ET DE RÉFLEXION DES RAYONS LUMINEUX

Bien avant que l'industrie humaine, suscitée par les besoins de l'hygiène, du luxe et de la coquetterie, eût songé à polir les métaux, le verre, et à faire de leurs surfaces brillantes des miroirs et des glaces, la nature nous offrait des exemples du phénomène auquel les physiciens ont donné le nom de réfleodon spéeulaire de lu lumière. C'est ainsi que la surface d'une eau limpide et tranquille, d'un étang ou d'un lac (pi. I), renvoie aux yeux l'image fidèle du paysage qui l'entoure, la voûte azurée du ciel, les nuages, le soleil ou les étoiles, les arbres, les rochers, les êtres animés qui se promènent sur les bords ou naviguent à la surface de la nappe liquide : n'est-ce pas là, sur une grande échelle, le modèle que les arts industriels n'ont fait que copier, et qui aurait pu suffire pour étudier, je ne dirai pas commodément, mais avec fidélité, la route que suit la lumière, lorsque, partant des sources lumineuses ou des objets éclairés, elle vient rebondir à la surface des corps? Mais le besoin de comprendre ne vient jamais qu'après celui d'admirer ou de jouir, et la découverte des lois qui régissent la réflexion de la lumière fut sans doute bien postérieure à l'imitation des phénomènes que nous venons de décrire.

Voyons donc quelles sont ces lois, et ne nous occupons d'abord que de la route suivie par un rayon lumineux qui se réfléchit en un point d'une surface plane et polie. Le milieu où le rayon est renvoyé étant toujours supposé homogène, on conçoit qu'après sa réflexion il se propagera en ligne droite comme

8b LE MONDE PHYSIQUE.

auparavant. 11 s'agit de déterminer la direction précise du ravon rofléclii.

Une première délerminalion, susceptible de peu de précision il est vrai, pourrait s'obtenir à l'aide de la chambre obscure.

Nous avons vu en effet qu'un pinceau de lumière solaire qui pénèlie par le trou du volet marque sa direclicm dans Tair de la chambre, en éclaiiant les fines poussières qui s'y trouvent [iresque Ion jours en suspension. Supposons qu'alors on place un plan de mêlai poli, ou un morceau de verre sur le trajet du faisceau incident. On pourra mesurer l'angle que fait le faisceau avec le [)lan du miroir. Mais la lumière en se réfléchissant marquera, dans l'air et ih la même manière que le pinceaa incident, son passage et sa direction. On mesurera de même l'angle d'inclinaison des ravons réfléchis avec le miroir.

On trouvera ainsi aisément, mais grossièrement, les d< lois de la réflexion s|iéeulaire (jue nous allons énoncer en Clivant un moyen [)lus piécis de vérification expérimentale, h

Prenons pour surface réfléchissante un bain de mercure;. poiu' objet lumineux une étoile dont les rayons, quand ils vent d'une distance pour ainsi dire infinie à la surface de Terre, pcuivenl t«)us être considérés comme rigoureusemi parallèles.

Considérons Tun de ces ray(ms SI (fig. 08), qui tombe p(nnt I de la surface du bain de mercure. IN étant la verticala v au même |)oint, ou la normale à la surface réfléchissantes l'angh» SIN est ce (pTon nomme Yamjle (VincUlence. Le rayon SI se réfléchit suivant la direction IH, de sorte qu'en plaçafii'l'ieil dans C(»tte direction, on verra l'image de l'étoile dans le bain d(» mercure. I/angle du rayon réfléchi avec la normale IN est ce (ju'on nomme Vaugle de irfltwion. Or il est aisé de vérifier h»s deux biis suivantes :

r* Li* rajinu incident, le rayon réfléchi sont dam le même plan avec la normale au point d'incidence; le plan des deux rayons est donc toujours perpendiculaire à la surface réfléchissante;

I^ Moniii! plijsujue.