BÉSICLES

553. Les bésiclcs sont les lunettes dont se servent les presbytes et les myopes pour avoir une vision distincte des objets à la distance moyenne de 8 ou io pouces.

Supposons , par exemple , qu’un presbyte ne puisse voir nettement qu’à la distance de 3o pouces ; alors il est évident que pour lui les images ne peuvent être nettes, à moins que la lumière ne pénètre dans ses yeux avec la divergence qu’elle a en venant de 3o pouces de distance . Ainsi , pour qu’il puisse voir comme’ une personne douée d’une bonne vue , les objets à io pouces , il suffit de placer les objets à cette distance et de modifier par une lentille la lumière qu’ils envoient, pour quelle ne soit pas plus divergente que si elle venait de 3o pouces. Par conséquent , la distance b de l’objet à la lentille étant de io pouces, la distance de l’image virtuelle m devra être de 3o pouces ; on aura donc (535)

JL=1j__L

3o F IO d’où F = - l5.

C’est-à-dire, qu’un presbyte, qui voit naturellement à 3o pouces, doit employer immédiatement au-de,vaut de l’œil

un verre convergent de i5 pouces de distance focale principale pour voir les objets à 10 pouces.

En général , si d représente la distance de vision distincte d’un presbyte, la distance focale principale r de la lentille convergente dont il doit faire usage pour voir ù 10 pouces , sera donnée par cette formule :

xo n

Le signe moins qui précède la valeur numérique de f lorsqu’on met pour d sa valeur, annonce que la lentille doit être convergente.

Supposons maintenant qu’un myope ne puisse voir nettement qu’à 5 pouces , et cherchons quel verre il doit employer pour voir à 10 pouces. Pour qu’il puisse voir à 10 pouces, il faut évidemment que la lumière qui lui vient de cette distance soit aussi divergente que si elle venait de 0 pouces 5 il faut donc que sa divergence soit augmentée par la lentille, et la distance focale principale de cette lentille doit être telle qu’un objet placé à 10 pouces au-devant d'elle, donne un foyer virtuel à 5 pouces. On a donc

d’où F = io.

C’est-à-dire qu’un myope qui voit nettement à 5 pouces, doit employer des verres divergens, dont la distance focale principale soit de 10 pouces.

En général , si d représente la distance de vision distincte d’un myope , la distance focale principale f de la lentille, dont il doit faire usage pour voir nettement à 10 pouces, sera donnée par cette formule :

OPTIQUE. r—T Cn.VP, V. IKSTRUMENS. 3/|3

résultat qui est le même que le précédent-, seulement p pour les myopes est plus petit que 10, et les valeurs de f étant toujours positives , on voit que les lentilles seront toujours divergentes.

LOUPES ou MICROSCOPES SIMPLES.

55 j. Un microscope simple n’est autre chose qu’une lentille convergente d’un très-court foyer ; on l’appelle aussi une loupe. Cet instrument sert à voir de petits objets ou de petits détails qu’il serait impossible de saisir à la vue simple. Les botanistes en font un usage continuel pour observer les organes délicats des plantes; les horlogers pour travailler et pour ajuster les pièces qui doivent avoir à la fois une extrême petitesse et une extrême précision , etc.

L’objet que l’on regarde à la loupe simple doit être toujours placé en avant, à une distance moindre que la distance focale principale ; sa position varie avec la portée de la vue, mais il est facile de déterminer dans tous les cas le point précis où il faut le tenir. En effet, soit x la distance à laquelle il faut placer l’objet au-devant d’une loupe, dont la distance focale principale est f, en supposant que l’œil de l’observateur soit appliqué immédiatement contre la loupe , et que pour lui la distance de la vision distincte soit représentée par d; il faut évidemment que les faisceaux qui partent de la distance x possèdent, après avoir traversé la loupe , la même divergence que s’ils venaient naturellement d’une distance d ; c’est-à-dire qu’après l’émergence, ils doivent faire leur foyer à une distance d. On a donc

