Apparences au foyer des lunettes

Lorsqu’on regarde une étoile avec une lunette ou un télescope ayant un pouvoir amplifiant qui surpasse 200 , on voit au foyer de l’instrument une image très-nette de l’étoile, offrant un disque rond à bord bien tranchés, puis l’on distingue autour du disque une série d’anneaux alternativement brillans et sombres, dont les limites sontlégèrement colorées. Il parait que cette observation a été faite

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pour la première fois par W. Herschell , au moyen de ses puissans télescopes , avec lesquels il fît de si belles découvertes dans le ciel.

En plaçant un diaphragme au devant de l’objectif, pour en réduire l’ouverture, l’image de l’étoile augmente de largeur, sans cesser pour cela d'être parfaitement ronde et nettement terminée ; on peut même par ce moyen lui donner toutes les apparences d’une planète ; il suffît , par exemple, de réduire le diaphragme à n’avoir plus que 2 ou 3 centimètres d’ouverture, ou à peu près, pour une lunette de 2 mètres de distance focale : en même temps les anneaux qui entourent le disque s élargissent et se colorent 5 ils offrent successivement des nuances de blanc, de rouge, de noir et de bleu plus ou moins pâle.

M. Arago a fait de plus cette observation curieuse, qu’en partant du foyer où l’on voit nettement le disque et les anneaux, si l’on enfonce graduellement l’oculaire, le disque devient sombre au milieu, puis tout-à-fait noir ; bientôt cette tache noire s’élargit de plus en plus -, un point lumineux réparait en son centre, qui s’élargit à son tour, pour donner naissance à une autre tache noire , et l’on peut ainsi compter au centre de l’image plusieurs alternatives d’ombres et de lumière. Mais si l’on arrête l’oculaire dans l’une de ces positions pour lesquelles le milieu de l’image est obscur , on voit de temps à autre un point brillant paraître un instant vers le milieu de la tache noire-, ce phénomène se produit seulement sur les étoiles qui scintillent , et jamais sur celles qui sont tranquilles ou qui ne présentent pas à l’œil nu ces changcmens rapides de couleurs qui constituent la scintillation.

M. Hcrschell fils a fait un grand nombre d’expériences intéressantes sur les effets que l’on obtient en plaçant, devant l’objectif des grandes lunettes , des diaphragmes dediffércnles formes, simples ou multiples, c’est-à-dire composé d’une seule ouverture ronde, carrée, triangulaire, annu-

laire, etc., ou composés d'un grand nombre de petites ouvertures égales, symétriquement arrangées autourde l’axe.

i° Avec une ouverture formant le triaugle équilatéral, l image offre l’appnrenec représentée dans la fig. 290; c’est le disque de l’étoile, entouré d'un anneau noir, et orné de six rayons, minces, droits et assez vivement éclairés. Trois de ces rayons correspondent aux angles du triangle, et trois au milieu des côtés; les uns sont composés de petites franges longitudinales , et les autres de petites franges transversales; c'est ce qui devient évident quand ou enfonce un peu l’oculaire, caron obtient alors l’effet indiqué dans la figure 291 .

20 Avec une ouverture annulaire on obtient les apparences représentées dans les figures 292 et ^93. La première est l’image de la chèvre et la seconde celle de la double étoile de castor.

3° Avec une ouverture formée par l’intervalle compris entre deux carrés concentriques on obtient la figuré 294. Les quatre rayons qui forment la croix sont composés de taclies alternativement brillantes et sombres ; les premières paraissent irisées. 1 .m

4° Avec un assemblage de petits triangles équilatéraux régulièrement arrangés on obtient la figure 2p5. C’est une série de disques circulaires, rangés sur six rayons égaux et également espacés, qui offrent, à partir du disque central , les vives couleurs du spectre. .

Tous ces phénomènes , observés par Herscbell , par M. Arago et par M. Hcrschcll fils, et qui ont été variés aussi de mille manières par plusieurs autres observateurs, ne sont certainement que des phénomènes d’interférences. La lumière est diffractée par les bords des diaphragmes qui rétrécissent ouqui modifient l’ouverture de l’objectif; et si , dans ce cas , les franges intérieures peuvent être produites par. des corps beaucoup moins étroits ou par des ouvertures beaucoup plus larges, c’est parce que la lu-

mière incidente est plus ou moins convergente , au lieu d’être divergente ou parallèle , comme nous l’avons supposé pour expliquer les principes de diffraction. Il suffira donc de recourir à ces principes lorsqu’on voudra se rendre compte des effets produits par un diaphragme quelconque, placé dans une position donnée, soit à l’égard de l’objectif d’une lunette, soit à l’égard du miroir d’un télescope; seulement, dans ces expériences, s’il arrive que l’image change d’aspect d’un instant à l’autre , on pourra conclure que la scintillation ajoute ses effets aux effets diffringens du diaphragme; et nous verrons dans la météorologie que le phénomène de la scintillation n’est luimême qu’un phénomène d’interférence.

Explication des anneaux colores, produits par les lames minces et par les plaques épaisses.