OCULAIRE TERRESTRE

Quant à la relation

elle doit toujours être satisfaite si Ton veul avoir le plus de champ possible.

En effet, qu'on se reporte à la figure 603 : si Ton appelle toujours A la dislance de l'objectif au premier verre de l'oculaire, y' et y ' les diamètres respectifs de L' et L", et que l'on conserve du reste toutes les notations de la page 278, on aura toujours :

ou et

y" , y" ijT

vrTi ' 0"ii /~'

et comme

on en conclura

c'est-à-dire

^ 4 JC — 1! 4.

Oculaire terrestre. Redresser à l'aide d'une lentille les images renversées formées par une autre, est le second des problèmes que Képler résout à l'occasion des lunettes à verres convexes.

j (r ■ - -tt

Fig. GU4.

Lorsqu'on veut ne point perdre de champ, tout en conservant aux images la môme grandeur, il vaut mieux employer à ce but deux verres égaux écartés l'un de l'autre d'une quantité à peu près égale à leur distance focale commune.

29i ^1CR0SC0P£ COMPOSE.

La marche des rayons est représentée fig. 604. A'B' est Tiroage renversée formée |>ar Tobjectif ; OC' est égal à la distance focale de l'oculaire L; Â'B' est Fimage redressée que Ton observe avec roculaireL".

La figure 605 représente la disposition que Ton donne ordi-*

Eig. «05.

natrementaux lunettos de moyennes dimensions que Ton trouve dans tous les cabinets de physique. Le pied QPi est une colonne de cuivre massive. L*objeclir se vis>(> en A. D est le bouton d'une crémaillère à l'aide de laquelle on fait mouvoir Toculaire B. On a reprf 'i^enté près du pied de la lunette : r le couvercle de Tobjectif ; %^ le verre noir dont on arme Toculaire pour observer le soleil.

§ 6. — MICROSCOPE COMPOSÉ

Le microscope composé paraît aussi avoir été construit pour la première fois par Zacharic Jansen, — Comme la lunette astronomique il est formé d'un objectif et d'un oculaire.

L'ouverture et la distance focale f de l'objectif doivent être fort |)etites toutes dcMix. L oculaire a une ouverture beaucoup plus grande et par suite une distance focale/' plus considérable.

...... ^le

MICROSCOPE COMPOSÉ

L'objectif est vissé h rextrcmité inférieure G d'un tube vertical fixe EFG (fig. 606); il forme dans Tintérieur de ce tube une image AB renversée et fortement grossie d'un très -petit objet soutenu sur un porte-objet G qui peut être élevé ou abaissé par un mouvement de vis très-lent. On place l'objet à une distance de l'objectif un peu supérieure à /" et telle que l'image AB vienne se former sensiblement dans l'ouverture d'un diaphragme placé à la partie supérieure de la partie centrale du microscope.

L'oculaire 0 est contenu dans un tube D qui, le plus souvent entre à frottement doux dans le corps du microscope; alors il se place naturellement dans une position telle qu'en appliquant l'œil en 0, on voie distinctement une image située, soit dans le diaphragme même, comme nous l'avons supposé tout à l'heure, soit à une très-petite distance de ce diaphragms .

Dans ce cas, on achève de mettre au point en déplaçant légèrement l'objet.

Le grossissement total de l'appareil est le produit du grossissement de l'objectif par celui de l'oculaire.

Chaque microscope a plusieurs objectifs, et plusieurs oculaires que l'on peut substituer les uns aux autres afin de varier commodément le champ et le grossissement.

Les objectifs sont ou bien des lentilles achromatiques, ou bien des assemblages de deux ou trois lentilles de ce genre, dont les montures se vissent les unes sur les autres.

Nous avons déjà indiqué quels avantages il peut y avoir à employer deux lentilles convergentes au lieu d'une, lorsqu'on veut avoir, avec une distance focale déterminée, un minimum d'aberration de sphéricité. 11 n'est pas inutile d'ajouter la remarque suivante : quelque soin qu'on prenne pour faire une lentille achromatique, il arrive souvent qu'elle laisse encore subsister une légère auréole autour des images. Or, supposons que pour une lentille cette auréole soit rougeàtre, et que pour une autre elle tire sur le bleu, on aura chance, en accouplant ces deux lentilles, d'obtenir un achromatisme plus parfait que celui de chacune d'elles prise isolément. '

MICROSCOPE COMPOSÉ

Quant aux oculaires, ce sont ordinairement des oculdires positifs à deux verres.

