IMAGES PRODUITES PAR LA RÉFLEXION

cylindrique, conique, parabolique allèrent généralement, soit dans leur forme, soit dans leurs dimensions, les objets qui s'y réfléchissent; et si la courbure est irrégulière, il est possible que rimage et Tobjet n'aient plus aucune ressemblance. Cependant la loi de formation de ces images est toujours une conséquence directe des lois de la réflexion spéculaire et peut se déduire géométriquement de la loi de formation des images dans les miroirs plans. Nous commencerons donc par étudier e«lle-ci, et nous ferons voir que les résultats de Tobservation sont identiques avec ceux que fournit le raisonnement. Mais un mot auparavant sur les diverses sortes de miroirs.

On doit considérer comme miroir plan toute surface réfléchissante plane et polie, que la matière qui la forme soit solide , liquide ou gazeuse ; mais nous n'aurons en vue d'abord que les phénomènes de réflexion sur la surface extérieure, distinction qui est inutile s'il s*agit de miroirs plans constitués par une plaque métallique à laquelle on a donné, par un procédé industriel qui^lconque, un poli aussi parfait que possible, ou encore par tout autre corps opaque susceptible de poli, le marbre, le bois lisse et verni, etc. Les miroirs ordinaires sont formés d'une lame de verre à faces parallèles dont la surface postérieure est enduite d'une couche mince d'un amalgame d'étain (alliage d'étain et de mercure). L'avantage de ces miroirs consiste dans Tinaltérabilité de la couche métallique réfléchissante qui est protégée par le verre, tandis que les miroirs métalliques (acier, bronze, argent) sont rapidement ternis par l'action oxydante de l'air, de la vapeur d'eau ou des gaz que l'air contient toujours. Mais les miroirs étamés ont un autre inconvénient, celui de donner des images doubles et même multiples des objets, images qui se confondent en partie entre elles et dès lors n'ont plus la netteté d'une image unique. La surface extérieure et polie de la glace est elle-même en effet un miroir qui réfléchit une partie de la lumière incidente; une autre partie d'ailleurs est diffusée par cette surface, et celle qui arrive à la couche étamée après avoir été réfractée une première

fois dans Tintérieur du verre, se réfracte et se réfléchit une seconde fois, de sorte qu'une fraction seulement de la lumière totale arrive à Tœil pour y produire la sensation de Timage principale. Nous aurons plus loin l'occasion de revenir sur ces images multiples.

Les surfaces des liquides en repos forment aussi des miroirs naturels, et c'est ainsi qu'un bain de mercure (liquide non transparent) peut être assimilé à un miroir métallique. L'eau et les autres liquides limpides ne renvoient à l'œil qu'une faible portion de la lumière incidente, à moins que l'angle des rayons avec la surface ne soit très petit. Le reste pénètre à l'intérieur du liquide en s'y réfractant, et la plus grande partie est absorbée dès que l'épaisseur est un peu considérable.

Les surfaces de séparation des gaz d'inégales densités sont aussi réfléchissantes, et nous verrons que certains phénomènes naturels s'expliquent en partie par cette propriété.

Mais arrivons aux images données par un miroir plan, abstraction faite de la nature de la matière qui la constitue.

L'observation journalière la plus simple nous montre dans une glace ou miroir l'image fidèle de l'objet exposé. Les dimensions paraissent identiques à celles de l'objet, ou plutôt ces dimensions sont celles sous lesquelles apparaîtrait l'objet s'il était situé derrière le miroir, à une distance de son plan précisément égale à la distance qu'il occupe en avant du miroir. En outre, les positions relatives des diverses parties de l'objet ou des objets entre eux sont l'inverse des positions réelles : la droite de l'image est la gauche de l'objet, et réciproquement. Ces diverses conditions se résument en une loi dont l'énoncé géométrique est des plus simples. La voici :

Dans tout miroir plan, Vimage est symétrique de V objet.

Considérons un faisceau lumineux envoyé par l'extrémité de la flamme d'une bougie (fig. 39) à la surface d'un miroir plan. I^s rayons dont il se compose vont diverger après leur réflexion. Mais l'égalité des angles de réflexion et d'incidence de chacun d'eux fait nécessairement que tous ces rayons ont leur point de