ANNEAUX COLORÉS DANS LES LAMES MINCES

Les phénomènes les plus brillants, les plus merveilleux, ne sont pas toujours ceux qui exigent, pour être reproduits, les

Phénomènes d'înterferencf diffpactiok:; pap m. petites ouveptupes

laissent voir des couleurs irisées tout à fait semblables à celles (le la bulle de savon. Ix>s vives nuances qui décorent les ailes membraneuses des libellules, celles qu'on aperçoit sur les morceaux de verre longtemps exposés à Tlmmidité, à la sur£aice des eaux grasses, appartiennent à la même série de phénomènes. On les étudie, en physique, sous la dénomination commune iVanueauœ colorés dans les lames minces.

Avant de dire quelle est la cause de celte décomposition de la lumière en ses couleurs simples, essayons de donner une idée des conditions dans lescpielles elle se produit, et des lois qui président à la succession <le ces nuances, au premier abord si changeantes t»t si mobiles.

Suivons Newton dans ses mémorables expériences. Le point de départ <lu grand physicien fut l'observation suivante :

« Ayant inu^ssé rortenient, dit-il dans son Optique 9 deux prismes l'un contre l'autre, pour faire que leurs côtés (qui par hasard étaient tant soit peu convexes) pussent se toucher Ton l'autre, j'aperçus (pie l'endroit par où ils se touchaient dev^ nail tout à fait transparent, comme s'ils n'eussent été, en cet endroit-là, qu'nne seule [^ièce de verre. Car, lorsque la Inniière tombait si obliquement snr l'air compris entre les deux prismes (pi'(»lle était totalcMiient réfléchie, il sendjlait qu'à Tendroit du contact elle élait enlièrement transmise. En regardant en ce point, on y voyail connue une tache noire et obscure, SMiblable à un trou, au travers duquel les objets placés au delà apparaissaient distinctement. »

Newton, ayant fait tourner les prismes autour de leur axe commun, vit peu à peu apparaître autour de la tache transparente une suite d'anneaux alternativement brillants et obscurs, colorés de diverses nuances. Pour mieux se rendre compte de la production de ces anneaux, il employa deux verres, Tun j)lan, l'autre convexe sur ses deux faces (fig. 179), tous deux d'iui grand rayon <le courbure. Puis il les ai)pliqua l'un contre l'autre, la face convexe sur la face plane, en les pressant doucement : dans cette position les deux verres laissaient entre eux.

PHÉNOMÈNES DE DIFFRACTION. 291

que les franges se formaient quelle que fut la nature des substances employées. Qu'il s'agît de métaux, de pierres, de verre, de bois, de glace, etc., il reconnut toujours trois franges se succédant ainsi à partir de l'ombre : frange intérieure : violet, bleu foncé, bleu clair, vert, jaune et rouge ; frange intermédiaire : bleu, jaune et rouge ; frange extérieure : bleu pâle, jaune pâle et rouge. Il remarqua aussi le fait, que les lumières simples du spectre donnent des franges inégalement serrées. Mais de toutes ses expériences il ne conclut autre chose, sinon que les rayons de lumière subissent, en passant vers les bords des corps, des inflexions d'aulant i)lus fortes qu'ils rasent de plus près leur surface. C'était une liypolhcse naturelle dans le système de l'émission ; mais nous venons de voir quelle est l'explication véritable.

Toutes les expériences, fort nombreuses, exécutées depuis, peuvent se ranger en deux espèces : la première comprend les phénomènes de diflVaction produits par des bords reclilignes, par exemple par une ou plusieurs fentes très étroites, en forme de parallélogramme, ou par un écran très mince, un fil métallique, un cheveu : la seconde comprend les phénomènes obtenus quand la diffraction s'opère à travers une ou plusieurs ouvertures très petites, carrées, triangulaires, circulaiics, ou sur les bords d'un écran circulaire d'une très petite dimension. Les planches IV et V représentent plusieurs systèmes de franges produits dans ces circonstances variées; les unes, irisées, proviennent de la lumière blanche; les autres, monochromaliques, d'une lumière simple, par exemple de la lumière rouge. On voit, dans plusieurs cas, les franges irisées accompagnées d'une multitude de petits spectres dont les vives couleurs ajoutent à la beauté du phénomène.

J. Herschel a observé (et Arago a étudié après lui) de curieux effets de diffraction, en plaçant devant l'objectif d'une lunette «istronomique des diaphragmes de formes variées, et en observant ainsi différentes étoiles simples ou doubles. Avec une ouverture annulaire, il a vu des anneaux colorés environnant les