TT
par ccMiséq[uent le pouvoir amplifiant de cet oculaire est le mime que celui d'une lentille simple dont la longueur focale x serait <k>nnée par la relation
Cette longueur focale x caractérise une lentille qui est dite équi^ çalaUe k roculaire négatif.
Voici maintenant les règles dont nous ayons parlé pour les oculaîrea de cette eq[>èce :
Longueur focale de la l'* lentille •••••••• =f.
Id. deU2*Ientil]e =L,
Distance des deux lentilles ••••••••••••••••» ^=^%*
Omrertnre de la 1** lentille. • • • • • • • =*^.
Jd. de la î« lentille • sV
Id. du diaphragme ••••••• •••••••••• =: ^*
Distance de l'oeilleton à la surface de la î* lentille • • • • s= — .
2fiS LIYBB TI. — OPTIQUE.
iU
'Oinrertnre de l'œîneton — ^<
Distance de Tœil à la surface de la 2* lentille. • • = ?•
Tous ces éléments se déduisent donc de /*, ou de la longueur focale du pVemier verre, de Toculaire ; celle-ci enfin se déduit de la longueur focale ^ de robjectif,-et du grossissement g que Ton veut obtenir, par une condition indiquée par la pratique, et qui eit
Le tableau suivant contient les dimensions des quatre oculaires astronomiques, n® 1, n** 2, n® 3 , n® 4 qui font partie des meilleiu^s lunettes de grandeiu's ordinaires, et les grossissements correspondants.
LongQcnrt focales de l'objectif en poaces. 20
N» 1 ,/== 2p,25. Grossissements »
W2,/=1P,50 id. »
N*3,/=1P id. 40
T^ 4, f= eP,U% id. 60
Je suis porté à croire que ces règles ont été suivies pour les grandes lunettes de Munich, qui sont à Dorpat, à Poulkova, aux États-Unis et ailleurs, ainsi que pour les très-grandes lunettes de Cauchoix , savoir : celle de 1 8 pieds de M. Soudi (objectif de 11 pouces | de diamètre), et ceUe de 24 pieds de M. Cooper (objectif de 12 pouces | de diamètre). Cette dernière est la plus grande des lunettes achromatiques que Ton soit parvenu à construire jusqu'à présent avec un plein succès, son pouvoir amplifiant peut être porté à 1000; la grande lunette de Dorpat, exécutée par Frauenhofer, a 14 pieds de longueur focale (objectif 9 pouces de diamètre).
Ces règles de construction ne s'appliquent pas à Tocubirc positif de Ramsden, qui est représenté (FiG. 13); cependant les mêmes principes servent à tracer la marche des rayons et a trouver la longueur focale de la lentille simple équivalente au système des deux lentilles. En effet , la formule générale des lentilles
! = ).* donne m = ^A m J b b — f
b est positif, puisque Timage se forme réellement en avant de
GBAP. ▼. — OCtJLAIlIBS. M9
Tocnhire; mus m est négatif , car il faut que é soit plus' petit que /"pour q«e ksrayoïis de diaque pinceau pubsoit être )«prallèles entre eux au sortir du deuxième Terre; la valeur négatÏTe de m indique que TefFet du premier Terre est de pro« dmre, en avant et du côté de Tobjectif, une image virtuelle à la &taiice — ifi ; il faut d* ailleurs que cette image se trouve au foyer principal du deuxième verre; ainsi en appelant f^ sa longueur focale, rf la distance des deux verres, on a f '=id^-^m.
Soient h et K les hauteurs des images réelles et virtueUes ni^ derant du premier verre , c^ et </ les angles visuels de la prenâère, yiie du centre de Tobjectif, et de la seconde, vue du centre
du deuxième verre, le grossissement g est exprimé par — ou
tangp ? étant là longueur focale de Fobjectif, on a
d on il lésulte
ml.
en tEansformant cette expression au moyen des relationt '
— 'b f ^ w = / — a, on trouve
d'où A suit que la longueur focale x de la lentiUe équivalente à roculaiie est en effet
Pour discuter d'une manière générale les effets de cet oculaire à raison de la force relative des verres et de km* distance, oa peut poser
alon la fermule f = d — m prend la forme
dans laquelle q doit être plus petit que Tunité, et toujours assez petit pour que d soit positif.
264 UYRE VI. — OPTiaUB.
Mais Texpérience a fiiit voir (jue les oompensalians d'adiromatisme et d'aberration de sphëncilë se font mieux lorqa'on
prend /?= 1 et rf= ^, c'est-à-dire, quand les deux Terres ont
la même force et qu'en même temps on les place à une distance
égale aux deux tiers de la longueur focale qui leur est commune. C'est ainsi que la marche du pinceau a été tracée (Fig. 13), où / représente l'image réelle formée au-deyant du premier veire, par conséquent /i l'image Tirtuelle, bp la direction d'émergenœ.
