INTERFÉRENCE DES ONDES LUMINEUSES. S
rail les deux trous était plus grande. Elle disparaissait dès qu*on fermait Tun de ces deux trous ; elles disparaissaient également lorsque au faisceau unique originaire d'un trou étroit on substituait la lumière solaire directe ou celle d'une flamme artificielle, c'est-à-dire quand on revenait à la disposition adoptée par Grimaldi\ Les bandes occupaient d'ailleurs exactement les positions oii, d'après la théorie, les mouvements vibratoires devaient se renforcer ou s'affaiblir réciproquement. » {Leçons d'optique physique, par E. Verdet.)
Le savant physicien à qui nous venons d'emprunter la citalion précédente fait observer que les expériences d'Young, si ingénieuses qu'elles fussent, ne prouvaient l'interférence que pour des rayons difTraciés, modifiés dès lors par un phénomène encore imparfaitement connu, et qu'il restait à savoir si c'était un principe applicable à tous les rayons lumineux.
C'est ce qu'a fait Fresnel, notamment par l'expérience des deux miroirs dont nous avons parlé plus haut. Cette expérience est trop importante pour que nous ne la rapportions pas ici : la nature et les bornes de cet ouvrage ne nous permettant point d'aborder l'explication théorique de la plupart des phénomènes, il faut tout au moins que le principe en soit exposé assez clairement, pour que le lecteur accej)te les conséquences avec confiance.
Deux miroirs plans ON, OM (fig. 174), en métal ou en verre noir, sont placés verticalement dans la chambre obscure, de manière à faire entre eux un angle très obtus. En avant de ces miroirs, un faisceau de lumière solaire est concentré en S par une lentille sphérique ou cylindrique, de manière à donner soit un point, soit une ligne lumineuse. Deux images se forment dans l'un et dans l'autre miroir, l'une en s pour le miroir ON, l'autre en s' pour le miroir OM. On a donc ainsi deux sources de lumière qui offrent celte particularité qu'émanant d'une source
1. D*après Vcrdet, les expériences de Griinaldi ne donnent pas de véritables bandes d'interférence, bien que, dans son iraité/le physicien bolonais ait dit formellement que deux lomièros peuvent dans certains cas s'al&iblir par leur concours.
commune, elles sont à tout instant dans le même état de vibra* tien. Si maintenant on place un écran vertical en avant des miroirs, et de façon à recevoir à la fois les faisceaux luminem émanés des deux images, on apercevra sur l'écran une bande brillante dans la direction du prolongement de la ligne OA, el, de chaque côté de cette bande, une série de franges allernalïve-
ment obscures el brillantes. Si l'on masque l'un îles deux miroirs, à l'instiint les franges disparaissent ; l'écran reste uniformément éclairé.
On le voit, le |ihénomène est le même que dans l'expérience des deux ouvertures de Thomas Young, et il reste à expliquer commenl de la lumière ajoutée à de la lumière peut produire de l'obscurité ; il faut
Fig. 17». — Eipijicnce des dcui miroirs de Fresnel; montrer , CODline dénions Ira lion e\|ji;ri mon laie du principe des interté- iinus l'aVOnS VU
que partout où il y a des franges obscures , c'est que les ondes lumineuses émanées des deux sources interfèrent, qu'elles sont au contraire dans la même phase partout où l'on aperçoit les franges brillantes. C'est ce que montre la ligure 174, où l'on voit tracées les ondes concentriques émanées de s et de s'. Ces deux systèmes "d'ondes se croisent et se coupent en divers points. Or ceux de ces points qui, tels que a, sont situés sur la perpendiculaire .AO
Fig. 1Î5. — Franges d'inlcrrërence dans l'ex|icriciic« des deux miroirs.
INTERFÉRENCE DES ONDES LUMINEUSES. S89 à «', sonl dans la même phase d'ondulation dans l'un comme dans l'autre système, puisque, les rayons sa, s'a étant de mémo longueur, il en est de même des chemins Sla et Sl'a, suivis par les deux ondes lumineuses émanées de la source S, et réflécliies sur l'un et sur l'autre miroir. Il en est de même pour tous lei points a'a'a'... situés dans le plan vertical passant par AO. Les intensités lumineuses s'ajoutent donc dans ce plan ; de là la frange centrale brillante. Aux points tels que n n', la différence de marche des ondes qui se croisent en ces points est de 1/2, 3/2... longueurs d'onde, c'est-à-dire un nombre impair de demi-ondulations : il y a iulerférence et par suite frange obscure ; il en est de même pour les points mm'... Plus loin, les points bV... ce'... apparliennentà des rayons dont chacun est en retard sur l'autre d'un nombre pair de demi -longueurs d'onde : franges brillantes... et ainsi de suite. L'aspect général du phénomène est celui que montre la figure 175. Dès que l'on masque par un écran l'un ou l'autre des deux miroirs, les franges disparaissent, et le premier écran, sur lequel on recevait ces franges, reprend un éclat uniforme.
Fresnel a employé successivement, pour faire cette expérience capitale, des lumières de toutes les couleurs simples : il a trouvé des franges de chacune de ces teintes, mais d'autant
Fig. 176. — FrangM d'inlcrfi-rencc ; inégales Lirgeiirs des francs oblcDues avec des lumières de diterses couleurs.
^^^^H jb^K ^^^B' '
i^^^B I^B ^^Hi'
I^V^B I^B^^Hl