Pour mesurer le grossissement d'un microscope, on peut employer un procédé semblable à celui qui servait à Galilée pour mesurer le grossissement de sa lunette. On prend pour objet un micromètre linemenl divisé, et tandis qu'on le regarde d'un œil à travers l'instrument, on regarde de l'autre œil une règle placée contre le pied du microscope sur la table même qui le supporte, et à une distance égale à la distance de vision distincte.

L'image grossie du micromètre se projette sur la règle et la mesure se fait d'elle-même.

S'il s'agit de mesurer les dimensions d'un objet, on peut se borner à le placer sur un micromètre de verre divisé en céntièmes de millimètre et voir quelle étendue il y occupe.

Enfin, on peut rendre la plaque sur laquelle on dépose l'objet mobile par un mouvement de vis micrométrique et faire arriver successivement les deux bords de l'objet sous un fil d'araignée tendu au fover de l'oculaire, comme dans la lunette ordinaire.

Fig. 607

Les objets à observer se placent d'ordinaire sur une plaque de verre; s'ils sont translucides, on les éclaire par transparence en projetant la lumière sur leur partie inférieure à l'aide d'un miroir

v.oogle

TÉLESCOPES

concave H. — Un diaphragme à ouverlures variables permet de régler convenablement réclai rement.

Lorsqu'il s agit d'objets opaques, OU les éclaire latéralement à l'aide d'un verre letitK ulaire L.

Ouelquefois le tube du microscope, au lieu d'être droit, comme nous l'avons supposé, est coudé à %• dans sa partie moyenne.

Celte disposition permet à l'observateur de rester assis pendant son travail. Les faisceaux sont alors rompue dans leur route par un prisme à réflexion i ot placé à la coudure du tube. — Les microscopes de M. Chevalier (lig. 607) sont souvent construits de cette manière : (' , objectif; P, prisme à réflexion; O, oculaire; E, portp-dltjct ; F pignon de In crémaillère qui meut le porte-objet; L, lentille éclairante; U, miroir éclairant.

§ 7. — TBLB8G0PBS.

"Dans les Ulescopes proprement dits, les imai^'es des objets éloignes sojit formées par un miroir concave, qui réfléchit les rayons venus d(^ ( (\s objets et les amène à cx)nver£rer, ainsi qu'il a été (expliqué pages M\ et Mtivanles. L'in\enLiou de ces a|H pareils paraît postérieure d'uiic vingtaine d'années à celle des lunettes. Elle parait due au pere Zucchi. Newton en a construit lui-même avec beaucoup de soin, [)aiTe qu li desespérait de pouvoir enlever aux contours des images formées par réfraction lesfrnrii:( s irisées qui font disparaître la netteté de la vision.

Télescope de Newton. — Le concours des rayons se faisant en avant du miroir, c'est-à-dire entre la surface refléchissante et l'objet qui envoie les rayons, il faut, pour rendre les observations possibles, avoir recours à une seconde reflexion, qui rejette les i nurses dans une position telle qu'on puisse en approcher suilisamment sans intercepter les rayons directs. Dans le télescope de Newton, on reçoit les rayons convergents, un peu avant leur point de concours, sur un miroir plan incliné à 4o° sur l'axe du tube, ou sur un prisme rectangle dont l'hypoténuse faitellenu [lie fonction de miroir. Les images se forment alors près de la paroi du tube, et on les observe à Taide d'un oculaire dont Taxe est perpendiculaire à celui du télescope.

La figure 608 représente la marche des rayons. Les cônes des rayons qui divergent des points A et B de l'obtiet viendraient après la réflexion sur l'objectif concave converger en A' et B'; mais le petit miroir P les dévie de leur route, et l'image se forme réellement en A "B" ; c'est là qu'on l'observe à l'aide de l'oculaire simple ou composé L.

298 TÉLESCOPES

Le miroir plan P, ou le prisme qu'on peut lui substituer, n'inlerccpte qu'une très-faible partie des rayons incidents et nuit peu à la clarté de Timage.

Ces télescopes portent toujours un chercheur, c'est-a-dire une petite Innelte latérale parallèle à leur axe, et avec laquelle on yewl les diriger.

Le chercheur grossit peu, mais il a beaucoup de champ, et quand il est pointé sur un astre, il en est de même du téléscope.

Télescope de Gregory. — Dans les lélescopes de Gregory, (fig. 609), le miroir principal est percé en son centre, et les images sont renvoyées dans cette ouverture centrale par un réflecteur sphérique de petites dimensions dont l'axe principal coïncide avec l'axe de l'instrument. La distance qui sépare les

Fig. C09.

deux réflecteurs sphériques est un peu plus grande que la demisomme de leurs rayons.

L'oculaire est vissé sur l'orifice CD. II n'a pas de tirage; on met l'instrument au point, en faisant varier la position du petit réflecteur intermédiaire*.

