DE FRESNEL

Nous verrons plus tard, en parlant des verres ardents, que Buffon avait imaginé de construire des lentilles formées de portions concentriques d'une môme lentille à grande ouverture, et de diminuer ainsi l'épaisseur du verre, et, par suite, la quantité des rayons de chaleur absorbés par leur passage dans le milieu réfringent. Ces lentilles à échelans n'avaient pas d'ailleurs été exécutées sur une grande échelle, à cause des ditlicullés de la fabrication, du coulage, de la laille et du polissage d'une masse i\e verre un pou considérable.

Fresnel, qu'Arago avait fait adjoindre à la commission nommée en 1819 pour le perfectionnement des phares, fut frappé de ridée qu'on pourrait substituer avantageusement de grandes lentilles de verre aux réflecteurs paraboliques. D'une part, en effet, l'image lumineuse réfléchie par le miroir le plus parfait ne donne guère que moitié de l'éclat direct du corps éclaireur ; d'autre part, la presque totalité du cône de rayons directs ayant pour sommet le bec de la lampe focale, et pour base l'ouverture circulaire d'un réverbère parabolique, est perdue à la mer pour l 'effet utile. Il songea donc à substituer un appareil réfrac^

leur lenliciilaiie aux appareils catoptriqiies. Pour diminuer l'épaisseur centrale du tainbuur dioplrique . Fresiiel eul la même idée que Buffon; mais il y apjiorla un double jierfoclionncment ([u'oii peut considérer comme capital. En pi'cinier lieu, il rendit possible et pratique la construction île lentille» à écbeions de grande ouverture, en les formant de piusicun morceaux qu'il est aîsé de travailler séjiarémeut, cl en utiisMol toutes les parties de la lentille à Taide d'un mastic de colle de poisson qui permet de les faire adhérer solidement par leurs bords. Kn second lieu, il prolita de ce mode de fabrication jiour apporter à la forme même des surfaces réfringentes un perfectionnement auquel Buffon n'avait |ms songé. Après avoir fait observer que si notre grand naturaliste n'avait pu faire exécuter une lentille à échelons de tiois pieds de diamètre, c'est qu'il n'avait pas pensé à la faire de ])lusieur» niorceaus. Fresnel ajoute : « Il n'a\ail pas fait attention non plus, à ce qu'il paraît, à un grand avantage que présente l'exécution séjtarée de la surface de chaque anneau, qui est de corriger presque «utièremenl l'aberration de sphéricité, quand lés anneaux sont suirisanimenl nnilliplié?>, en délei'uiiii.iiit parle calcul le centn> et le rayon de courbure île chacun des arcs générateurs. Car. après avoi]' coni,ni d'abord la lentille terminée par une même surface sphériqne, il suppose qu'on déprime celle-ci par échelons« mais de manière que les lUHivelles portions de surfaces sphériques soient concentnques â la première ; ce qui n'est point le véritable moyen de corriger l'aberration de sphéricité. I^ calcul apprend que les arcs générateurs des anneaux, non seulement ne doivent pas avoir le même centre, mais encore que ces différents centres ne sont pas situés sur l'axe de la lentille, et qu'ils s'en éloignent d'autant plus que les arcs auxquels ils appartiennent sont eux-mêmes plus éloignés du centre de la lentille ; en sorte que ces arcs,- en tournant autour de l'axe, n'engendrent pas des portions de surfaces sphériques concentriques, mais des surfaces du genre de celles que les géomètres appellent annulaires. »

PHARES DE RfiFRACTION. 487

Pour utiliser le plus complètement possible les rayons de lumière émaoés-de la lampe située au foyer commun de toutes les lentilles qui composent un appareil dioptrique, Fresnel imagina de faire recevoir les rayons supérieurs, qui eussent été perdus, par des lentilles trapézoïdales; celles-ci étaient disposées toal autour de la lampe suivant une inclinaison telle, que les l'ayons se Irouvaient réfléchis horizontalement en rr, par des

Fig. 364. — Premier appareil lenticulaire de Fi'csnel. ËlévalioD cl plan

miroirs MM formant éventail, et allaient renforcer les faisceaux R des lentilles verticales.

La figure 264 montre le plan et la coupe d'un appareil lenticulaire, tel que Fresnel le disposa tout d'abord. Depuis, au lieu des lentilles inclinées et de leurs miroirs réflecteurs, il recueillit les rayons qui ne tombent point sur les lentilles verticales, par des séries de couronnes de miroirs de verre élamé, convenablement inclinées pour que la réflexion se fasse horizontalement; ou encore par des séries de prismes où les rayons lumineux

LE MOXDE PHYSIQUE.

sultisscnl la réflexion lolale. [/-s figures 265 et 266 monlrenl la marche He ces rayons dans l'un et l'autre système.

Aiusi la rt^flcxion et la réfraction sont également iililisccit dans CCS apiiareils, qui portent aussi pour cela le nom de phares catadioptriques. Frcsnel ne se borna point à ces uiudi G cations capitales dans l'éclairage lïes phares ; il en perfectionna les lampes, avec le concours de F. Ara^o. y introduisit les systèmes des becs multiples, imaginés par lîuniford. et coinbina lieureuscracnl le système Carcel, de manière à donner à la lumière le

Fig. 265. — Marchi, des rayons dans un phare C3Uilio|ilrique de Fn-snpl à knlilles el i

Fig. 300. — néfleûon totale dant les prismes det phares catadjop-

plus d'intensité et de régularité possible, qualités si précieuses dans ce genre d'appllcalion.

Fresnel projetait d'autres modifications à ses appareils lenticulaires, notamment à leur application à l'éclairage des entrées de porl, mais sa santé gravement altérée ne lui permit point de les réaliser toutes. « L'exécution du premier appareil catadioptrique de feu de port était à peine commencée, dit son frère L. Fresnel, quand les pmgrès incessants de la maladie oi^anique contre laquelle fresnel luttait si péniblement depuis quelques années vinrent mettre un terme fatal à ses travaux scien-