124. Métievies et aUereagiétres* — Ou appelle du nom général de micromètres tous les~ appareils disposés au foyer des lunettes astronomiques pour mesurer soit les diamètres des planètes, soit les distances et les positions relatives de deux étoQcs voisines ou en général de deux points qui passent dans le champ de la lunette à des instants assez rapprochés. Les réticules sont les plus simples des micromètres, ils se forment avec des fil>< métalliques très-fins ou avec des fils d'araignées, tendus en travers dans une lai^e ouverture pratiquée dans une feuille de métal mince et rigide. Cette sorte de diaphragme s'ajuste au foyer réel, c'est-à-dire, en dehors des oculaires positifs, et entre les deux verres des oculaires négatifs, alors les fils sont comme des axes de coordonnées, obliques ou rectangulaires, auxquels on rapporte les divers points de l'image. Cassini employait des fils qui se croisaient au centre du champ ou dans l'axe de la lunette; d'autres après lui les ont disposés en losange plus ou mouis allongés pom* laisser le centre toujours libre et visible; ces formes ont été variées de diverses manières. Dans tous les cas, h lunette étant fixe dans le plan du méridien, et le réticule portant un fil horizontal et des fils verticaux, il suffit d'observer le temps qui s'écoule entre les deux instants où deux étoiles suc- ^cessives viennent passer devant le même fil vertical, pour qu " *oit< facile d'en déduire leur distance angulaire ou leiu* o^^'^ reuce en ascension droite; si la lunette est mobile ou dans If plan du méridien ou dans un auti*e plan, on conçoit que la dj* termination de leur di^ance angulaire, d'après les époques (» passage, n'est qu'un sipiple problèine de géométrie.
Mais dans une foulfe d'observatv6ns très-précises et tres-delicates , il importe de mesurer directement la distance de de étoiles, par exemple, et la position de la ligne qui les joint. Alo
CHAP. T. ^ fttnCULES ET mCROMÊTRES. M8
Tappaieil devient ^us ccMsplî^pië, et il ocmstitiie alon le microeièiie pitipvement dit. Le micioiiiètre a reçu ainsi des farmes trèf-divenes; mus celui qui est représenté (Pl. 81 ▲, Fia. 4, i, 6 ), donnera une idée soffisante du principe général de leur coQstractkm. (Fig. 4 ) coupe horiaontale surrant Taxe de la Imette supposée horizontale; (Fig. 6) coupe Terticale qui fait w rintérieur; (Fig. OQ) élévation «pu fait voir le micromètre id qu^il parait à Tobservateur placé près de Toculaire. Ces içmA sont «npruntées à l'eslimable traité du Rév. Pearson, tresorier de la Société astronomique de Londres. Le micromètre se râie sur le bout du tube de la lunette au moyen de la douille taraudée ai, celle-ci fait corps avec un disque épais ed (Fk. 4, 6 ), dont la tranche est dentée pour recevoir la ris saas fin ef^ <lans cette partie fixe tourne une boite circulaire ghj qù porte les deux montants i (Fia. 6) de la ris sans fin; ainsi c«i Va ris qui se déplace, empcurtant la boite gh dans sa rotation. ÀB travers de cette bcHte, faisant corps avec elle, passe un cadhe de métal klmn^ dont les grands côtés A/, ntn, sont, à Tin* teneur, dressés avec beaucoup de précision, il sert à la fois de gdde et de support aux deux pièces moUles o, /?, dont Tintérieur est éridé comme Tindiquela figure 6, pour former le champ de rision; diacune porte un fil très^n, et ces deux fils ç, r, tiien parallèles entre eux ne sont pas tout à fait dans le même plan, ik peuvent par conséquent être rapprodiés au point d'avoir Tair de se confondre; le mouvement de translation qui les écarte ou les raj^roche parallèl^nent se produit par les deux ris /, ty fixées, Tune à la pièce o, Tautre à la pièce/?; en tour^ aant les écrous /, if qui pcntent des cerdes divisés avec soin, en écarte les fils d*une quantité connue à moins d'un centième de miUiinetre. C'est ainsi que Ton obtient en quelque sorte un compas d'épaisseur excessivement délicat, que l'on peut ajuster dans le chûnp de vision, et que l'on porte dans la direction goulue en tournant convenablement la vis san fin /*(Fig. 6). Les ris doivent être d'une parfeite exactitude et des ressorts « et m pressent constamment les pièces mobiles o et/>, pour empêcher le len^ perdu des pas de ris, dans leur écrou.
