DE

IT. Le faisceau vertical de retour, après avoir retraversé la lentille GC, passe, dans sa partie la plus étroite, par la fenêtre rectangulaire de l’écran d, en métal mince, puis par l’ouverture d’un second diaphragme plus large, cireulaire, D, destiné à éliminer toute lumière étrangère provenant du faisceau incident SL. Immédiatement au-dessus, se trouve le prisme à réflexion totale P isoscèle rectangle, que l’on peut escamoter à l’aide d’une tirette mobile dans une glissière fixe, perpendiculaire au plan de la figure. Quand il est en place, ce prisme renvoie le faisceau lumineux horizontalement dans la lunette N (faisceau IF). La

(!) La glace à 45°, épaisse de 2", a l’inconvénient de donner deux images d’intensités presque égales. Le calcul donne pour ces intensités, en lumière naturelle, celle de la lumière incidente verticale étant prise pour unité:

Première image....... 0,0498

; Rapport 1,22 Seconde image........ 0,0408 PP :

C'est sensiblement le rapport observé. Oa augmente l’inégalité, mais bien peu, en ne recevant que la lumière polarisée dans le plan d’inci-

dence.

Un système de deux prismes aigus identiques, opposés et suffisamment écartés, permettrait, substitué à la lame à faces parallèles, de n’avoir qu’une seule image dans le champ de la lunette horizontale, mais la complication des réglages a paru compenser et au delà le petit ennui résultant du dédoublement. D’ailleurs, le faisceau I ne sert qu'aux mesures de rayons de courbure, déduites de la mise au point des foyers et des lignes focales. Le déplacement calculé en profondeur entre les

deux images est de 1°" au plus : pratiquement, elles sont au point en même temps.

course de l’oculaire permet seulement la mise au point des plans horizontaux de cotes comprises entre + 20°" et — 20°* environ. Ce faisceau IT, qui donne des images non doublées, a servi :

1° À l’observauion des franges d’interférence formées entre les deux faces de la lame liquide elle-même, en lumière monochromatique. Ces franges fournissent le mode de réglage le plus précis de l’horizontalité du miroir, et, par suite, de l'épaisseur uniforme du liquide (cinquième méthode optique);

2° À la mesure des périodes, objet de la troisième Partie. Dans ce but, la lunette, munie d’un oculaire très grossissant, est mise au point sur la lame liquide ellemême; le miroir d'acier présente un disque brillant uniformément éclairé, sur lequel se détachent en noir les quelques grains de poussière incorporés;

3° A Ja vérification de l’état de la surface libre aussitôt avant Ou aussitôt après chaque photographie, par exemple pour le relief (troisième méthode) ou pour les lignes focales (quatrième méthode). En ouvrant à l’avance l’obturateur photographique, le prisme P lui-même peut fonctionner comme obturateur pour les poses supérieures à 0$,2. (Ce dispositif a été surtout précieux pour l’étude de l’état variable, car 1l permet de photographier les phénomènes fugitifs intéressants juste à l’instant où ils se produisent (!). |

LIT. Enfin, quand le prisme P est escamoté, le faisceau vertical est reçu par l'objectif photographique Q, à axe verucal. Divers objectifs simples ont été employés. Les grossissements sont faibles, à cause de la grande distance focale de la lentille C. Un objectif de 20°" de foyer permet, dans les limites de course de la crémaillère, la mise au point des plans de cotes comprises entre — 150 à + 80; ce sont les

() Pour l’état variable, voir Revue générale des Sciences, loc. cit.

seuls utiles en général. Dans les mêmes limites, le grossissement linéaire varie de 0,25 à 0,50. Un objectif de 29°% donne, pour la lame liquide elle-même, le plus fort grossissement possible, qui est de 0,6 environ.

9. Troisième méthode optique. Relief de la surface libre en éclairage cylindrique. — La lunette (IT), pour l'observation directe, ou l'objectif (LIL), pour la photographie, sont mis au point sur la surface même de la nappe liquide. On peut opérer soit en lumière réfléchie, soit, mieux, en lumière réfractée.

Prenons le régime hexagonal parfaitement régulier et admetltons que la lumière incidente soit rigoureusement parallèle. Si l’on appelle Aomologues d’un point de la surface libre tous les nœuds du plan réticulaire dont ce point est lui-même un nœud, tous les points homologues donnent des rayons réfléchis (ou émergents) parallèles, qui convergent en un même point dans le plan focal de la lentille C. Au lieu d’un disque bien limité de 1" de diamètre, égal au diaphragme, l’image conjuguée est une tache un peu plus grande à contours estompés. Si, dans ce plan focal, on déplace progressivement un petit écran opaque à bord rectiligne, de façon à venir couper le faisceau de retour dans sa partie rétrécie, on supprime d’abord les rayons les plus inclinés dans la direction correspondante. Le résultat est identique à celui que donnerait un éclairage oblique rasant, en lumière parallèle, puisque tous les points homologues des cellules sont également affectés.

Le résultat est saisissant ( {g. 18 et 19), mais 1l faut, comme pour tous les reliefs, savoir dans quel sens il faut voir les creux et les bosses. La surface de chaque cellule forme une cuvette presque régulièrement de révolution dans la plus grande partie de son étendue : les thalwegs sont invisibles ; ces cuvettes concaves sont raccordées par un réseau polygonal de crêtes convexes qui, avec l’exagé-

ration du relief, paraissent des arêtes vives rectilignes, limites brusques d’ombre et de lumière, bien qu’elles aient encore en réalité des rayons de courbure notables, de l’ordre de 10°", La sensibilité de ce procédé est extrême; avec les valeurs numériques indiquées, 1l met encore en

Grandeur naturelle. Grandeur naturelle.

Temp. : 100° env. — e — 0,770. Temp. : 90°. — e —10"",400:

évidence, par une légère pénombre, des différences de cotes <ob,o1,que les franges d’interférence n’accuseraient plus d’une facon nette.

Cette méthode, au moins en lumière réfléchie, n’est autre que l'application à une surface presque plane du procédé employé par Foucault pour les retouches locales des petits défauts d’un paraboloïde de révolution et proposé par lui-même pour le travail optique du plan (!). Son emploi, dans le cas actuel, est surtout avantageux en lumière réfractée, où l'intensité est beaucoup plus grande.

6. Quatrième méthode optique. Foyers et lignes focales de la surface libre, par réflexion et par réfrac-

(*) Mémoire cité (Ann. de l’Obs. de Paris, t. V, 1858), reproduit dans le Æecueil des travaux scientifiques de Foucault. (Gauthier- Villars, 1878.) La même méthode a été appliquée par Tôpler, et récemment par R.-W. Wood, à la photographie des ondes sonores. ( Phil. Mag., t. XLVIII, p. 218; 1899, et t. L, p. 148; 1900.)