JEUX DE LUMIÈRE. - ILLUSIONS D'OPTIQUE

Mais les difficultés inhérentes à la vision ne sont pas les seules qui se rencontrent dans l'examen microscopique. Il en est d autres encore qui ne sont pas moins sérieuses que les premières : les unes dépendent des préparations, les autres de l'observateur lui-même, jo Jmx de lumière : réflexion, diffracUon, interférence. Les objets que le cytologiste soumet à son étude sont des plus différents : leur nature physique et chimique, leur constitution organique varient constamment de l'un à l'autre, elles varient même d'un point à un autre de la même cellule. En outre ces objets, pour être examinés au microscope, sont plongés dans divers véhicules : l'eau, l'alcool, la glycérine, le baume du Canada, les résines, etc. Il en résulte que le milieu inclus entre les deux verres est loin de former, au point de vue optique, un prisme homogène, car les divers corps qui le constituent n'ont ni le même indice de réfraction, ni la même transparence, ni le même pouvoir dispersif. Le pinceau lumineux qui les traverse, en venant du miroir ou du condensateur, doit donc y subir des modifications et donner lieu à une foule de phénomènes des plus compliqués : phénomènes de réflexion, de réfraction, de diffraction . et d'interférence. Heureusement, ces aberrations lumineuses sont moins sensibles lorsque les objectifs sont bien corrigés, et les objets peu volumineux. Il n'en est plus de même, toutefois, dans certains cas particuliers, où ils sont de nature à induire en erreur l'observateur non prévenu ou peu attentif. Il importe donc que le micrographe se mette en garde contre ces illusions d'optique (').

Pour s'orienter au milieu de ces phénomènes lumineux, le lecteur fera bien de porter son attention sur les indices de réfraction des véhicules et des objets qui y sont immergés.

Deux cas peuvent se présenter. Ou bien l'objet à examiner a un indice de réfraction plus élevé, ou bien il a un indice plus faible que celui du véhicule. Dans le premier cas, l'objet agira sur les rayons lumineux qui viennent du miroir à la façon d'un corps plein ou d'une lentille biconvexe ; dans le second cas, au contraire, il se conduira comme un espace vide ou comme une lentille biconcave. Les objets de ces deux catégories, vus au microscope, pourront présenter des phénomènes communs ; mais ils devront donner lieu aussi à des apparences bien différentes. Prenons comme exemple une gouttelette

(') Ce n'est pas au micrographe qu'il appartient d'approfondir ces phénomènes. Voyez à leur sujet les divers traités de Physique, ch. Diffraction. On peut consulter aussi Naegeli et ScHWENDENER, IDas oMikroskop, pp. i86 à 247; et Robin, Traité du microscope, pp. 189 et 370 à 402, où cet auteur résume Naegeli.

l34 JEUX DE LUMIÈRE

d'essence de térébenthine (ind. = 1,470) et une bulle d'air (ind. = 1,00029), observées dans l'eau (ind. = i,336).

La gouttelette et la bulle ont ceci de commun qu'elles présentent un contour noir et un centre blanc ou cendré, et qu'elles montrent, en dedans et en dehors de la bande noire, des cercles concentriques plus ou moins accentués et plus ou moins irisés.

La bande noire de la bulle d'air est due à la réflexion totale des rayons lumineux du miroir à sa périphérie ; celle de la gouttelette d'huile est due à ce qu'une partie des rayons est réfractée à l'intérieur de la goutte, et n'arrive pas à l'œil. Si diiïérente que soit la cause, le résultat final est le même pour l'observateur. Les cercles concentriques sont des franges de diffraction et d'interférence des rayons luihineux qui traversent les deux corps et le véhicule environnant. Mais là se bornent les apparences communes. En effet si l'on examine ensemble et comparativement dans la lumière normale, la bulle et la gouttelette, on reconnaîtra bientôt une différence essentielle entre ces deux petites boules. « L'une, celle d'air, représentant un espace vide (( et moins réfringent par rapport à l'eau, agira comme une petite « lentille biconcave, et n'aura son centre brillant que si l'on rapproche « l'objectif , puisque le petit faisceau lumineux qui la traverse dece vient divergent et doit avoir son foyer au-delà de cette sphère. La « petite boule d'huile, au contraire, réfractant la lumière plus fortement « que l'eau, agira comme une lentille biconvexe et montrera son centre « plus brillant quand on éloigne l'objectif (*). » Ainsi les images que présentent la bulle d'air et la goutte d'essence sont précisément inverses l'une de l'autre. Ranvier (^) résume ces différences dans les deux aphorismes suivants :

1° (( Les corps plus réfringents que le milieu qui les entoure, « ont un centre blanc d'autant plus net et plus petit et un anneau « noir d'autant plus large qu'on se rapproche de leur face supérieure, « c'est-à-dire qu'on éloigne l'objectif.

2° « Les corps moins réfringents que le milieu dans lequel ils « sont placés ont un centre beaucoup plus blanc et plus petit et un « anneau noir d'autant plus large et d'autant plus foncé qu'on se « rapproche de leur face inférieure, c'est-à-dire qu'on abaisse l'objectif. »

Vient-on à observer les corps qui nous occupent dans la lumière oblique, il y a déplacement de l'image. Mais ce déplacement, comme le fait remarquer M. Welcker ('), se fait de deux manières. Dans le cas d'un espace vide ou d'un corps moins réfringent, le point lumineux apparaît, lorsqu'on abaisse le tube, sur le côté opposé au miroir, et l'ombre au contraire sur le côté tourné vers lui. Pour les corps

(1) DujARDiN, L'observateur au microscope, p. 55. {•) Ranvier, Traité technique d'Histologie, p. 19. (3) Voir Trutat, Traité élémentaire du Microscope, tome I, p. 276.