RÉFRACTION

Fig. 64. — Loi de la réfraction simple.

Réfraction simple. — Un phénomène inlércssaul et férond en applicaions est celui qui s’olt.^erve lorsi]ue la lumière passe d’un milieu dans un autre. t)uand elle change de milieu, elle cesse de suivre sa roule en ligne droite; elle se brise. ■Ainsi soit un rayon CD qui chemine dans l’air et qui vient frapper la surface de l’eau .AB, ce rayon sera dévié et suivra une route telle qtie DE.

Eu général, quand la lumière pas.se d’un milieu moins dense dans un milieu plus dense , elle dévie en se rapprochant de la perpendiculaire PP' au point où le rayon incident frappe la surface. Réciproquement, quand la lumière vient d’un milieu plus dense dans un milieu moins dense, la déviation du rayon l’éloigne de celte perpendiculaire.

Double réfraction. — La réfraction de la lumière à travers les substances cristallisées autres que celh-s du système cubique divise le rayon incident en deux rayons réfractés. Dans certaines substances, l’un des rayons obéit aux lois mêmes de la réfraction ordinaire ; c’est le rayon ordinaire; l’autre rayon ne les suit généralemimt pas ; il est dit rayon extraordinaire.

Toutefois il est dans tout cristal une direction au moins que peut suivre la lumière sans se diviser. Quand le cristal n’offre qu’une seule direction de celte espèce on dit (jull est à un axe. Celte direction s’appelle Yaxe : elle coïncide avec un axe crislallographi(iue.

Marche de la lumière à travers un prisme. — Utilisons les notions qui précèdent, et demandons-nous comment se déviera la lumière

qui Iravei'se un morceau de verre limité iiar deux surfaces planes inclinées l’une sur l’autre. Soit CD un rayon incident sur la face AB de ce prisme de verre; le rayon sera dévié suivant DE en entrant

Fig. 65.— Déviation de U lumière dans le prisme; c’est ce que nous puf un prisme» ‘ *

savons déjà. Arrivé en E, le rayon passera dans l’air, s’écai'lcra alors île la perpendiculîiire NN'; il

CIIAPITHE IV. — üI>TH!I;K.

cheminera en prenant une route telle que Eb . Ainsi le rayon en traversant un prisme subit doux déviations ([ui ne se détruisent jamais ; souvent ces déviations s ajoutent.

Fig. 66. — Lentilles.

A, lentille bi-convexe. iD, lenlUlc bi-concsTe

B, — plan connexe. £» — plan concate

C, — coDCAtc*conTcxe.|F, —

concare-conTeie.

LENTILLES — INSTRli MENTS 1)’ OI*TI QL' E.

Lentilles.— On peut, par une construction géométrique telle que

la précédente, expliquer l’eirel des lentilles. Les lentilles sont des milieux transparents terminés par des portions de surfaces sphériiiues. 11 y a deux espèces de lentilles . 1" celles qui

sont plus épaisses au milieu qu’au bord; 2» celles qui sont plus épaisses au bord qu’au milieu.

Lenlilles convertjenles. — Occupons-nous des premières. Soit un

point lumineux L placé devant la lentille AB. Un rayon L1 qui, parlant de ce point , frappe la lentille, va dévier eu la traversant et sortir suivant une direction telle que EF.

Un autre rayon LU sortira suivant E’FL Les deux rayons qui partaient du point L et allaient en s’écartant l’un de l’autre sont donc amenés à se rap[irocber par l’effet do la lentille. Ils se rencontrent au point f. Ce point est dit foyer conjugué du point L. Il est tel que tous les rayons qui — émanent de L viennent

IaE

Fig. 67. — Image d'un point ilonnf^e par une leutiJlo convergente.

Fig. 68.— Image d’un objet.

s’y rencontrer. Un écran blanc placé en ce point recevra l’imagede L. Si, au lieu d’un point, un objet lumineux LL' se trouve devant la lentille, chacun des points de cet objet aura son image. L’objet se peindra en ff sur l’écran. Il est facile de reconnaître que son image est renvereée.

