NOTIONS GÉNÉRALES

suiraiit des lignes courbes différentes ; alors , il n*est s yrai de dire que le faisceau est un cône droit. Tn pinceau ou faisceau de lumière est naturellement frgent, c'est-à-dire , que sa section est d*autant plus nde qu'elle s'éloigne davantage du point lumineux. Cédant, quand le point lumineux est très-éloigné , on dit

le fiiisceau est parallèle y "p^vce que toutes les sections t sensiblement égales , ou, ce qui revient au même, s les rayons sont sensiblement parallèles. Ainsi, par mple, la lumière que nous envoie le centre du soleil ne un faisceau parallèle ; car deux lignes qui sont à la Fkce de la terre distantes de quelques centimètres , ou ne de quelques kilomètres , et qui vont se rencontrer centre du soleil, sont deux lignes parallèles. ^es faisceaux de lumière naturelle, convenablement mois, peuvent devenir des faisceaux cont^ergents ^ c'est-à- », que les rayons sont ramenés dans une telle direction ils concourent tous au même point. Ce point de conm de tous les rayons d'un faisceau se nomme un er. Mais c'est une chose digne de remarque , qu'après Te ainsi rassemblés et concentrés en un foyer, tous les rons continuent leur route, comme si chacun d'eux était i! , d'où il suit qu'au delà du foyer le faisceau devient rergent , comme un faisceau naturel.

9S3. LUntensUé de la lumière d'un point lumineux dé- *ft comme le carré de la distance augmente, — On sait le les sections ab et c^b' d'un cône droit (y^. i32 ) sont trc elles comme les carrés des distances au sommet se et '; le' étant, par exemple, double de se y la section a'b' nt quadruple de la section ab. Or, ce cône étant un «ceau lumineux , il est évident que la lumière qui passe

«4 est la même que celle qui passe en a'i', et, puisse! elle est répandue sur un espace quadruple, elle doit

éclairer chaque partie avec une intensité quatre fois oindre.

148 UVRK VI. OPTlQtJK.

Ceitc proposition ne s applique pas rigoureusement à un corps lumineux d'une grande étendue, dont on rece* VI ait la lumière à de petites distances. Car le point s neclaire pas ah tandis qu'il éclaire ab\ et les points qui seraient compris entre s* et s enverraient tous en db* plus de lumière qu'en nh ; par conséquent tin corps lumineux qui s étendrait de s k s* donnerait sur ab un éclat qui ne serait pas quadruple de celui qu il donnerait sur a'U^

364i Le^ corps qui ne sont pas lumineux par eux-mêmes se distinguent en corps opaques^ comme le bois ^ la pieiTe et les métaux * cùrps diaphanes ou transparents ^ comme I air, leau et le verre j et corps translucides^ comme le papier mince et le verre dépoli.

Les corps opaques ne transmettent point de lumière au travers de leur masse : mais Topacité est toujours dépendante de répaisseur ; tous les corps réduits en lames ou eji feuilles assez minces laissent passer une partie delà lumière qu ils reçoive ut ; ainsS| au travers d'une feuille d'or collée sur du verre, on distingue une lueur verdâtre très* sens! blet lorsqu'on regarde une bougie ou même la lumière du ciei ou des nuées.

Les corps diaphanes transmettent la lumière et laissent apercevoir nettement au travers de leur substance toutes les formes des objets. Les gaz, les liquides et la plupart d^ corps cristallisés semblent, en général, avoir une diaphanësU! parfaite lorsqu'ils sont en petite masse; car ijs sont absolu* ment incolores, et ils laissent apercevoir non-seulement \& tbrmes des objets, mais encore toutes les nuances de leuis couleurs. Cependant les plus diaphanes de ces corps deviennent colorés quand ils ont une épaisseur suffisante, et c'est une preuve qu'ils absorbent alors une partie de la lumière qui les traverse. Ainsi, une goutte d eau est parfaitement limpide, tandis que Teau prise eu masse est d'un vert bleuâtre très -éclatant.

Les corps translucides laissent passer une partie de la lu*

ICOTIOirS GENERALES. 149

mière 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.

365. De Yombre et de la pénombre. — Quand un corps opaque est éclaire par un seul point lumineux, la forme de Tombre qui en résulte est facile à trouver : en effet, si Ton conçoit une ligne droite qui passe par le point lumineux et c[ui fasse une révolution 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 Tombre {Jig. 1 33 ). Nous devons prévenir cependant que cette ombre géométrique ne coïncide jamais avec Yombre physique^ parce que la lumière se dif" fracte ou semble s'infléchir en passant près des limites des corps, et l'effet de cette diffraction 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 et la pénombre. L'ombre est encore le lieu de l'espace qui ne reçoit aucune lumière, et la pénombre est Tensemble des lieux qui sont dans l'ombre par rapporta quelques-uns des points, tandis qu'ils reçoivent la lumière des autres.

La lumière qui pénètre par une petite ouverture dans une cliambre noire, c'est-à-dire, dans un espace exactement fermé de toutes parts, présente aussi des phénomènes d'ombre et de pénombre. Par exemple, i; {Jig* i34) étant la petite ouverture pratiquée au volet, le faisceau qui vient du point lumineux s et qui pénètre dans la chambre est un cône indéfini, ayant s pour sommet et v 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, Tombre physique est loin de coïncider avec

J 50 l'ivaE VI. — qpTi^çE.

roruhre géoii)étrîque, car on obicrve de la lumière au detioîS du colle et de f ambre au dédains. Pour prendre uije îd^e pluâ nette de ce phénomène de diffraction, supposons que Touverlure soit cîrculuire et de deux ou trois millimètres de diamètre, que le point lumineux n*envoie que de la lumière rouge, et qu*on aille présenter au faisceau un g'rand tableau blanc t à deux ou trois mètres dans l'intérieur de la chambre j alors, au lieu d avoir sur ce tableau t uat tâche circulaire rouge environnée d ombre complète , tellt que 5^ on aura^ au contraire, des anneaux alternaiiTemeilt rouges et noirs, soit au dedans, soit au dehors de la basé géométrique du cône de lumière. Quand le point lumineui envoie de la lumière blanche ordinaire, alors, au Heu de ces alternatives d*ombreet de lumière j on distinguesimpïement des anneaux colorés où diverses nuances se suere- • dent à de petits intervalles. Une ouverture très-grande pro* duit encore des phénomènes analogues, mais seulement i une petite distance autour de la limite géométrique de Yom* bre. Cependant nousdevoni pour le moment fkire absirac* tion de ces eflfets remarquables, et supposer d'abord que II lumière se propage géométriquement en ligne droite, sans être modifiée ou diffractée près des limites des corps.

Dans cette hypothèse, chaque point lumineux donnant un faisceau brusquement séparé de l'ombre, il est clair q«* plusieurs points lumineux, tels que s^ s\ s* {/ig. ï35}i donneraient dans la chambre noire des faisceaux qui se pnïpageraient comme s'ils étaient seuls, et qu'il en résulterait des espaces diversement éclairés. En a, par exempte , ila^ riverait des rayons des trois points lumineux, en c dâ rayons de deux points seulement, en rf des rayons d'un seul point ; et les espaces c seraient complètement dam Vombre, comme les espaces extérieurs yi

Mais , si Ton suppose que jV est le diamètre d'un disqot dont tous les points soient également lumineux^ il y aun dans la chambre noire un grand faisceau bb' composé d ai