OMBRE ET PÉNOMBRE

La marche rectiligne.de la lumière explique plusieurs phénomènes intéressants que nous allons examiner : tels sont les phénomènes de Tombre et de la pénombre, ceux de la chambre obscure, etc.

L'ombre d'un corps opaque est le lieu de l'espace où il empêche la lumière de pénétrer.

Lorsque le corps est éclairé par un point lumineux unique, l'étendue et la forme de l'ombre que ce corps projette derrière lui sont faciles à -déterminer. En effet, si l'on conçoit qu'une droite indéfinie se meuve autour du corps opaque, en s'appuyant sur le bord de la surface visible du point lumineux et en passant constamment par ce point, cette droite engendre une espèce de surface conique qui, au delà du corps, sépare la portion de l'espace qui est dans l'ombre de celle qui est éclairée. Dans le cas que nous considérons, en plaçant au delà du corps opaque un écran , le passage de l'ombre à la lumière sur cet écran aurait lieu brusquement (nous négligeons ici l'influence de la

30i OHBRE ET PÉNOMBRE.

diffraction, c'est-à-dire des modifications que la lumière éprouve dans sa marche lorsqu'elle passe près des bords des corps opaques); mais ce n'est pas ce qui a lieu dans les cas ordinaires, où les corps lumineux ont toujours une certaine étendue.

Supposons, en effet, pour simplifier la démonstration, que le corps éclairant et le corps éclairé soient deux sphères A et B (fig. 312). Si

Fig. 512.

Ton conçoit qu'une droite indéfinie se meuve tangentiellement à ces sphères, en coupant constamment la ligne des centres au point S, elle engendre une surface conique qui a pour sommet ce point, et qui limite, derrière la sphère B, un espace complètement noir ou privé de lumière. Si, actuellement, au moyen d'une seconde droite, on décrit la surface du cône tangent intérieur aux deux sphères, on reconnaît à rinspection de la figure, que tout l'espace extérieur à cette surface est complètement éclairé, mais que la partie comprise entre les deux surfaces coniques n'est ni complètement privée de lumière, ni complètement éclairée, parce qu'elle reçoit de la lumière de certains points du corps lumineux, mais n'en reçoit pas de tous; c'est pourquoi on donne à cette dernière portion de l'espace situé derrière le corps opaque le nom de pénombre.

Toutes ces conséquences géométriques sont vérifiées par lexpérience. Si, au moyen d'un écran mn, on intercepte les rayons qui se propagent derrière le corps B, on reconnaît facilement que l'ombre a la forme circulaire comme l'exige la théorie, et qu'à partir de cette ombre l'intensité de la lumière va en croissant jusqu'aux limites de la pénombre au delà desquelles elle reste constante, du moins si l'on fait abstraction du décroissement qui résulte de l'augmentation de distance au corps éclairant A quand on s'éloigne de plus en plus de la pénombre. Les ombres et les pénombres dessinées à la surface de la terre par les corps qui interceptent les rayons solaires ont aussi toujours la

lliAGES PRODUITES PAR DE PETITES OUVERTURES. 305

forme que leur assigne la construction précédente. Le phénomène des éclipses de soleil et de lune peut également être cité à Fappui de la théorie que nous venons d'exposer. (H. V.)