SYSTÈME DES ONDULATIONS

ondes émanées d*un système nombreux de points détruira l'effet de celles émises par un autre système.

Le principe d^Iuyghens a été confirmé d'une manière remar- Confirmation quable par les découvertes modernes sur les réseaux. Dans les expériences que nous rappelons, on voit les parties des ondes, éloignées de la ligne droite suivie par le rayon qui traverse une ouverture très-étroite se renforçant mutuellement d'espace en espace, produire des franges colorées à une grande distance de l'axe du rayon, tandis que, en d'autres points, elles s'entre-détniisent et forment des bandes obscures. On explique de même la dilatation conique éprouvée par un pinceau de lumière lors de son passag'e à travers un orifice étroit, dilatation dont le degré augmente à mesure que diminue le diamètre du trou, et par suite la portion de la surface de l'onde interceptée qui a donné naissance aux ondes transmises ; si le pinceau lumineux avait é(é plus large, la destruction du mouvement latéral aurait été plus complète. Donc, puisque l'orifice le plus petit peut renfermer encore une infinité de nouveaux centres d'ébranlement, il est nécessaire de réduire autant que possible ses dimensions pour obtenir un effet de dilatation appréciable.

La destruction réciproque des mouvements ondulatoires, indiquée par Grimaldi, mise à profit par Huyghens fut généralisée par Young, qui en fit sortir le principe des interférences, c'est-à-dire de la destruction mutuelle de deux rayons ^ Ce principes'applique à deux rayons de même origine, autrement dit à deux systèmes d'ondes développées par une même surface lumineuse, et il nous apprend que ci l'un des deux systèmes retardant sur l'autre d'une demi-longueur d'ondulation, ils viennent à se superposer, les phases positives du premier coïncideront avec les phases négatives du second ; alors les mouvements se neutraliseront : il y aura obscurité. Si, au contraire, le retard est de deux demi-longueurs d'ondes, c'est-à-dire d'une onde entière, il y aura renforcement des ondes de l'un des systèmes par celles de l'autre, les phases de même ordre étant concordantes* Inutile d'ajouter que, par des

Principe

des inlerfé-

rences.

* Interférence vient du mot anglais interfère^ qui signifie intervenir, troubhi\ influencer, gâter, etc.; interposer une action quelconque dans une opération, favc»» rable ou ddfiivorable.

Application du priacipe.

Longueur

des ondeâ

quadruple

ds-i accès do

Newton.

Rapports des ondes extrêmes.

raisons semblables, il y aura deslruction de mouvement pour tout nombre impair de demi-longueurs et au contraire renforcement pour tout nombre pair.

En faisant interférer les rayons à Taidede procédés variés, puis mesurant les distances parcourues par chacun d'eux, on a pu vériHer Texactitude du principe énoncé et expliquer une inimité de phénomènes, tels que les franges de Grimaldi, la destruction de la lumière dans le cas de deux rayons traversant deux fentes très-minces et fort rapprochées, ou réfléchies par deux miroirs inclinés, les phénomènes des anneaux offerts par les lames minces. Fresnel, Tauteur de toutes ces recherches, eut soin de supprimer toute influence que pourraient exercer les bords des objets, et ainsi il navait nul compte à tenir de la force répulsive qui, suivant Newton, émanait de ces bords. Dans une série d'expériences faites avec la collaboration d^\rago, il obtint le déplacement des franges en fixant une petite plaque de verre devant Tune des ouvertures étroites qui admettaient les rayons, et il en conclut que, conformément ù la théorie d'Huyghcns, la lumière se propageait dans le verre plus lentement que dans l'air, le verre étant plus réfringent que l'air. Celte vérité a été de nos jours mise en plus grande évidence par les expériences de Fizeau et Foucault.

Les phénomènes d'interférence permirent de mesurer la longueur des ondes. On trouva que pour une certaine couleur la longueur élait exactement quatre fois plus grande que la valeur admise par Newton pour la distance des accès dans les lames minces. Ce rapport établit une relation vraiment admirable entre des phénomènes très-divers en apparence et dont la doctrine newlonienne fournissait une explication vague et sans aucune liaison avec les autres parties de la théorie générale. Aussi sa connaissance fut-elle d'un grand secours lorsque plus tard on découvrit la polarisation chromatique ^

La détermination de la longueur des ondes offre un intérêt tout spécial au point de vue de la distinction des rayons. Les ondes colorées diminuent d'étendue depuis le rouge jusqu'au violet, par

* Les franges avec la lumière solaire sont colorées, à cause de la dirf<5rcnte largeur des ondes élémentaires. En employant une lumière monochromalique. on les obtient plus netlcs^t en plus grand nombre. (Yoy. les Traités de physique.)

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conséquent les vibrations produisant la chaleur obscure surpassent de beaucoup en longueur celles qui excitent les actions chimiques. La longueur d'onde de l'extrême rouge visible situé à côté de la raie A de Fraùnhofer est, d'après Mossotti*, 738 millionièmes de millimètres. Pour le milieu du jaune, c'est-à-dire au maximum du pouvoir éclairant, on trouve 553,5, et enfin l'cxlrême violet près de la raie I correspond à 569. Les nombres précédents fournissent très-sensiblement les limites extrêmes du spectre visible, au moins . pour les vues ordinaires. Ils nous montrent que l'onde de l'extrême rouge est double de l'onde de Textrêmc violet, la plus grande intensité lumineuse correspond à la moyenne entre ces deux quantités. Ainsi les limites de sensibilité de l'œil sont séparées par un intervalle égal à celui qui, en acoustique, est nommé une octave.

Les espaces obscurs du spectre, observés par Fraùnhofer et nom- Commuiié