Vérifications expérimentales

1°. — Miroirs.

Comme miroirs excellents, on se servira de verres de besicles que le commerce fournit au prix de 3 à 4 francs la dizaine de paires. On les argentera par le procédé que j'indique dans mon Cours sur la Construction, etc., des instruments. On les polira au ronge d'Angleterre; on se servira de l'argenture extérieure pour éviter les doubles réflexions. Les miroirs concaves sont fournis par des verres de myopes, les convexes par des verres d'hypermétropes. On en peut avoir un jeu à peu de frais. On choisira, par exemple, un miroir de 50 cm. de rayon, 25 centimètres de distance focale.

2°. — Expériences avec les objets réels.

On installe le miroir sur le support de la figure 15. On le dispose en M au bout du banc (fig. 42). Pour les expériences avec les objets

« Fig. 42.

réels, on place à la distance p le trou T éclairé par une bougie (fig. 14). On fait varier p à volonté entre la longueur du banc et zéro.

Quand l'image est réelle, on la reçoit sur un écran E, monté sur un support glissant. Pour que l'écran ne gêne pas la lumière incidente, on incline très légèrement le miroir.

On mesure// quand l'image est le plus nette possible.

Quand l'image est virtuelle, on doit recourir à la méthode du § 8 et utiliser le viseur : il permet de reconnaître la présence d'un cône (réel ou virtuel) de rayons et de déterminer la position du sommçt.

Le premier essai avec un miroir concave est toujours de déterminer le rayon de courbure. On approche le support S de manière qu'en tournant convenablement le miroir M, on obtienne l'image du trou T à côté de lui, sur la plaque dans laquelle il est percé jouant le rôle d'écran.

3\ — Expérience du bouquet renversé.

Si Ton possède un miroir concave de grande ouverture, on fera X expérience du bouquet renversé, qui est une des plus curieuses de l'Optique.

Un vase V est placé sur une boîte S que je représente sans faces latérales mais qui est latéralement fermée. On suspend dedans un bouquet schématiquement figuré en AB. On dispose le miroir de manière qu'il en donne une image réelle exactement sur le vase, en A'B' : son centre de courbure est en C. On croit effectivement voir le vase surmonté d'un bouquet quand on place l'œil quelque part en

O; on a le soin d'éclairer fortement le bouquet par une lampe à incandescence L.

Ce n'est pas le tout de constater la saisissante impression de réalité que donne l'image; il faut l'expliquer. C'est là qu'intervient la condition posée que le miroir est de grande ouverture.

Assurément une image réelle se comporte comme un objet réel pour l'observateur O placé au delà. Pour la voir, l'œil doit s'accommoder sur elle. Si l'image du bouquet se forme exactement sur le vase, l'œil est par conséquent simultanément accommodé pour le vase et pour le bouquet : ce qui détermine la position de l'image dans l'espace et réalise une première condition de réalité apparente.

Cependant il existe une différence essentielle entre un objet réel et l'image réelle donnée par un instrument d'Optique : nous pouvons tourner autour de l'objet réel sans cesser de le voir; mais ilest clair que les rayons envoyés par chaque point de l'image réelle ne remplissent qu'un cône limité, d'angle au sommet d'autant moindre dans l'espèce que l'ouverture du miroir est plus petite. Pour avoir l'impression d'un objet réel, il faut donc un miroir assez grand pour que nous puissions déplacer l'œil verticalement et horizontalement d'une quantité notable sans cesser de voir le bouquet. Il nous apparaît alors toujours sur le vase : d'où l'impression de réalité.

A la vérité, nous sommes fort loin des conditions du stigmatisme pour la surface totale du miroir. Mais il importe peu, parce cfue l'œil diaphragme les faisceaux utilises. Pour chaque position de l'œil, chaque point de l'objet n'envoie dedans qu'un mince pinceau qui

wMTmmmmMm,

Fig. 43.

MIROIRS SPIIÉRIQUES 41

fournit une image nette, mais déformée. L'inconvénient de la déformation est minime, un bouquet n'ayant pas une forme connue a priori.

Conformément à cette explication, l'impression de réalité est plus grande à quelque distance. En effet, le déplacement linéaire que nous pouvons donner à l'œil sans cesser de voir le bouquet, augmente avec la distance, puisque l'œil doit rester darçs un certain cône dont le bouquet est le sommet.

On ferme la boîte latéralement pour ajouter à l'effet de surprise.