d’où x =•

Si la loupe a , par exemple , i pouce de foyer , on aura

r = — i et x = — : —

Ainsi, pour une bonne vue, d étant égal à io, on aurait x — — , c’est-à-dire que l’objet devrait être placé à 10 onzièmes de pouces au-devant de la loupe. Un myope pour lequel d serait égal à 5 , le placerait seulement à 5 sixièmes de pouce, et un presbyte pour lequel d serait égal à 6o , le placerait à 6o soixante-unièmes , c’est-à-dire presque exactement au foyer. La figure 238 représente la marche des rayons dans la loupe : ab est la position de l’objet, et k' b' celle de son image virtuelle. Vus du centre optique c delà loupe, l’objet et l’image sont vus sous le môme angle , et les triangles semblables A cb et a' c b', donnent a'b' cp' d f — d AB CP X F

a'b' divisé par ab est le rapport de la grandeur de l’image à celle de l’objet ou le grossissement -, ainsi la loupe précédente de i pouce de foyer, donne un grossissement de i r, pour une vue moyenne, de 6 pour un myope de 5 pouces, et de6i pour un presbyte de 6o pouces.

11 est facile de voir qu’une loupe de i ligne de distance focale principale donnerait pour les trois vues précédentes des grossissemeus respectifs de 121 pour la vue moyenne, 6i pour le myope, et 721 pour le presbyte.

Les loupes d’un très-court foyer sont très-difficiles à travailler. Mais les physiciens avaient imaginé autrefois divers moyens ingénieux de suppléer au travail mécanique : les uns tiraient le verre en fil très-fin, et faisaient fondre le fil à la flamme de l’alcool; la capillarité le rassemble alors en une goutte très-sensiblement sphérique; les autres, après avoir choisi du verre très-pur, en mettaient quelques parcelles dans un petit trou creusé dans du charbon , et les

OPTIQUE. — CIÏAP. V. itfSTRUMENS. 345

faisaient fondre «à la flamme du chalumeau ; la goutte se rassemble comme dans l’expérience précédente, et quand elle est très-petite , elle n’est pas sensiblement aplatie par son poids. Ces moyens, et quelques autres pareils , peuvent encore être employés avec avantage. Cependant on doit préférer les loupes périscopiques du Dr Wollaston. Ces loupes se composent de deux segmens sphériques , séparés par un diaphragme opaque , qui arrête les rayons des bords {Fig. a38 bis); elles ont le double avantage d’avoir un court foyer et très-peu d aberration de sphéricité , parce que les rayons qui passent près du centre peuvent seuls arriver à l’œil.

CHAMBRE CLAIRE oü CAMERA LUCIDA.

555. Chambre claire de JVollaslori. Cet appareil sert à tracer une image fidèle, d’un objet , d’un édifice , d’un paysage , etc. 11 se compose essentiellement d’un prisme quadrangulaire A ccd (Fig. 261) , ayant en e un angle droit, eteuD un augle obtus de 1 35°. Lafacec b est tournée vers l’objet dont on veut prendre le dessin; r x , par exemple, étant l'axe d’un pinceau envoyé par un point de cet objet , on voit que ce rayon, après avoir pénétré perpendiculairement dans l’intérieur du prisme par la face ce, éprouve en u une première réflexion totale sur e n, en it'une seconde réflexion totale sur A d, et vient enfin sortir perpendiculairement à la face A b , près du sommet a du prisme. L’œil étant placé un peu au-dessus de cette face, de manière que la pupille soit en pr', son milieu correspondant au sommet a, il est évident i° que par la moitié antérieure de la pupille on verra , par réflexion , l’image de l’objet x sur le prolongement de e r' ; et 20 que par l’autre moitié de la pupille 011 verra directement le point d’un tableau horizontal, sur lequel celte image se projette. Ainsi , en tenant avec la main la pointe d’un crayon sur ce point du la-

bleau, on pourra distinguer à la fois l’image et la pointa du crayon? Ce raisonnement s’appliquant aux points voisins du point x, il en résulte que l’on verra sur le tableau une image d’une certaine étendue , et la pointe du crayon en pourra tracer les contours les plus délicats. Tel est le principe sur lequel repose la construction de la chambre claire de Wollaston, et c’est seulement pour fixer les idées que nous avons supposé la pupille partagée en deux parties égales par la verticale du sommet A ; car il est évident quelle peut varier de position dans de certaines limites ; la seule condition importante est qu’elle reçoive à la fois des rayons réfléchis et des rayons directs.

