DIFFRACTIONS PAR DE PETITES OUVERTURES

PHÉNOMÈNES DE DIFFRACTION. 291.

que les franges se formaient quelle que fût 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'autant plus fortes qu'ils rasent de plus près leur surface. C'était une hypothèse 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 difl'raclion produits par des bords rectilignes, par exemple ^Siv 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, circulaires, 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, monochromatiques, 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 astronomique des diaphragmes de formes variées, et en observant ainsi différentes étoiles simples ou doubles. Avec une ouverture annulaire, il a vu des anneaux colorés envirounant les

images des poÏDls lumineux, qui présentaient alors des disques semblables à ceux des planètes. Des diaphragmes triangulaires donnaient au contraire des étoiles à six rayons ; une ouverture Ibrmée par douze carrés concentriques donnait une étoile à quatre rayons; enfîn, en perçant régulièrement des triangles équilatéraux sur le diaphragme, il obtint une série de disques circulaires rangés sur six lignes qui vont en divergeant à partir du disque central incolore et très brillant : ils sont entourés chacun d'un anneau plus ou moins coloré et vont s'allongeanl en spectres, à mesure qu'ils s'éloignent du centre (fig. i77).

Fig. 177. — Eflèts de Ulffraction dans le« luDcLtos asironoroiquc», d'aprùs J. Herschcl.

Tous ces phénomènes sont ccrles exlrûmement curieux; les magnifiques couleurs qu'ils présentent à l'œil en font autant de tableaux dont la variété égale la splendeur. Mais, aux yeux du physicien, ils offrent un genre d'intérêt bien plus précieux encore, en ce sens qu'ils sont autant do conHrmations delà belle théorie des ondulations de l'élher. l/analyse mathématique, appliquée aux difierents cas de diffraction, donne des résultats qui concordent d'une façon merveilleuse avec ceux de l'observation. Nous avons dit plus haut qu'elle les avait quelquefois devancés : en voici un exemple bien remarquable. Le géomètre Poisson, ayant soumis au calcul le problème qui consiste à déterminer l'ombre et les franges produites par un très