IMAGES DANS LES MIROIRS COURBES

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

Fig. M. — Lunctle magique.

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

g 5. IMAGES DANS LES NROIIIS COCRBES. — UIBOIFIS SPHËRIQL'GS CONCAVER 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 mêmes 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 convergence 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 objets eux-mêmes.

Éludions d'abord ceux de ces phénomènes qui sont dus à la réflexion 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 œiivexe, 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 polie, pour l'observation des phénomènes. Nous ne parlerons donc pas ici des autres, qui ne différeraient des jiremiers 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 qui se passe lorsqu'on présente un objet lumineux, la flamme d'une bougie je suppose, à des dislances diverses d'un miroir concave. Nous supposerons , dans ces (expériences, qu'on place le point himineux sur Y axe de figure i\\\ miroir, c'est-à-dire sur la ligne indéfinie qui joint le centre de la sphère à laquelle il appartient, au point milieu ou au sommet de la calotte sphérique.

Plaçons d'abord la bougie à une distance du miroir plus grande que le rayon de courbuic. 11 sera facile, à l'aide d'un écran translucide recevant les rayons réfléchis, de voir qu'il se forme une image renversée de l'objet et plus petite que lui, en nn point de l'axe compris entre le centre de la sphère et la moitié du rayon (fig. 49). En éloignant le point lumineux du miroir, il faut, pour recevoir l'image, rapprocher de plus en plus l'écran du point qu'on nomme le foyer principal du miroir (nous viMTons bientôt pourquoi) et l'on voit que l'image toujours

IMAGES DES MlHOIRS SPHÉRIQUES. lOI

renversée diminue de plus en plus. Si l'on ramène la bougie sur ses pas, de sa position actuelle jusque vers le centre, on observe que l'image, toujours renversée et toujours plus petite que l'objet, grandit de plus eu plus en se rapprochant du centre. Si la bougie arrive au centre, 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. 49. — Miroir cnncaie. Image renversée, plus pelilc que l'fibjel.

**ons l'image passer au delà du centre, s'en éloigner de plus ^n plus en grandissant sans cesse, d'ailleurs toujours renversée (fîg. 50). A mesure que l'objet approche du foyer principal, iTimage grandit en s'éloignant sur l'axe, mais de plus eu plus diffuse, et il n'est bientôt plus possible de la recevoir sur ï -écran. Quand la bougie arrive au foyer, l'Image est à l'infini ; olle s'est complètement évanouie.

Jusqu'ici, l'image de l'iihjel lumineux a toujours é\é réelle.

lOS LE MONDE PHYSIQUE.

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

|ilus grande que l'objet,

forme, des faisceaux lumineux dont la l'éuiiion reproduit, matériellement pour ainsi dire, la forme et la couleur de l'objet. Aussi avons-nous pu recevoir celle image sur un écran. Il n'en est plus de môme, si l'on approche l'objet lumineux du miroir à une distance moindre que le foyer princi[ial . Alors il n'existe plus d'image réelle; mais l'œil a])erçoit derrière le miroir, comme dans les miroirs plans, une image de la bougie : c'est ce qu'on nomme alors une image virtuelle. Elle est droite, plus grosse que l'objet,

comme le montre la figure Jïl ; et d'ailleurs ses dimensions

Kig.5l.

Image iiiliLelle.droile el |i)us grande que l'obji^t.