Pour que cet instrument soit commode dans la pratique et ne fatigue pas la vue, il y a quelques précautions qu’il ne faut pas négliger.

i° La pointe du crayon étant à la distance de la vision distincte, tandis que l’objet est en général très-éloigné, il est évident que les faisceaux directs et les faisceaux réfléchis n’ont pas le même degré de divergence , et que l’oeil ne peut pas s’ajuster pour voir avec la môme netteté l’image qui résulte des premiers , et celle qui résulte des seconds. C’est pourquoi il faut mettre au-devant de b c une lentille convergente qui donne aux faisceaux réfléchis la même divergence qu’aux faisceaux directs.

- 20 L’éclat de l’image réfléchie peut être assez vif pour éclipser l’image directe ou vice versa ; c’est pourquoi il faut adapter au prisme un verre coloré, que l’on tourne tantôt du côté de l’objet , tantôt du côté du tableau , pour atténuer l’éclat de l’image la plus vive.

3° Il faudrait beaucoup d’attention, et une assez longue habitude , pour maintenir l’oeil dans une position convenable; c’est pourquoi on lui donne un point de repère, en adaptant au prisme un petit diaphragme ou une petite pièce mobile, percée d’une ouverture de 5 ou 6 millimètres de diamètre ; quand cette ouverture est bien ajus-

OPTIQUE. — CUAP. V. INSTRUMENS. 0^7

toc, il suffit (l’cn approcher la pupille et de la maintenir dans une position correspondante.

4° Les presbytes , et surtout les myopes, doivent se servir de leurs besicles pour regarder dans la chambre claire •, c’est par ce moyen seulement qu’ils pourront placer le tableau à une distance commode , et obtenir des images qui ne soient ni trop grandes ni trop réduites ; car il est facile de voir que l’objet et l’image sont à peu près dans le même rapport que leurs distances au prisme.

La figure 263 représente une chambre claire de W ollaston , disposée pour dessiner sur le tableau b b' l’image des objets vus du côté de x.

v Vis de pression qui sert à fixer le pied de l’appareil sur le tableau.

c Charnière qui permet d’incliner plus ou moins le tube qui porte le prisme.

t' Tube qui sort du tube t, et qui peut être tiré plus ou moins.

b. Verre coloré, tourné du côté du papier.

L Lentille convergente, tournée du côté de l’objet.

556. Chambre claire de AI. Amici. En essayant de perfectionner la chambre claire de Wollaston , M. Amici , de Modène , a été conduit à diverses dispositions ingénieuses, dont nous ne pouvons ici indiquer les détails. (Ann. de chym ., et de plvys. t. 22 , p. i3y.) Cependant nous ferons connaître la disposition suivante, qui paraît offrir de notables avantages ( Fig. 262 ).

pp' est une lame de verre à faces parallèles, au devant de laquelle est disposé un prisme isocèle acb, dont l’angle c est à peu près un angle droit ; le côté ac du prisme est perpendiculaire à la face de la lame. L’axe d’un faisceau qui vient dans «la direction dx pénètre dans le prisme en se réfractant , et éprouve successivement deux réflexion? totales , l’une sur la base a b du prisme , l’autre sur la surface antérieure du verre parallèle. L’œil le reçoit, et voit

348 LIVRE HülTft’ME.

son image sur le prolongement de er'; en même temps il voit directement au-delà du verre un point t très-voisin du lieu de l’image , et qui se confond avec elle au fond de l’oeil. On peut donc suivre les contours des objets avec plus de facilité que dans la chambre claire de Wollaston, parce que la pupille peut s’écarter dans des limites plus étendues , sans crainte de perdre de vue l’un des deux objets qu’elle doit saisir à la fois.