie> rayons les moins rofran- caves vis-à-vis l'un de l'autre, de manière gibles. Si, par exemple, avec un morceau de que leurs axes se c nfondeul. Au foyer de verre dépoli, on regarde très— oblique ent l'un, on place un corps rom nsiible ici que une bougie, de manière queles i tyons ra- de l'amadou ; au foyer de r. mire, .m met sent la surface, un a une image roo eâtre, un boulet do 1er i a des charce qui prouve bien que dans ce c.s les lunis allum s qu'on anime avec un - offlel. rayons rouges se réfléchissent plus abou- lu bout de quelques insl dammenl que les autres. Dam quan ! même l< ■ n lient à
Lutin l'inégale réflexion des raj ns esl ■ usi urs mètres l'un de l'autre. Cetl
surtout manifeste dans le cas le surfaces rien ri évi emmenl toutes les parties
colorées. Il est ( 1 nr, en effet, que si un corps de I I ■ i l ' cée C -dessus. 0 I p ut II faire
nous parait rouge, c'est que les rayons rou- avec un - ul miroir au foyer d" •
e.es dominent dans ceux qu'il non- rein oie. pi i : al is es l
Chaque substance, suit anl > i nature el l'état ques qui tombent à s i siirf.o • ne sont point
surface, a ainsi la propriété de relie- | . a i- ilant de la lumière.
chir certains rayons de préférence ; nous no nous i >ns - i cas, ils
remontons pis ici à la cause de celle pro- doivent tous se réu ir sensiblement eu un
priélé, uous le prenons comme un lait. No- mém • point
RLF
On constate aisément, en faisant tomber la chaleur plus ou moins obliquement sur une même substance , que l'intensité des rayons réfléchis augmente avec l'obliquité, de sorte que c'est près de l'incidence perpendiculaire que la réflexion est la plus faible. Cependant M. Melloni a trouvé que la proportion de la lumière réfléchie restait sensiblement la même tant que l'angle d'incidence, compté de la normale, ne dépassait pas 25 ou 30°.
Dans ces limites, la chaleur réfléchie forme à très-peu près un -jtr de la chaleur incidente sur la première surface de toutes les substances que la chaleur peut traverser; quant aux autres, la proportion est plus forte : pour le cuivre jaune, par exemple, elle s'élève à plus de 0,44; et elle est à très-peu près de même pour tous les métaux bien polis. Les résultats que nous venons d'indiquer se vérifient non-seulement pour la chaleur de l'eau bouillante, mais pour celle provenant de toute autre source, de sorte que le pouvoir réfléchissant ne présente pas les variations que nous trouvons dans les pouvoirs transmissif et absorbant. Voy. Calorique rayonnant.
Réflexion du son. Voy. Echo.
REFLUX. Voy. Marées.
RÉFRACTÂMES, corps réfractaires ou infusibles. Voy. Fusion.
RÉFRACTION {astronomie.)— On appelle en général réfraction le changement de direction qu'éprouvent les rayons lumineux en passant d'un milieu dans un autre. Tous les corps célestes paraissent plus élevés qu'ils ne le sont réellement, les rayons de lumière se trouvant continuellement infléchis vers la terre, au lieu de se mouvoir eu lignes droites à travers l'atmosphère. La lumière, en passant obliquement d'un milieu rare dans un autre milieu dense, comme du vide dans l'air, ou de l'air dans l'eau, est recourbée ou réfractée, c'est-à-dire qu'à partir du point où elle entre dans ce milieu dense, elle est détournée de la ligne droite qu'elle suivait , pour se rapprocher d'une perpendiculaire à la surface de séparation des deux milieux. Pour un même milieu, le sinus de l'angle compris entre le rayon incident cl la perpendiculaire est dans un rapport constant entre le sinus de l'angle compris entre le rayon réfracté et la même perpendiculaire ; mais ce rapport varie avec la nature du milieu réfringent. Plus le milieu est dense, et plus le rayon est courbé. Le baromètre indique que la densité de l'atmosphère décroit comme la hauteur au-dessus de la terre augmente ; et des expériences directes prouvent que la puissance réfringente de l'air augmente avec sa densité. De là donc il résulte que si la température est uniforme, la puissance réfringente de l'air diminue à mesure que l'on s'élève au-dessus de la surface de la terre.
Un rayon de lumière venant d'un corps céleste et tombant obliquement sur celle atmosphère variable , n'est pas entièrement réfracté tout d'un coup : il so recourbe
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graduellement, et de plus en plus , durant son passage à travers ce fluide transparent, de manière à se mouvoir suivant une courbe verticale, comme si l'atmosphère était composée d'une infinité de couebes de densités diverses. L'objet est vu dans la direction de la tangente au point de la courbe qui rencontre l'œil ; conséquemmeut, la hauteur apparente des corps célestes est toujours plus grande que leur hauteur vraie. C'est à cette circonstance qu'est due la visibilité des étoiles pendant quelques moments après qu'elles sont couchées, et la prolongation du jour, occasionnée par la présence apparence d'une partie du disque du soleil, lorsque cet astre entier est réellement déjà sous l'horizon. Il serait facile de déterminer la direction d'un rayon de lumière à travers l'atmosphère, si la loi de la densilé était connue; mais, comme cette loi varie sans cesse avec la température, la chose devient très-compliquée. Quand les rayons pissent perpendiculairement d'un milieu dans un autre, ils ne sont pas recourbés, et l'expérience a prouvé que, pour la même surface, la réfraction augmente avec l'obliquité d'incidence, quoique le rapport des sinus des angles d'incidence cl de réfraction soit un rapport constant. Ainsi donc, c'est à l'horizon qu'a lieu la plus grande réfraction, tandis qu'au zénith elle est nulle. De plus, il est reconnu qu'à toutes les hauteurs qui surpassent dix degrés, la réfraction varie à peu prés comme la tangente de la distance angulaire u'e l'objet au zénith, et dépend entièrement des hauteurs du baromètre et du thermomètre ; car, pour une même distance au zénith, la quantité de réfraction varie à peu près comme la hauteur du baromètre, la température élanl constante ; et l'effet de la variation de la température est de diminuer la quantité de réfraction d'environ sa BOT' partie pour chaque degré du thermomètre centigrade. On ne peut accorder beaucoup de confiance aux observations célestes lorsqu'elles ont été faites à moins de dix ou douze degrés d'élévation sur l'horizon, parée que l'irrégularité qui, près de la surface de de la terre, se manifeste dans les variations de la densilé de l'air, donne lieu quelquefois à des phénomènes fort singuliers. L'humidité de l'air ne produit aucun effet sensible sur sa puissance réfringente.
Les corps, qu'ils soient lumineux ou non, ne sont visibles que par les rayons qu'ils projettent. Comme il faut, pour parvenir jusqu'à nous, que les rayons traversent des couches d'inégales densités, il résulte de là, qu'à l'exception des étoiles situées au zénith, aucun objet, soit en deçà, suit au delà des limites de notre atmosphère, n'esl m dans sa vraie place. A la vérité, dans les" cas ordinaires, la déviation est si faible que l'on peut sans inconvénient la négliger; mais dans les observations astronomiques cltrigonomélriques , on doit toujours lenir compte des effeisde la réfraction. Les tablai de i fraction du docteur Bradley ont été (ailes en observant les dislauces zénithales
nr.F