IMAGES DANS LES MIROIRS COURBES

permettait ainsi à la vue de percer les corps opaques était composée de deux tubes séparés par la pierre ; mais ces deux morceaux étaient réunis par un tube doublement coudé conte-

Fig. 48. — Lunctie magique.

nant quaire miroirs plans inclinés à 45*, comme le montre la ligure 48. Les rayons lumineux pouvaient donc, en suivant cette ligne brisée, tourner l'obstacle et parvenir à l'œil.

g 5. IMAGES DAMS LES mROIRS COURBES. — HtHOIRS SPHÉRIQUES CONCATER ET CONVEXES.

Lorsque la lumière, au lieu de se réfléchir sur une surface plane, vient à tomber sur une surface courbe polie, les lois de sa réflexion restent les mômes pour chaque point de ce miroir, c'est-à-dire que les angles de réflexion et d'incidence sont toujours égaux, de part et d'autre de la perpendiculaire au plan tangent en ce point, ou, comme on dit, de la normale à la surface au point d'incidence : de plus, le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale sont dans le même plan. Mais la courbure de la surface modifie la convei^ence ou la divei^ence des faisceaux lumineux qui, après la réflexion, viennent tomber dans l'œil : de là des phénomènes particuliers, de là, pour les objets lumineux, formation d'images, dont la distance et la position

varient avec la forme des miroirs, avec leurs dimensions et la distance des ohjels eux-mêmes.

Éludions d'abord ceux de ces phénomènes qui sont dus à la reflexion de la lumière sur la surface des miroirs de forme sphérique.

Une sphère métallique creuse, dans laquelle on coupe par un plan une calotte d'une certaine étendue, donne un miroir sphérique concave, si c'est la surface concave qui est polie, et un miroir sphérique convexe, si l'on a poli la surface extérieure. Si le fragment sphérique est un morceau de verre étamé, la couche de tain est extérieure pour un miroir concave, et intérieure pour un miroir convexe. Mais nous avons dit déjà pourquoi il est préférable d'employer les miroirs en métal, ou en toute autre substance opaque et j)olie, pour robsei*valion des phénomènes. Nous ne parlerons donc pas ici des autres, qui ne dilTèreraient des premiers que par la production d*images multiples; il suffira de se reporter, sur ce dernier point, à ce (pii a été dit plus haut des images multiples produites par les deux surfaces réfléchissantes des miroirs étamés.

Voyons ce (pii se passe lorsqu'on piéseiile un objet himineux, la flamme d'une bougie je suppose, à des distances diverses d'un miroir concave. Nous supposerons , dans ces expériences, qu'on place le point lumineux sur Vaxc de figure du miroir, (*'esl-à-dire sur la ligne indéfinie cpii joint le centre de la sphère à laipielle il appartient, au point milieu ou au sommet de la calotte sphéri(iue.

Plaçons d'abord la bougie» à une dislance du miroir plus grande que le rayon de courbure. 11 sera fa(»ile, à l'aide d'un écran translucide recevant les rayons réfléchis, de voir qu'il se forme une image ii^n versée de l'objet et plus petite que lui, en un point de Taxe compris entie le centre de la sphère et la moitié du rayon (fig. 49). En éloignant le point lumineux du miroir, il faut, pour recevoir rimage, rap|)rocher de plus en plus l'écran du point qu'on nomme k» foyer ])rincipal du miroir (nous v(Trons bientôt pour([uoi)et Tnn voit que l'image toujours

renversée diminue de plus en jtlus. Si l'on ramène la bougie sur ses pas, de sa position actuelle jusque vers le centre, on abserve que l'image, toujours renversée et loujoui's plus petite ine l'objet, grandit de plus en plus en se rapprochant du 3entre. Si la bougie arrive au cenlrc, l'image y arrive en même temps et se confond avec elle, en position et en grandeur. Maintenant continuons à rapprocher la bougie du miroir; nous ver-

Fig. i9. — Miroir contaïc. Image renversée, jilus pelîte que l'objel.

rons l'image passer au delà du centre, s'en éloigner de phis en plus en grandissant sans ecsse, d'ailleurs toujours renversée {fig. 50). A mesure que l'objet approche du foyer principal, l'image grandit en s'éloignant sur l'axe, mais de plus en jilus diffuse, et il n'est bientôt plus possible de la recevoir sur l'écran. Quand la bougie arrive au foyer, l'image est à l'infini ; die s'est complètemcnl évanouie.

Jusqu'ici, l'image de l'objel lumineux a l(>ujours été réelle.

c'est-à-dire qu'il existe réellement dans l'air, au point où elle se

Fig. tH).

jilus grande que robjrl. .

forme, des faisceaux lumineux dont la réunion reproduit, mal*ric)lcment pour ainsi dire, la forme el la couleur de l'objet. Aussi avons-nous \m recevoir cette image sur un écran. Il n'en est plus de même, si l'on approche l'objet lumineux du miroir à une distance moindre que le loyer principal. Alors il n'existe plus d'imape réelle; mais l'œil aperçoit derrière le miroir, comme dans les miroirs l>lans, une image de la bougie : c'est ce qu'on nomme alors une image rtuelle. Elle est droite, plus grosse que l'objet,

comme le montre la (Igure 51; et d'ailleurs ses dimensions