IMAGES DANS LA CHAMBRE NOIRE

Éclipses. — Lorsque la lune passe entre le soleil et la terre de manière que les centres des trois astres soient en ligne droite, il y a éclipse de soleil- La partie de la terre qui sera dans l'ombre complète s'obtiendra en menant des tangentes extérieures communes au soleil et à la lune, et la pénombre sera limitée par les tangentes intérieures à ces deux astres qui se couperont sur la ligne des centres. Pour les points de la surface de la terre qui sont atteints par le cône d'ombre, il 7 a éclipse totale de soleil; pour les points que rencontre le cône de pénombre, une partie du disque solaire est cachée, il 7 a éclipse partielle.

■muge* «buts la chambre noire. — Si l'on pratique dans un

volet de la chambre noire une ouverture étroite 0 (flg.377), on

aperçoit, sur un écran vertical placé à une certaine distance, l'image renversée de tous les objets extérieurs. Uu objet éclairé, un arbre AH, par exemple, se trouve-t-il à l'extérieur, l'image ah renversée de cet objet se présente sur l'écran. L'explication du phénomène est très-simple : Parmi les rayons quelle point A

envoie dans tous les sens, il en est un qui arrive à l'ouverture 0, qui continue son chemin en ligne droite et qui vient frapper en à l'écran qu'il éclaire. Le point B envoie de môme un rayon BO qui rencontre l'écran en 6. Tous les rayons s'entrecroisent au point 0, d'où résulte une image renversée.

Le rapport des grandeurs de l'objet et de l'image est facile à déterminer; en effet, les triangles AOB et aOb sont semblables, leurs côtés homologues sont proportionnels et sont aussi dans le

A T\ Ci M

rapport des hauteurs OM et Om, on a donc : — =7— ; si la

ao Ow

distance Om de l'écran à l'ôuvertare 0 est dix fois plus petite que la distance OM de l'objet au même point, la grandeur ab de l'image sera la dixième partie de la grandeur AB de l'objet.

Il est essentiel que l'ouverture 0 soit petite, car supposons qu'elle ait des dimensions notables, qu'elle possède par exemple un décimètre carré de surface, elle laissera passer une pyramide de rayons venant du point A, qui se projeteront sur l'écran dans une étendue plus grande que l'ouverture. Les points voisins du point A enverront des pyramides lumineuses semblables qui se confondront avec la première, l'image sera confuse sur Técran par la superposition des rayons partis des différents points.

I/Intenslté de la lumière varie en raison Inverse du carré de la distance. — Soit un objet lumineux placé au centre d'une sphère creuse dont le rayon est un mètre ; toute la lumière envoyée se répand sur la surface sphérique. Sur la surface d'une sphère dont le rayon est 2 mètres, surface quatre fois plus grande, la môme quantité de lumière se répand, mais alors l'unité de surface en reçoit quatre fois moins et se trouve quatre fois moins éclairée. Si la sphère avait un rayon égal à 3 mètres, la surface serait neuf fois plus grande, et l'intensité de la lumière serait neuf fois moindre. Ainsi, nous voyons par ces considérations géométriques que l'intensité de la lumière varie en raison inverse du carré de la distance. Appelons i l'intensité de la lumière envoyée par un objet, ou la quantité de lumière que reçoit l'unité de surface à l'unité de distance; à la distance d, l'unité de surface recevra une quantité de lumière égale

Vérification expérimentale.— Une caisse de bois AB (fig. 378), divisée en deux parties égales par une cloison opaque, se termine d'un côté par un écran de papier huilé. Dans l'un des comparti-

PHOTOMETRE DE RDMFORD. 513

menfs on place une bougie qui éclaire la moitié de l'écran ; dam l'autre, quatre bougies disposées sur la même ligne éclairent la seconde moitié. L'œil étant placé derrière l'écran, on fait déplacer la bougie jusqu'à ce que les deux parties soient également éclairées; lorsque ce résultat est atteint, on reconnaît que la distance à l'écran des quatre bougies est dnnb'e de celle de In

bougie isolée. A une distance égale à 2, l'intensité de la lumière des quatre bougies est donc quatre fois plus petite que l'intensité à une distance égale à 1.

La décroissance rapide de l'intensité de la lumière avec la distance explique pourquoi il est nécessaire, dans l'éclairage des villes, d'employer un grand nombre de corps lumineux, et non pas quelques foyers de lumière intense. A un mètre de distance, l'intensité de la lumière d'une lampe électrique est très-grande, mais à une distance de 100 mètres, l'intensité devient 10000 fois plus petite et n'est pas égale à celle d'un bec de gaz placé à quelques mètres.

Photomètre de «amford. — Humford a imaginé un procédé simple pour comparer les intensités des lumières artificielles dont nous nous servons.

Devant un écran de mousseline ou de papier (E, flg. 379), on place une tige verticale t. Deux lumières que l'on veut comparer, une bougie et une lampe à huile, par exemple, sont dispo-

secs à. une certaine dislance de la tige opaque et projettent sur l'écran deux ombres voisines. L'œil placé derrière l'écran translucide compare les deux ombres, et l'on fait déplacer l'une des lumières jusqu'à ce que les ombres paraissent égales. L'ombre projetée par la bougie est éclairée par la lampe,

l'ombre projetée par la lampe est éclairée par la bougie, l'intensité de la lumière envoyée par l'une et par l'autre est la même puisque les deux ombres sont identiques. Mesurons la distance d de la bougie à l'ombre de la lampe, mesurons la distance d' de la lampe à l'ombre de la bougie ; appelons t et t' les intensités des deux lumières ou les quantités de lumière envoyées i l'uni tu de distance, sur l'unité de surface, par la bougie et par la lampe.

[.'intensité de la lumière de la bougie à la distance d est -=, l'in-