Loupe.— Dans l’exemple que nous avons choisi, l’effet de la

<. Fig 69. — Principe lie ' loupe.

30i I.NTIIODICTIO.N. — NOTIO.NS DF. fHVSlQlK.

Ifiilillo a été assez énerfiique pour rassembler les rayons émanés

d’un point et les forcer à venir se rejoindre. Il n'en est pas toujours ainsi. Lorsijue, par exemple, la source de lumière est pi-ès de la lentille, les rayons tels que LI, LI', sont amenés par la lentille à s’écarter moins rapidement, suivent les chemins IF, l'F', au lieu d'aller suivant III, I H'; mais ils ne sont jias contraints à se rencontrer do nouveau. Toutefois la lentille ^ donne encore un phénoinèDe opliipie important : tous les rayons partaiîl^du point L s'écartent comme s'ils partaient d’nn point éloigné f, si bien qiie rieil«(> plaçant en œ reçoit de la lumièi’e

comme il en recevrait si f existait rceUement ; il voit en f une image de L.

.\u lieu d’un point, imaginons un objet LL'; il -sera vu jiar l'feil en ff grossi ot droit. La lentille forme alors un inslrmgent d’optiqvio li-ès-sonvent employé : c’est la loupe. , r

Le grq|gi8S(aBt*IKt/le la loupe ailes limités ^’e l'oii peut dtypasse^ijar la c«n- ]4i|uison de ' déü.x Iculilles. Cjitle coinbinaisou ;0(HisHlue le nHcrotcojie

Fig. 70. — (irnmÿsrnient iTijn objet par la loupe. J

''fV^

rom,

Une ^première ienlilîcT AU ime image celte

’ image csît rogauJitoiÉ avec niu> 4R»]ie CD. .Tia’'T^till(wW^*8dhiie une pre-

' , que la loupe atnpliflq. Iqji

esTta cau^de la poisïiqüw' de

nislmmenre. vj,

Les tontines sont n^es 5^ mile d^^yaiLX qui forment le corp^

: de l’LnstrujUigil. ,i>icddot«i*da(A sur , V • une Ityuc üauispanmtc !ïÇÇ63®Ia "fu-

mière par un miroir situé au-deAsous et destiné à l'irlairer.

Fig’. 71 « — Microscope fcouiposé.

CHAPITHE IV. — OPTIljri;.

Ouaud l’objet n’est pas liauspaieut , on l’édaùe eu concen- . liant sur lui par une lentille la lumière

( J du ciel.

Pour essayer la valeur d’un microscope, on se sert à'objels d'épreurc : ce sont des objets qui e.xigent quelque perfection dans l’instrument fiour être bien nettement aperçus. Un microscope qui ■ permet de voir les petites lignes sillon- ^ ^ nant les plus longues écailles ah du papillon de chou, et qui sépare nettement^ les jiarlies ob*jireaet transparent|l!^i^L t poil de souris,. ^nt être regardé(ôoninié très-bon. Ue3 épveuves.doivenl élr^err*«A 1res toutes lUni-V. ^

Il nous resterait à parler de coude es|[)ècp de lentilles : les lentilles plus épaisses au bord qu’au

Fip. 72.— <)l)jui!, it' ('preuve;

Ulilili

mais iomn}e cij6' leuliUfs^e

niraienl aucuu,er appMealionJ'à notiji; usi^, uoiln passeroiil sous silence.'-, , » ,

— - .JiVÈCTItE SüLANIE.— CptiLEUBS. — «ÎHllO.M.vrii.ÛlE,. •

flpVtre ïOnlrq|l« jiiiénoiuètie de déviaüou qu'on gibsai^e

au f(ïésagp,doTa-hîiniéfe d'un milieu "diuis lîTTauti-i^^lT^j’.fti produit lui aulrfrmaJepl un phénomène de œ\or,i^«u^ Un rajmn solaire * )■ un Bsjsme (bitine knr un

