RAPPORT
Fait à la Société d’encouragement , le 29 décembre 1819 , par M. Hachette, au nom d’une Commission spéciale , sur un prisme convexe de Chambre obscure , présenté par MM. Vincent et C. Chevalier.
(Extrait du Bulletin de la Société d’encouragement, 19e année , janvier 1820, page 6.)
« Messieurs ,
» MM. Chevalier vous ont présenté , dans la séance du 3 novembre dernier , un prisme qui donne , dans l’intérieur d’une Chambre obscure , l’image des objets extérieurs qu’on suppose éclairés. Vous avez chargé M. Francœur et moi de l’examiner et de vous en faire un rapport.
» La Chambre obscure portative dont on se sert pour peindre ou pour dessiner les objets d’après nature , se compose d’une table horizontale et d’un châssis dont les trois montans inclinés aboutissent à une base qui reçoit une boîte cylindrique ou prismatique verticale. » ( Ici M. le Rapporteur donne une description succincte de l’ancienne Chambre obscure ; nous renvoyons le lecteur , pour cette description , à celle plus dé-
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taillée que nous en ayons donnée au commencement de la présente instruction. )
« MM. Chevalier se sont proposés de remplacer , par un seul prisme , la lentille et le miroir-plan de l’ancienne Chambre obscure. Nous allons d’abord décrire la forme de ce prisme. Sa base ne diffère d’un triangle isocèle que parce que l'un des côtés de l’angle droit est remplacé par un arc de cercle qui a ce côté pour corde. Cet arc est la section d’une face sphérique du prisme, adjacente à la petite face plane de la forme d’un parallélogramme. Le plan de la plus grande face , de même forme , passe par les hypothénuses des deux triangles , bases du prisme. Des cinq faces du prisme,. quatre son t planes ( 1 ), et chacune a, pour l’un de ses côtés, l’arc de cercle, intersection de son plan , et de la cinquième face qui est sphérique. Cette courbure de l’une des faces du prisme de MM. Chevalier, Je distingue des prismes ordinaires , et c’est par cette raison qu’ils l’appellent prisme convexe.
» Lorsque ce prisme est en place sur la Chambre obscure , les plans des deux bases sont verticaux ; la petite face perpendiculaire à ces plans , est horizontale ; la grande face est inclinée à 45 degrés , par rapport à l’horizon. Les dimensions de ce prisme sont arbitraires ; cependant , si l’on considère la section à égales distances des deux bases , formée d’un arc de grand cercle de la face sphérique et de deux droites inclinées, l’une horizontale et l’autre à 45 degrés , il importe que la longueur de ces droites soit la plus longue possible. Cette dimension contribue plus à l’effet du prisme que la longueur ou la distance des deux bases.
(i) Voyez plus loin, page 3a, une description inse:re'eau bulletin de la même socie'té sur les modifications que nous avons fait subir à ce prisme dont une seconde face est concave , pour Je rendre menisque.
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» Le prisme que nous avons vu en expérience , a les dimensions suivantes : la longueur est de GO millimètres ; les côtés rectilignes de Lune ou l’autre base , sont respectivement de G4 et 45 millimètres ; la longueur du foyer de la face convexe du prisme est , pour les rayons parallèles, d’environ 50 centimètres. Nous ferons d’abord remarquer qu’autrefois on obtenait difficilement une masse de verre de cette dimension , qui fût bien homogène , sans stries , sans bulles et d’une teinte uniforme. Cette partie de l’art de l’opticien s’est perfectionnée de nos jours. M. Chevalier nous a montré des morceaux de glace qu’il choisit lui-même , dans les manufactures, parmi ceux qu’on destine à la miroiterie. Il les amollit au feu d’un fourneau de coupelle , et leur fait prendre , dans un moule , une forme peu différente de celle du prisme taillé. D’une glace de miroir qui n’a que 9 à 11 millimètres d’épaisseur, on fait un prisme dont la dimension peut être dix fois plus grande.
» Après avoir décrit la forme du prisme convexe de MM. Chevalier, nous allons expliquer ses effets. Un faisceau de lumière horizontale , dirigé vers le centre de la face convexe , traverse le prisme, rencontre la face-plane inclinée à 45 degrés, s’y réfléchit, tombe sur la face plane, horizontale, et sort du prisme pour rentrer dans l’air.
» On reçoit , sur une feuille de papier , l’image de l’objet d’où le faisceau de lumière est parti. En général , un rayon de lumière qui se réfracte de l’air dans un prisme de verre , se réfracte ensuite de ce verre dans l’air ; mais il y a des angles d’incidence pour lesquels cette seconde réfraction se change en réflexion. Le rayon de lumière qui passe du verre dans l’air, milieu moins dense, s’éloigne de la perpendiculaire au plan d’incidence, et lorsque la réfrangibilité est telle que l’angle de la perpendiculaire et du rayon réfracté surpasse un angle droit , ce rayon de lumière ne sort pas du verre ; il se réflé-
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chit dans l'intérieur du prisme , sur la face d’incidence qui fait , dans ce cas , fonction de miroir.
» Si la distance entre la face convexe du prisme et le foyer des rayons parallèles est donnée , par exemple 50 centimètres , la distance entre le point où se fait la réflexion et l’image qui se peint au foyer sur une feuille de papier, est moindre que la première de la longueur du chemin que la lumière parcourt horizontalement dans l’intérieur du prisme.
>» Nous avons comparé l’efïet du prisme convexe au système d’une lentille doublement convexe et d'un miroir- plan : il y a, pour l’un et l’autre appareil, une réflexion de lumière et deux réfractions ; néanmoins, l’image des objets formés parle prisme nous a paru beaucoup plus nette , tant pour les contours que pour les effets de lumière. L’expérience a été faite avec un miroir-plan que M. Chevalier avait reconnu de bonne qualité: à côté de cet avantage, il y a un petit inconvénient que nous ne devons pas dissimuler, et qui résulte de l’immobilité de la surface réfléchissante du prisme , à l’égard de la surface convexe. ... Le miroir de l’ancienne Chambre obscure varie de position par rapport à la lentille , ce qui donne le moyen de recevoir au foyer et sur la table horizontale , un plus grand nombre d’objets que par le prisme convexe qui , d’ailleurs , présente les avantages suivans :
»> 1°. L’image des objets est plus vive et plus nette que dans la Chambre obscure , où l’on se sert du système de la lentille et du miroir ;
» 2°. On évite, par la réfraction sur la face du prisme, l’inconvénient de la double réflexion sur les faces parallèles d’une glace de miroir plan qui a une certaine épaisseur ;
» 3°. Un prisme est préférable, pour la durée, au miroir, dont l’étamage peut se détériorer par l’humidité , ou par d’autres causes accidentelles assez fréquentes ;
» 4°. L’artiste ou l’amateur peut travailler long-tems et
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commodément sous le rideau de la Chambre obscure h prisme , parce que l’air y circule facilement.
» 3°. Le prisme convexe, sans monture, qui ne se vend que vingt-cinq francs, produit l'effet d’une lentille avec son miroir , qui coûterait le triple , à cause de la grande difficulté de faire de bons miroirs plans , même d’une petite dimension. »