EXTÉRIEURS

La propagation de la lumière en ligne droite donne l'explication des phénomènes qu'on observe dans la chambre obscure.

Enfermez-vous dans une chambre dont la fenêtre est hermétiquement close ; un très petit trou est pratiqué dans une portion très mince du volet, et c*est par ce trou seul que les rayons d'un corps lumineux, ceux du Soleil par exemple, peuvent pénétrer dans la chambre. Placez alors un écran blanc à une certaine distance du trou. Vous verrez une tache lumineuse de forme circulaire ou elliptique, d'autant plus grande que la distance de l'écran à l'ouverture est elle-même plus considérable (fîg. 7). C'est l'image du Soleil.

Si, au lieu de la lumière solaire, c'est celle d'une bougie qui pénètre dans la chambre noire, vous verrez, reproduite sur l'écran, l'image de la bougie et de sa flamme, mais l'image est renversée (fig. 16). La raison de ce renversement est fort simple. Les rayons qui partent de l'extrémité supérieure de la flamme passent par le trou, continuent leur route en ligne droite dans la chambre obscure et donnent un point lumineux à la partie inférieure de l'écran. Ceux, au contraire, qui partent de la base de la flamme vont former leur image en un point plus

élevé : les ravons intermédiaires donnent des traces lumineuses

entre ces deux points. L'image est donc tout naturellement renversée, et l'on s'explique ainsi à la fois pourquoi cette image existe, et pourquoi elle offre cette disposition particulière.

Une carte percée d'un trou très fin, à l'aide d'une aiguille par exemple, donne pareillement sur un écran l'image renversée de la Iwugie (fig. 15). La fonne de l'ouTertore est d^aillears indifTérenlc : ronde, carrée ou triangulaire, elle donne toujours l'image de la source avec sa forme rigoureusement semblable. Supposons en eiïet l'ouverture du volet de la chambre obscure de forme triangulaire ; laissons-y pénétrer les rayons du Soleil et recevons-les sur un écran placé normalement à leiu- direction. Chaque point du disque lumineux donnera un pinceau

Fig. 16. — Image renversée d'une bougie,

de lumière, qui, pénétrant par le trou sous la forme d'une pyramide, sera coupé sur l'écran selon une section de même forme que l'ouverture, c'est-à-dire triangulaire. L'Image totale du Soleil sera donc formée d'un nombre indélini de triangles lumineux. Tous ces éléments se superposeront, et comme il n'est pas un point du contour du disque qui ne donne le sien, il en résulte que la forme de l'image sera rigoureusement celle (lu Soleil : ce serait une ellipse, si l'écran était placé obliquement à la direction des rayons de lumière.

Cela explique pourquoi dans l'ombre projetée par un arbre

IMAGES DANS LA CHAMBRE OBSCURE. 4l

la liimière qui pénètre dans les intervalles laissés par les feuilles a toujours une forme circulaire ou elliptique (fig. 17), suivant que les rayons tombent perpendiculairement ou obliquement sur le sol. Pendant les éclipses de Soleil, on peut observer que les images de l'astre aflectent la forme d'un croissant lumineux, d'autant plus échancré que le disque solaire l'est lui-

Fig. 17. — Images rondes et elliptiques du Soleil ï traTers les ouvertures du feuillage.

même davantage : l'image est annulaire dans te cas d'une éclipse annulaire de Soleil.

Si le volet de la chambre obscure est eu face d'un paysage éclairé par le Soleil, ou même par la lumière dilTuse que réfléchit un ciel clair, chaque objet viendra peindre son image sur l'écran, image renversée comme on l'a vu tout à l'heure, et l'on aura une reproduction Gdèle du paysage. Si l'écran est bien blanc, toutes les couleurs et leurs nuances s'y trouveront

admirablement peintes ; mais l'image aura d'autant plus de netteté que Touverlure sera plus petite et le paysage plus éloigné.

Avant d'aller plus loin, et pour faciliter le langage, disons ce qu'on doit entendre par rayon de lumière, pinceau ou faisceau lumineux. On nomme rayon lumineux la série des points considérés simultanément ou successivement, dont l'une quelconque des lignes suivies par la lumière se compose; pinceau

Fig. 18. — Images produites ï rialëritiur de la chambre obscure.

lumineux, l'ensemble d'un petit nombre de rayons partis du même point, et faisceau lumineux la réunion de plusieurs rayons parallèles. Les pinceaux lumineux ne sont autre chose, ou le voit, que des pyramides ou des cônes ayant leurs sommets en un point de la source. Mais quand la source lumineuse est très éloignée, comme il arrive pour le Soleil et les étoiles, les rayons partis d'un même point de la source ont une divei^ence si faible, qu'on peut les considérer comme rigoureusement parallèles.