éuj;pn'.31>^rtiüiiïia^ :ijlbngéb*Sl’7]ir()n a

-«far.

appelée spkcire solaire et'^piis laquelle, on - dioiiaguejg'pl couleiu's inincmales dans ♦ . l’orjire suivant : violetTîndi^ôTideUt vert, jaune, ortny;éj,rüuge. iii^'wlon a e.\phqué le fait eu prouvai'it qhfrta lumière blan-

£, des sept couleiits du

spectre^l^sépl espy^nîsda rô^dris qui fmii^t le nayon 'blanc .wnl iuégalemem (léVi^îs.g/:iWiP'prisn*, efTar consétiuoul se sé-

*^^rent p^f J^Ü*effactitii .

Newton ^(j[jÿjipu^Vi^r/de n«mbte'ûst‘!^é\p6i'ieacés’ l’c.vâcli-" tude*<lé l’explication donitS*. Ponixeela, siiCiaîBsivemenl fait

" *' ■ " ^ et il a ro-

rassi^iblé les sept

tupe-ile 1 explication aoniiee. l'oniAewa, «“u snciMBsive

pas-seîSrtl^ver'^n^Wli^^ tlè» (^itf'iiis,

connu rhiègalite des dévianqfts; ü^ai^uito'.J'îtssi^ibh

!• — t>tor. l>h CUiMl£ l.SDLttl K1KLL£.

INTBUUL'CTION. — .NOTIONS 1)E PHVSIyUE.

coiücui-s en un même point et il a constaté qu’elles forment de la hmiièro blanche.

Chacune des sept couleurs que donne l’expérience du spectre solaire u’a pu être décomiiosée par aucun moyen. Aussi les physiciens les considèrent-ils comme des couleurs simples. Ce n’est pas à dire toutefois que par le mélange convenable de deux couleurs on ne puisse en produire une troisième qui donne la même sensation qu’une couleur simple du spectre. Une combinaison convenable de rouge et de bleu pourra donner du violet identique au violet du spectre solaire pour l’impression qu’elle fera sur l’organe de la vue ; mais les deux violets présenteront celte dillérenco ; l’un pourra être sépaiti en deux couleurs, l’autre sera tout à fait indécomposable.

Composition des couleurs. — Dans les arts, les mélanges de couleurs sont fréquents. Newton a donné une règle poiu- déterminer d’avance la couleur produite par le mélange de plusieurs autres. l.a règle consiste à prendre un carton divisé en sept secteurs dont deux soient moitié des cinq autres. Ces secteui-s sont colorés des sept couleurs du spectre, placées dans l’ordri» indiijué par la lig. 75, si bien que l’indigo et l’orangé occupent chacun un espace moitié de celui de toute autre couleur. Veut-on maintenant connaître le résultat du mélange du violet et de l’orangé, par e.xemple, il sullü-a d’imaginer tout le long de l’arc correspondant à l’orangé une série de poids égaux et équidistants; de même sur l’ai’c violet. Le point par lequel il faudra soutenir le carton, pour fpie les poids placés sur l’un des arcs équilibrent les poids placés sur l’autre , indiquera la couleur résultant du mélange. Dans le cas choisi comme exemple, ce {loint se trouvera sur le rouge. La couleur résultante sera donc rouge. Pour appliquer la règle, il faut mettre sur chaque arc des poids proportionnels <à la quantité de chaque couleur introduite. Si, par exemple, on mélange beaucoup d’orangé avec jicu de viohH, il faudra charger l’arc orangé de poids forts, l’arc violet de poids moindres. Le point cherché sera alom dans le rouge ; mais dans le voisinage de l’orangé, la teinte sera rouge tirant sur l’orangé.

Si le point cherché était au centre, la couleur à déterminer serait blanche. Ouand il se trouve non au centre, mais près du

Fig. 74. — Ordre et valeur des couleurs du spectre.

r», violet.

I, indigo, bleu.

rf, vert.

j\ jaune.

Ot orangé, r, rouge.