L'oculaire n^pitif ^ se met au point de visicm distincte en s'enfoD^ant un peu plus ou un peu mmns dans la douille cylindriipie qui le reçoit et qui fiiit corps avec la boîte gh.
Je regrette que le travail des grands obfecdfe soit d^une t^e nature qu'il me soit impossible d'en parler ici et de donncf seulement une idée des difficultés cpi'il présente*
Quant à la disposition que Ton donne à ees grands appareib pour avoir la possibilité de les diriger aisément sur le point du ciel que Ton veut observer , j'ai essayé de 1» faire comprendre par .un exemple (Pl. 31 ▲, Ftg. 15), en donnant l'aspect général du pied que Cauchoix avait imaginé pour monter ses grandes lunettes, celle de 18 pieds pesant près de 100 kilogrammes, et celle de 24 pieds pesant plus de 150 kilogranmies. La Innette, | équilibrée et fixée sur son suppoit immédiat, se meut latérale- , ment par un bouton a monté sur Taxe d'un pignon qui engrène <^ dans l'arc denté b ; en tournant ce bouton, le pgnon rode dans j la denture et emporte à droite ou à gauche la lunette et son , support, car celui-ci ne lient à la pièce e que par une sorte de , cheville ouvrière. Le mouvement vertical s'imprime au moyen , des deux manivelles m , dont l'axe porte une petite roue qui , engrène dans une roue beaucoup plus grande ; les deux extre- , mités de l'axe de celle-ci font marcher deux chaînes qui, par une série de poulies de renvoi, vont s'attacher à une pièce solide d glissant sur le plan incliné ef\ par ce mouvement les deux grandes pièces^ et k en forme de V, articulées à leur point de rencontre A et à leurs extrémités, s'ouvrent ou se ferment, ei font ainsi descendre oa monter la lunette.
IStf . Ltutettes ferrestpes. — Pour les observations terrestres, il importe que les images ne soient pas reversées, et on les redresse en composant l'oculaire de quatre verres converçents convenablement disposés (Pli. 31, FiG. 19). La première image se forme alors en dehors àt l'oculaire en tf , mais sans changer sensiblement de grandeur; elle se trouve renversée de nonrean en rr* par l'effet des verres n"** 1 , 2 et 3. Les rayons suivent la marche qui est indiquée sur la figure ; il y a en rf', au point de croisement, nn premier diaphragme d'une ouverture déterminée, qui arrête les rayons des bords de l'ilnage, pour lesquels w système des verres ne corrigerait pas suffisamment les aberrations de sphéricité et dé réfirangibiUté. An sortir du ver» rf ' les pineeanx se rénntssent de nouveau, pour former une image redi'essée dans le diaphragme d qui Knnte défimtiveiâent !• champ de .vision ; c'est cette image réelle que l'on regarde avec
CHAP. V. — LUNETTES "l^IiRSSTRES. 9$7
le dernier Terre n® 4. On comprend tontefois que rachromatisme de l'objectif serait détrmty si par ime faenrease combinaison des courbures des quatre Terres n^ 1 , 2 , 3, 4 on ne parvenait pas. à ]e conserFer.
126. lerape eu s>^»flalMeaiemt. — Les grossissements de la lunette de Galilée et de la lunette astronomique peuvent, comme nous 1 afons vu, -se déduire de la connaisaanoe des distances focales principales des lentilles qui composent ces instruments; mais, ces distances focales étant ettes-mémes soumises à quelques inoertitades, à canse des épaisseurs des lentilles, on a cher* ché d'antres procédés directs pour déterminer le grossissement. Puni ces procédés, il y en a d'assez simples : cependant, je mo bornerai à îo^diquer ici un moyen nouveau dont je me suis servi depuis quelques années, et qui me semble à la fois très-simple et très-rigoureux. Je place à 50 ou 60 mètres une règle pprlatit des dinsMUs Uanches et noires, sur lesquelles je dirige la lunette; a»-devant de Tocolaire est adapté obliquement, à 45* pat aeaiple, un petit miroir métallique m percé d'un trou de deux oûQimètrea (Pl. 31, Fia. 20); à côté, se trouve un second mi-> n)irm' parallèle an premier : alors, par le trou du miroir m^ OQ TDÎt dans la hmette l'image amplifiée de la règle; par ré- B^Q sur le miroir m' et sur les bords du trou du miroir Wy on voit son image naturelle. D reste à faire coïncider ces images ^ à reconnaître combien une division amplifiée couvre de divisons natoreUes : ce nombre, qui se lit avec la plus grande fad- ^i^) est le grossissement de la lunette.
l'échelle divisée est peinte sur le coté nord de la grande '^^ du Conservatoire des Arts et Métiers, par le jardin.
