DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE

La diffractiofi est une modification que subit la lumière quand elle rase le contour d'un corps , ou quand elle traverse une petite ouverture, modification en vertu de laquelle les rayons lumineux paraissent s'infléchir et pénétrer dans Tombre. Découverte, en 1665, par le père Grimaldi, de Bologne, la diffraction fut successivement étudiée par Newton, Thomas Young, Fresnel, Frauenhofer et Schwerd. Comme les phénomènes de diffraction appartiennent aux plus brillants et aux plus curieux de Toptique, nous décrirons le procédé imaginé par ce dernier savant pour les observer.

On prend pour source de lumière, soit le point brillant que donne un bouton de métal ou un verre de montre noirci intérieurement quand on expose l'un ou l'autre de ces objets aux rayons solaires, soit la ligne lumineuse que produit dans la même circonstance un tube de verre noirci à Tintérieur comme le verre de montre. Pour observer ensuite les phénomènes de diffraction, on regarde la source lumineuse à travers une lunette au-devant de l'objectif de laquelle on a adapté un tube de bois fermé au moyen d'une feuille mince d'étain dans laquelle on a découpé, avec un canif, ou percé avec une aiguille fine^ une ou plusieurs petites ouvertures que la lumière est obligée de traverser pour pénétrer dans la lunette.

^IJJ^^^^^^ La figure 576 représente le phénomène que Ton observe à travers une fente très-étroite, en prenant pour source une ligne lumineuse et en plaçant, sur le trajet des rayons, un verre coloré qui ne laisse arriver à Tœil que des rayons homogènes , rouges, par

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exemple. Au milieu de l'image se trouve une bande très-brillante^ et de part et d'autre de celle-ci y on observe une série de franges alternativement rouges et obscures. L'intensité des franges lumineuses décroit rapidement à mesure qu'on s'éloigne de la frange centrale. Enfin, les franges se resserrent d'autant plus, que la fente est plus large, et elles disparaissent quand la largeur de la fente dépasse une certaine limite. Les autres couleurs du spectre donnent les mêmes franges que la lumière rouge ; seulement la largeur des franges est d'autant moindre que la lumière employée à les produire est plus réfrangible. En d'autres termes, les franges de diffraction présentent avec les diverses couleurs du spectre le même phénomène que les anneaux de Newton. Les phénomènes de diffraction qui précèdent se voient même à l'œil nu en regardant le point brillant d'un bouton métallique à travers une fente étroite placée devant l'œil.

Fig. 577. La figure 877 représente le phénomène

d une ouverture parallélogrammique. Quand l'ouverture est circulaire, on obtient un petit cercle brillant, entouré de franges circulaires concentriques, alternativement brillantes et obscures, du moins tant que l'on opère avec de la lumière homogène, comme nous le Supposons. Une ouverture triangulaire donne une étoile à six rayons, etc. Tous ces phénomènes et une foule d'autres qu'il nous est impossible de décrire, s'expliquent en admettant que chaque molécule d'éther située dans l'ouverture devient un foyer qui envoie des rayons dans toutes les directions. Ceux de ces rayons qui se propagent parallèlement entre eux, se réunissent au foyer de l'objectif de la lunette où ils se renforcent ou se détruisent suivant la différence de marche qu'ils présentent les uns par rapport aux autres. L'oculaire a pour but d'agrandir l'image diffractée qui se forme ainsi au foyer de l'objectif. Nous devons nous borner à cette simple indication, parce que le développement complet de la théorie de la diffraction dans le système des ondes nous entraînerait dans des détails qui dépasseraient le cadré de cet ouvrage.

Nous terminerons cet article par quelques mots sur les phénomènes des réseaux qui se rattachent également à la diffraction. On nomme réseau y en optique, une série de raies opaques et de raies transparentes très-rapprochées les unes des autres. Tels sont les traits parallèles qu'on grave au diamant, sur verre, pour former les micromètres (p. 384). Les traits sont ici la partie opaque du réseau. Si Ion reçoit, par transmission, la lumière d'une bougie à travers un pareil réseau,

POLARISATION DB LA LUIlliftE. iOl

contenant 100 traits par millimètre^ on aperçoit une suite de petits spectres ayant le rouge en dehors et le bleu en dedans. La même chose a lieu si Ton regarde la flamme d'une bougie à travers les barbes d*une plume placée près de Tceil. Des réseaux tracés sur des corps opaques donnent lieu aux mêmes phénomènes que ceux qui transmettent la lumière : c'est ce qui explique les jeux de lumière que présentent les surfaces striées de certains corps, la surface de la nacre de perles, par exemple. (H. V.)