PROPAGATION DE LA LUMIÈRE. IS

••■HBe le eanTé ëe la «Ust«Me mi^ Bteste. — On sait que les sections ab et a'V d'un cône droit (Fig. 3) sont entre elles oomme les carrés des distances au sommet se et se : se' étant , par exemple , double de se , la section aV sera quadruple de la section ab. Or, ce cône étant un faisceau lumineux, il est évident que la lumière qui passe en oà est la même que celle qui passe en a'b\ et, puisqu'id elle est répandue sur un espace quadruple, elle doit en éclairer chaque partie avec une intensité ^atre fois moindre.

Cette proposition ne s'applique pas rigoureusement à un corps hmineux d'une grande étendue, dont on recevrait la lumière à de petites distances. Car le point s' n*éclaire pas a& tandis qu'il édaire a'b\ et les points qui seraient compris entre ^ et ^ enverraient tous en a'b' plus de lumière qu'en ab\ par conséquent un corps lumineux qui s'étendrait de ^ à / donnerait sur ab un •olat qui ne serait pas quadruple de celui qu'il donnerait sur (£b\

67. Les corps qui ne sont pas lumineux par eux-mêmes se distinguent en eorps opaques , comme le bois , la pierre et les métaux ; corps diaphanes ou transparents^ comme Tair, l'eau et fc verre; et corps translueides ^ comme le papier mince et le veire dépoli.

Les corps opaques ne transmettent point de lumière au travers de leur masse : mais Topacité est toujours dépendante de Tépaisteur; tous les corps réduits en lames ou en feuilles assez minces laissent passer une partie de la lumière qu'ils reçoivent; ainsi, •a travers d'une feuille d'or collée sur du verre, on distingue «K lueur verdâtre très-sensible , lorsqu'on regarde une bougie on même la lumière du ciel ou des nuées.

Les eorps diaphanes transmettent la lumière et paissent aperoeroir nettement au travers de leur substance toutes les formes des objets. Les gaz^ les liquides et la plupart des corps cristaliieés semblent, en général, avoir une diaphanéité parfaite lorsqu'ils sont en petite masse ; car ils sont absolument incolores, et îb laissent apercevoir non-seulement les formes des objets, mais «Doore tontes les nuances de leurs couleurs. Cependant les plus diaphanes de ces corps deviennent colorés quand ils ont une qwisseur suffisante, et c'est une preuve qu'ils absorbent alors «ne partie de la lumière qui les traverse. Ainsi une goutte d'eau est parfaitement limpide, tandis que Teau prise en masse est d'on vert bleuâtre très-éclaunt.

Les corps translucides laissent passer une partie de la lumicre qu'ils reçoivent , mais ils ne laissent distinguer ni la couleur, ni la distance , ni la forme des objets. Dans le langage ordinaire, le mot transparent s'applique souvent aux corps translucides comme aux corps diaphanes.

68. Ombre et pénombre. — Quand un corps opaque est éclairé par un seul point lumineux , la forme de Tombre qui en résulte est facile à trouver : en effet , si l'on conçoit une ligne dfoite qui passe par le point lumineux et qui fiasse une révoliition autour du corps en s'appuyant sans cesse sur son bord, cette ligne décrit une espèce de surface conique dont le prolongement au delà du corps donne la trace du contour de l'ombre (FiG. 4). Nous devons prévenir cependant que cette ombre gith métrique ne coïncide jamais avec V ombre physique^ parce que la lumière se diffracte ou semble s'infléchir en passant près do limites des corps, et l'effet de cette dif&action est toujours de faire paraître de la lumière dans une partie plus ou moins grande de l'ombre géométrique, et de faire paraître, au contraire , de l'ombre au dehors.

Ce qui précède s'applique à un assemblage quelconque de points lumineux; mais alors on distingue V ombre de \sl pénombre. L'ombre est encore le lieu de l'espace qui ne reçoit aucune lumière , et la pénombre est l'ensemble des lieux qui sont dam l'ombre par rapport à quelques-uns des points éclairants, tandis qu'ils reçoivent la lumière des autres.

La lumière qui pénètre par une petite ouverture dans une chambre noire, c'est-à-dire dans un espace exactement fermé de toutes parts, présente aussi des phénomènes d'ombre et de pénombre. Par exemple, ç (Fig. 6) étant la petite ouverture pratiquée au volet, le faisceau qui vient du point lumineux ' et qui pénètre dans la chambre , est un cône indéfini , ayant s pour sommet et i^ pour base. La surface de ce cône est la limite géométrique qui sépare la lumière de l'ombre absolue ; mais dans ce cas , comme dans le précédent , l'ombre physique est loin de coïncider avec V ombre géométrique , car on observe de la lumière au dehors du cône et de l'ombre au dedans. Pour prendre une idée plus nette de ce phénomène de diffraction, supposons que l'ouverture soit circulaire et de 2 ou 3 millimètres de diamètre, que le point lumineux n'envoie que de la lumière rouge , et qu*on aille présenter au faisceau un grand tableau