1. On a été obligé d'exagérer sur la figure les dimensions du miroir m et celles de Vorulaire L.

I , V. oogle

TÉLESCOPES

Télescopes en verre, argenté. — Les objectifs des télescopes sont faits avec une sorte de bronze susceptible de prendre un beau poli. Mais cette matière est très-lourdo, et dès lors la manœuvre des appareils un peu grands devient très-incommode, parco qu'il faut donner aux miroirs une épaisseur considérable pour qu'ils ne so déforment pas d'eux-mêmes.

Herscliel avait essayé de faire un miroir objectif de 1"\tO; niais il n'a pu se conserver, et la (plupart des belles obsersalions de cet illustre astronome ont élé faites avec un télescope dont l'ouverture ne dé[)assait pjs GO centimètres. Les travaux do M. Foucault sur ce sujet ont inonlré comment on peut vaincre les graves ditïicullés qui avaient arrêté Ilerscbel.

On savait depuis longtemps que certaines solutions or^Mni()ues argentifères peuvent l<usser déposer sur le verre une cout iio de métal suffisamment adhérente; et l'on savait, d'autre part, que si i on immerge pendant ({ueUpies instants un niiioir d'acier bien poli dans une solution d'or, la couche d'or qui so dépose sur 1 acier en accroît beaucoup le pouvoir réflecteur, sans rien ôter aux images de la netteté et du mordant (m'elles ont lorsqu'elles sont produites par la réflexion de l'acier seul.

Télescope de M. Steinheîl. — Vers 1856, M. Steinlieil reconnut quVîi frottant pendant quelques instants avec une brosse de velours une couche mince d'argent dépose sur un verre par la méthode de M. Liéhig, on lui donne un éclat métallique parfait, et il profila de celle remarque pour faire des miroirs de télescope argentés sur leur surface concave. Le premier télescope qu'il fit par ( ('ttf» mélhod(î avait un objectif de i ponces. • Télescope de M. Foucault. — Oin i j u d inps après, en 1857, M. Foucault titilisait de son cote 1 Mi L^riitnte sur verre à la fabrication des miroirs de télescope, et bicuiof il parvint à construifo (les objectifs d'une grande dimension donnant des images d une pureté parfaite.

Ces objectifs no présentent pas le poids si incommode des ohjectifs métalliques. La roideur du verre a^>u!i' contre les dclormations, et si la couche d'argent so ternit, on en remet une autre sans qu'il y ait le moindre ris(iue d'altérer les coui'l)uies, tandis que les altérations dans des miroirs de métal entraînent souvent k nécessité très-dispendieuse d'un nouveau travail de la surface.

Les télescopes de M. Foucault sont disposés comme ceux do Newton, seulement roculaire est un véritable microscope composé.

Kurin, et ce point est d'une grande importance» M. Foucault

TÉLESCOPE

est parvenu à diminuer beaucoup la dislance focale de ses télescopes, tout en leur laissant une grande ouverture, c'est-à-dire un grand pouvoir éclairant. Pour y arriver, il donne à ses objectifs une forme qui se rapproche de la forme paraboïdale et qu'il combine d'ailleurs de manière que le système formé par le miroir et le microscope donne des images d'une netteté absolue.

Tous les détails du travail de ces grands instruments sont développés au tome V des Annales de l'Observatoire impérial; nous ne pouvons les reproduire ici ; nous présenterons seulement à cette occasion quelques conséquences immédiates de la théorie des aberrations, afin de montrer comment de faibles modifications dans la courbure peuvent ou annuler la différence des points de concours des rayons marginaux et centraux, ou même en faire changer le signe.

D'après la formule x = — ; — , établie page 482, un

miroir dont le rayon serait 4 mètres et l'ouverture 0",4 aurait, pDur le cas des rayons venus de l'infini, une aberration longitudinale égale à 0"', 00274, c'est-à-dire que les rayons centraux concourant à 2 mètres du miroir, les rayons marginaux convergeraient un peu plus près de celui-ci, la distance des points de concours serait 0, 00274. Si l'on voulait que les rayons centraux oncourussent au même point que ceux dont la réflexion se fait »ur les bords du miroir, il faudrait donc diminuer le rayon de courbure de la partie centrale; le calcul prouve qu'il faudrait l'amener à n'être plus que 3,994933.

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Fig. 610.

Or, si Ton conçoit deux calottes sphériques ayant pour base un même cercle de O^^l de rayon, et faisant partie Tune d'une sphère ayant son centre en 0 et un rayon égal à 4"', l'autre

I , v.oogle

RAIES DU SPKGTRi.