LOIS DE LA RÉFLEXION DE LA LCVIÉRE

Lorsqu'un rayon de lumière rencontre la surface de séparation entre>^ deux milieux, il se partage en quatre parties : l'une qui est réfléchie régulièrement, l'autre irrégulièrement ^ c'est-à-dire dans toutes les directions, la troisième qui est éteinte ou absorbée par le second milieu, et la quatrième qui est transmise à travers ce même milieu, s'il est transparent. Cette quatrième partie s'appelle lumière réfractée^ et le milieu dans lequel se propage cette lumière se nomme milieu ou corps réfringent.

La réflexion régulière s'effectue d'après les deux lois suivantes, qui sont les mêmes que pour la réflexion du son (p. 270).

1" Xe rayon incident, le rayon réfléchi et la normale à la surface réfléchissante au point dP incidence se trouvent dans un même plan;

2° L'angle de réflexion est égal à l'angle d^incidence.

Les mots rayon incident, rayon réfléchi, angle d'incidence, angle de réflexion , étant pris ici dans le même sens qu'à la page 270 , nous n'avons pas à les définir de nouveau.

Pour s'assurer de l'exactitude des deux lois ci-dessus, il suffit de laisser pénétrer dans la chambre obscure un mince faisceau de rayons solaires et de le recevoir ensuite sur une plaque de verre poli. Si alors on répand dans l'air un peu de poussière de craie, de manière à rendre plus visible la marche de la lumière, on reconnaît, à la vue, ou mieux à l'aide d'un demi-cercle gradué, que les angles d'incidence et de réflexion sont égaux, et que la normale, le rayon incident et le rayon . réfléchi se trouvent dans un même plan. Lorsque la surface réfléchissante est courbe, on constate, par les mêmes moyens, que la réflexion a lieu comme sur le plan tangent à la surface au point d'incidence; de sorte que, pour obtenir le rayon réfléchi, on n'a qu'à mener la perpendiculaire au plan tangent, ou, ce qui est la même chose, la normale à la surface au point d'incidence, et à construire une droite.

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située dans le plan d'incidence^ qui fasse avec cette normale le même angle que le rayon incident : cette droite représentera la direction du rayon réfléchi.

Pour des corps de même substance^ l'intensité de la lumière réfléchie réguh'èrement augmente avec le degré de poli et avec Tangle que les rayons incidents font avec la normale à la surface réfléchissante. Sur le verre dépoli, le papier blanc, etc., la réflexion régulière est, en général, presque nulle ; mais si l'on augmente l'angle d'incidence, de façon quïl diffère peu* d'un angle droit, elle devient très-appréciable. Pour s'en assurer, on reçoit dans une chambre obscure un faisceau de lumière solaire sur une lame de verre dépoli ou simplement sur une feuille de papier : tant que l'incidence des rayons ne dépasse pas 70 à 80**, on n'obtient presque pas de réflexion régulière; mais lorsque l'incidence approche de 90"*, il se forme un faisceau de rayons réfléchis régulièrement, assez intense pour édairelr d'une manière très-sensible un écran blanc ou un verre sur lequel on le reçoit. Enfin, l'intensité de la lumière réfléchie régulièrement par un corps dépend de la nature du milieu dans lequel il est plongé. Par exemple, le verre poli, plongé dans l'eau, perd une grande partie de son pouvoir réflecteur.

Les miroirs reposent sur la réflexion régulière de la lumière. On donne ce nom à des corps à surface polie, en métal ou en verre, qui font voir par réflexion les objets qu'on leur présente. Le lieu où ces objets apparaissent est leur image. Une surface imparfaitement polie peut fonctionner comme miroir dans des conditions convenables. Par exemple, si l'on regarde très-obliquement une feuille de papier blanc, placée devant une bougie, on aperçoit par réflexion une image de la flamme; ce qui n'a plus lieu quand l'œil se rapproche de plus en plus de la normale à la surface de la feuille.

La lumière réfléchie irrégulièrement se désigne sous le nom de lumière diffuse; c'est elle qui nous fait voir les corps. En effet, la lumière diffusée par un point étant renvoyée dans toutes les directions, elle doit produire sur l'œil la même impression que les rayons que ce point émettrait suivant les mêmes directions s'il était lumineux par lui-même, et, par conséquent, elle doit rendre le point visible comme le feraient ces derniers rayons. Il suit de là qu'une même surface sera d'autant moins visible qu'elle réfléchira régulièrement une plus grande proportion de lumière. L'expérience confirme ce résultat, car lorsqu'on dirige les yeux sur une glace bien polie, on distingue parfaitement les images des objets environnants , mais c'est à peine si l'on aperçoit la surface réfléchissante elle-même.

MIROIRS PLArfS. 815

La quantité de lumière absorbée ou éteinte par le second milieu augmente avec son opacité et son épaisseur; mais elle ne devient jamais nulle , même pour les corps les plus transparents , tels que le verre, l'eau , Tair même; car ces milieux éteignent graduellement la lumière qui les traverse, et , sous une épaisseur suflisante ils peuvent Faiïaiblir assez pour qu'elle n'agisse plus sur la rétine. On observe, en effet, qu'un grand nombre d'étoiles qui ne sont pas visibles, même par le ciel le plus pur, quand on est dans les plaines, le deviennent quand on s'élève sur les hautes montagnes. On sait aussi que Téclat de la lumière du soleil s'affaiblit à mesure que cet astre se rapproche de l'horizon, c'est-à-dire à mesure que la couche d'air traversée par les rayons lumineux devient plus considérable.

Quant à l'intensité de lumière réfractée, elle dépend à la fois de la nature des deux milieux que le rayon traverse. Pour un même milieu réfringent, elle augmente avec le poli de la surface, et avec le degré de transparence du corps. Enfin , elle diminue à mesure que les rayons incidents s'éloignent de la normale à la surface réfringente au point d'mcidence. (H. V.)

DES MmOIRS.

Suivant leur forme, on divise les miroirs en miroirs plans, conca-ves, convexes, sphériques, cylindriques, coniques, etc. Nous ne nous occuperons ici que des miroirs plans et des miroirs sphériques, soit concaves, soit convexes.