OPTIQUE

Nouons générales sur la propagation de la lumière.

62. Les obseryations les plus familièi^s nous apprennent cpi'un corps lumineux quelconque émet de la lumière dans toM les sens : la flamme d'une bougie, par exemple, serait visibk de tous les points d'une sphère dont elle occuperait le centre; 3 en serait de même d'un corps phosphorescent, ou d'une étincelle électrique. Ce qui se montre en petit, dans nos expériences habituelles , se manifeste en grand dans l'immense étendue du ciel : le soleil répand de toutes parts le même éclat dm l'espace, et sa lumière brille à la fois sur la terre, sur les planètes, sur les comètes, et sur tous les corps du firmament, quel que soit le point qu'ils occupent dans la sphère infinie di monde.

Les corps lumineux sont essentiellement composés de matière pondérable; le ifide^ tel que nous l'avons défini, peut bien pnh pager la lumière , mais non lui donner naissance ; il en résuhe que les corps lumineux peuvent être divisés en fragments pondérables de plus en plus petits, et les derniers fragments que nous puissions physiquement concevoir sont ce que Ton appeik des points lumineux. Ainsi , comme un corps ordinaire est une réunion de molécules ou d'atomes, un corps lumineux est une réunion de points lumineux.

63. Dans ma milien homogène la Inmiére se pr«|paft tovjonrs en ligne droite. — En disposant sur une longue règle trois disques percés en leur centre d'un trou très-petit, on voit à une grande distance la flamme d'une bougie , ou bien on cesse de l'apercevoir , suivant que les trous sont ou ne sont pas en ligne droite. On conçoit qu'il puisse y avoir divers moyens , indépendants de la lumière , pour s'assurer que trois points sont en ligne droite.

Quand la lumière vient rencontrer une glace polie ou un miroir

PROPAGATION DE LA LUMIÈRE. i88

c vlal Htm', suivant la direction //, par exemple (Pl. 32, Fig. 1), I? est renvoyée suivant une autre direction ik , et con- ■V de se mouvoir en ligne droite suivant cette nouvelle direcm tant qu^elle reste dans un milieu sensiblement homogène. Cette déviation que la lumière éprouve en tombant sur des wbces polies , s'appelle la réflexion de la lumière. M. Amas «B mlllem liétéro|^Be la Imailére se Bieml l«mj««ra iBcBe ••«rfce. — Quand la lumière passe de Teau dans Tair ide Pair dans Teau, la déviation qu'elle éprouve est frap» ■Ile; pour s'en assurer, il suffit de prendre un vase if k. 2), de placer Tœil en o de manière que Ton aperçoive à éÊB le contour d'une pièce de monnaie m , le reste étant ca* hé par le bord i , et de verser ensuite de l'eau dans le vase; lacsore que le niveau s'élève , la pièce m semble s'avancer B le centre, et Ton parvient enfin à l'apercevoir dans toute klttgeor, quoique en réalité elle continue d'être cachée par le bd du vase. Donc, la lumière ne vient pas en ligne droite de \kficc; m vers l'œil : mais elle se propage en ligne droite dans hi et en ligne droite dans l'air , car chacun de ces milieux ttttisiblement homogène dans une si petite épaisseur, et nous «ntrerons plus tard qu'elle suit alors une ligne brisée anaifut à mio.

'Al moyen de l'air atmosphérique , nous voyons déjà les aste «Tant leur lever , et nous les voyons encore après leur couder; c'est un résultat analogue au précédent, car nous apercions la pièce m au moyen de l'eau , bien qu'elle soit cachée I» le bord du vase comme le sont les astres par les montagnes *les plaines qui limitent notre horizon. Il y a seulement cette •l&ence qu'en traversant les couches successives de l'atmo- !k(te, la lumière , ne rencontrant pas de changements brusques

* densité, ne se brise pas brusquement, comme elle fait en Iteni de Veau dans l'air , et alors elle suit une ligne courbe au ■* d'une ligne brisée.

Cette déviation que la lumière éprouve en traversant des mi- ■*t hétérogènes s'appelle réfraction.

^' Un rajron lumineux est la direction que suit la lumière

* « propageant. — Un pinceau est la réunion de plusieurs ^fo& Toisins. — Un faisceau est la réunion de plusieurs rayons

* de plusieurs pinceaux voisins ou séparés.

S d'un point quelconque de la flamme d'une bougie Von

i34 UVRE VI. — OPTIQUE.

conçoit des ligues droites dans toutes les directions, suiraiit diacuoe de ces lignes droites il y aura un rayon de lumière, puisque la lumière se propage dans tous les sens e( en ligne droite : mais lorsqu'on s'éloignera assez de la flanmiepourqueie milieu deyienne sensiblement hétérogène , les rayons de lomière commenceront à se courber, et leurs directions ne seront plui représentées par les prolongements des lignes droites prîmitÈves.

Quand la lumière se propage dans un milieu homogène a«* tour d*un point lumineux et qu'on la reçoit sur une sur&ce quelconque , Fou a coutume de dire que cette surface est édùrét par un pinceau lumineux quand elle est petite , et par un fiusceau lumineux quand elle est plus grande. Alors on regarde . cette surface comme la base d'un oone dont le point luminen j est le sommet, et la lumière du pinceau ou du faisceau est h lumière comprise dans ce cône. Mais, quand la lumière pase dans un miUeu hétérogène , tous les rayons d'un même iaisom commencent à se propager suivant des lignes courbes , et en général suivant des lignes courbes différentes; alors, il n'est |te ▼rai de dire que le faisceau est un cône droit.

Un pinceau ou faisceau de lumière est naturellement ditw^ geni , c'estnà-dire que sa section est d'autant plus grande qu'A = s'éloigne davantage du point lumineux. Cependant, quand k point lumineux est très-éloigné , on dit que le faisceau est^ ( rallèle^ parce que toutes les sections sont sensiblement égales, ou, ce qui revient au même, tous les rayons sont seasiblemeiK parallèles. Ainsi, par exemple, la lumière que nous envoie k centre du disque du soleil forme un faisceau parallèle; cardesi lignes qui sont à la surface de la terre distantes de quelques centimètres , ou même de quelques kilomètres , et qui vont le rencontrer au centre du soleil , sont deux lignes parallèles.

Les faisceaux de lumière naturelle, convenablement modifiés, peuvent devenir des faisceaux com^rgents ^ c'estr4-dit que les rayons sont ramenés dans une telle direction qu'ils concourent tous au même point. Ce point de concours de tous les rayons d'un faisceau se nomme un foyer. Mais c'est une choie digne de remarque , qu'après s'être ainsi rassemblés et concentrés en un foyer , tous les rayons continuent leur route , comW si chacun d'eux était seul , à on il suit qu'au delà du foyer k faisceau devient divergent, comme un faisceau naturel.