CONDITIONS DE VISIBILITE DES CORPS

En ce cas, de tels corps ne sont visibles que s'ils sont éclairés, c'est-à-dire que si leur surface reçoit d'une source quelconque une certaine quantité de lumière. L'observation montre alors que, selon la nature du corps et l'état de sa surface, une partie plus ou moins grande de la lumière reçue est renvoyée dans le milieu d'où elle arrive, après avoir subi dans sa direction primitive une certaine déviation. C'est ce changement de roule, ce retour des rayons lumineux sur eux-mêmes ou suivant des directions voisines, mais dans le milieu d'où ils étaient partis, qui constitue le phénomène de hréfleœion de la lumièi^e.

Prenons un exemple familier. Plaçons une feuille de papier blanc et mat à la lumière du jour, ou à celle d'une lampe, d'une bougie, peu importe. A l'instant, nous voyons tous les points de la surface du papier. Chacun de ces points se trouve éclairé, en d'autres termes, joue pour notre œil le rôle d'une source lumineuse; si la masse d'air ou le milieu diaphane qui sépare le papier de l'œil est homogène, la marche des rayons lumineux qui émane du point est rectiligne, comme la route suivie par le faisceau qui, de la source, est venu tomber en ce point. En changeant l'œil de position , le même point est vu de la même manière; il rayonne donc dans tous les sens, et la seule différence qu'on ait à constater est un changement d'intensité qui dépend de l'inclinaison de la surface par rapport à la ligne droite que suit la lumière renvoyée dans l'œil.

Remplaçons maintenant la feuille de papier par un autre objet quelconque, mais dont la surface soit toujours mate, c'est-à-dire ne soit ni brillante ni polie. Cet objet sera visible de la même manière. La couleur, l'intensité de la lumière pourront varier considérablement, mais avec cette circonstance caractéristique, que la lumière sera toujours réfléchie de chaque point, dans le milieu diaphane environnant, et cela dans toutes les directions possibles. L'œil placé dans une position quelconque verra toujours chaque point de la surface du corps, pourvu qu'aucun obstacle opaque ne se trouve interposé sur le trajet rectiligne des rayons réfléchis.

La lumière ainsi réfléchie par les corps mats, rugueux, â surface irrégulière, prend plus particulièrement le nom de lumière diffuse.

Les choses vont se passer d*une tout autre façon, si nous mettons en présence de la source de lumière, non plus une surface mate, mais une surface polie, une plaque métallique, ou, si Ton veut, la surface d'un bain de mercure bien purifié. Tout le monde sait qu'alors l'œil, s'il veut recevoir 4a lumière réfléchie par un des points de la surface polie, doit se placer dans une position particulière, qui varie avec celle du point. La réflexion ne se fait plus dans toutes les directions autour de ce point, comme dans le cas de la feuille de papier. Il y a une autre différence essentielle, conséquence de la première : c'est que toute la surface du bain de mercure ne paraît pas illuminée pour une même position de l'œil : il n'y en a qu'une portion limitée, et dont la forme apparente est telle qu'elle reproduit, pour ainsi dire identiquement, l'image de la source, la flamme de la bougie ou de la lampe. La portion de la surface qui environne cette image est comparativement obscure, ou du moins elle ne fait que renvoyer de la même manière l'image des objets plus ou moins éclairés qui se trouvent opposés au bain de mercure.

Ce n'est donc pas, à proprement parler, la surface des corps polis qui devient visible, quand ces corps reçoiveift la lumière émanée d'une source quelconque : c'est cette source même et les objets éclairés par elle. Cette surface est dite alors un miroir*.

Voilà pourquoi il faut distinguer de la réflexion irrégulière ou diffuse la réflexion spéciale aux corps dont la surface est plus ou moins parfaitement polie : celle-ci se nomme réfleocim

i . Si les deux expériences que nous venons de décrire successivement sont faites à Tintérieur d'une chambre obscure, voici ce qu'on obsenera. La feuille de papier ou Tobjet mat à surface non polie qu'on placera sur le trajet du faisceau lumineux solaire, donnera une image du Soleil qui sera visible de tous les points de la chambre (voy. fig. 1). Au contraire le miroir, plaque polie ou surface de mercure, restera comparativement obscure ou invisible, et, pour voir l'image du Soleil, l'observateur devra se placer dans une direction spéciale. Cette même image se trouvera alors projetée ou réfléchie dans cette même direction, sur une proi opposée de la chambre noire.