Focomètre de Guilloz
1°. — Rôle d'un sténopé.
Les oculistes appellent sténopé ou trou sténopéique un petit trou circulaire percé dans un écran et dont le diamètre est de l'ordre du millimètre (trou d'épingle dans une carte de visite). Nous avons déià rencontré un trou sténopéique dans la chambre noire (§ 3); mais son rôle est beaucoup plus étendu. 11 permet d'obtenir des images quasi nettes dans des conditions où il n'existe pas d'image à proprement parler.
OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE ÉUÊWE N TAIR E
Voici une expérience très simple pour 'fixer les idées. Plaçons une lentille devant un texte imprimé aune distance notablement plus grande que la distance focale principale. L'œil ne distingue rien de net à travers la lentille. Mais disposons un sténopé tout <com»tre l'œil : le texte réapparaît avec une netteté qud croit à mesure que le diamètre du trou diminue (jusqu'à un certain point cependant).
Il nous est donc possible de voir des objets dans des conditions où l'œil ne peut pas s'accommoder suV la dernière image donnée par le système optique.
2°. — Ceci posé, soit L la lentille à étudier (fig. 112). Le trou sté-
nopéique P en est à la distance invariable p.
Au delà de la lentille, à une distance invaria- *' ble d, est un écran blanc sur lequel sont tracés des cercles équidistants noirs. Un diaphragme D percé d'un trou circulaire limite un cône déterminé qui, à la distance p du trou P, couvre une circonférence de rayon R.
L'œil placé en derrière le sténopé voit nets les cercles de l'écran E, bien que généralement il ne puisse pas s'accommoder, sur limage qu'en donne la lentille.
* L'exjpérience consiste à compter le nombre des cercles vus, c'està-dire des cercles qui se trouvent dans le cône de sommet P' image de P par rapport à la lentille.
Soit r le rayon du cercle découpé par ce cône sur E; soit/?' la distance de P' à la lentille ; on a :
1 j.l , pf
r p' — d rn/ , n „ „ - 1 1 1 r
R = fL ir - = [f(p + d)-pd}:pf, C^-^-f--^.
Le numéro de la lentille varie donc proportionnellement au rayon . r, c'est-à-dire au nombre des cercles vus.
On prend généralement :
Fig. 112.
p = 10 cm. , - = 10 dioptries.
Si la lentille est de 20 dioptries, r— 0.
C'est évident a priori : l'image P' de P se fait sur l'écran. Mais on utilise rarement en oculistique des lentilles aussi convergentes.
Si la lentille est de 10 dioptries, on a /' = R; P' passe à l'infini.
LENTILLES MINCES
Sensr dèla/tnmcre
Enfin si le numéro de la lentille est inférieur à* 1-0 dioptries, ce qui est le cas général, P' est virtuel; on a r >ft.
Traçons les cercles à 1 mm. l'un de l'autre; soit w le nombre (tes cercles vus. On a :.
R = 10 mm. , C— 20 — n.
76* Emploi de la boîte de verres.
On appelle, boîte de verres une boîte dans laquelle* sont rangés par ordre de numéros croissants une série de verres d'optique convergents et divergents.
Pour déterminer le numéro d'une lentille, on cherche à l'a nenira» User par une lentille de numéro connu prise dans une boîte de verres;
La» figure 113 rend évidentes les règles snwaniiteay que* le lecten* voudra bien vérifier sur son lorgnon. p
On regarde à travers *•;
la lentille un objet rap- oî^^— jm^^^^-— '
proche O.
Quand on déplace la lentille parallèlement au plan de l'objet (vers le haut dans la figure) :
l'image se déplace en sens contraire, quand le système est positif; l'image se déplace dans le même sens, quand le système est négatif.
La neutralisation est donc complète (les verres sont de numéros identiques, mais de signes contraires) quand l'image reste immobile lors du déplacement du système des deux verres accolés.
t La figure 114 donne
>(Sil ^^*\^ une autre forme à l'ex-
o\ vzœ? ^ ^>m^ plication du phénomène.
Les lentilles sont assimilées à des associations de prismes. Quand on les déplace vers le bas, entre l'œil et l'objet se trouve un prisme qui produit des déviations de sens contraires suivant que la lentille est divergente ou convergente. L'objet O, vu horizontalement quand les lentilles sont centrées, est comme déplacé vers le bas par la lentille divergente, vers le haut par la convergente, puisqu'on voit les objets dans la direction suivant laquelle entrent dans l'œil les rayons qu'ils émettent.
Fig. 113.