RÉFRACTION PAR LES SURFACES SPHÉRIQUES

cette nature, les lois de la réfraction se simplifient extraordinairement si la lomière n'y tombe que sous des angles d'incidence très-petits, c'est-à-dire presque normalement. Elles se simplifient aussi 'pour un système de pareilles surfaces, quand les centres de toutes les sphères se trouvent sur une même ligne droite, qu'on appelle l'axe du système. I^s systèmes de surfaces sphériques dans lesquels cette condition est remplie, sont dits centrés. La lumière qui provient d'un point, ou, d'une manière plus générale, celle dont les rayons, suffisamment prolongés, passent tous par un même point, c'est-à-dire la lumière homocentrique^ après avoir traversé un tel système et n'avoir rencontré toutes les surfaces réfringentes que sous des angles d'incidence très-petits, se concentrera de nouveau en un point, ou bien elle marchera comme si elle provenait d'un seul point lumineux : elle sera donc restée homocentrique. Le point de convergence des rayons lumineux se nomme, dans les deux cas, image optique du point lumineux; ou bien, comme des rayons lumineux partis de cette image se réuniraient à la place occupée par le point lumineux primitif, on appelle aussi le lieu du point éclairant et celui de son image, points de convergence conjugués des rayons. De plus, l'image optique est dite réelle^ si les rayons lumineux partis du point éclairant vont réellement s'y réunir. Cela ne peut avoir lieu que dans le cas où l'image est en arrière des surfaces réfringentes. L'image est dite virtuelle si le point de concours des rayons lumineux se trouve sur leurs prolongements en sens inverse, c'est-à-dire en avant de la dernière surface réfringente. Dans ce dernier cas, ce sont les prolongements des rayons, et non les rayons eux-mêmes, qui se coupent.

Les lentilles convexes, ou collectrices, donnent des images réelles des objets éloignés, comme on le voit sur la figure 20. cd est la lentille.

FiG. 20

a le point lumineux ; les rayons incidents ac et ad sont réfractés suivant les directions cf et rfe, se réunissent réellement au point A, y forment l'image réelle, puis ils divergent comme si b était un point lumineux.

I.es lentilles concaves, ou dispersives, donnent des images virtuelles, . comme on le voit sur la figure 21 , où les lettres ont le môme sens que dans la figure 20. Ici les rayons lumineux ne se coupent pas réelle-

ment, mais leurs prolongements se rencontrent en £, et les rayons se propagent derrière la lentille comme s'ils venaient de £, de telle sorte

FiG. 21.

qu'un œil placé derrière la lentille entre fête croirait voir le point lumineux en b.

Quand plusieurs points lumineux se trouvent dans un plan perpendiculaire à Taxe du système réfringent, et sont assez rapprochés de Taxe pour que leurs rayons tombent sur toutes les surfaces réfringentes sous de très-petits angles d'incidence, leurs images, réelles ou virtuelles, se trouvent toutes aussi dans un plan perpendiculaii'e à l'axe optique; la distribution de ces images dans ce plan est semblable géométriquement à celle des points lumineux primitifs, et si les points lumineux appartiennent à un objet, l'image optique est semblable ^à cet objet.

La chambre obscure nous donne un exemple d'images réelles d'objets extérieurs dans des conditions qui rappellent de près ce qui se passe dans l'œil. Une boite i4, noircie à l'intérieur, porte à sa face antérieure un tuyau mobile dans lequel sont placées une ou plusieurs lentilles /.

La paroi postérieure g consiste en une lame de verre dépoli. Si l'on dirige les lentilles / vers des objets éclairés lointains , en abritant la glace g y on voit se dessiner sur cette dernière une image renversée des objets, avec leurs couleurs naturelles, et qui présente des contours très-nets si Ton place convenablement les lentilles /. Les lentilles doivent, à cette fin, être choisies et disposées de telle sorte, que les rayons partis de chaque point de Tobjet se réunissent en un seul point de la glace dépolie. Alors ce point de la glace reçx)it toute la partie de la lumière émanée du point correspondant de l'objet, qui est entrée dans Tinstrument ; il est par suite éclairé de la môme couleur et avec une intensité correspondante. En revanche, ce point de la glace ne reçoit de lumière provenant d'aucun autre point de l'objet, précisément parce que cette lumière se réunit intégralement en d'autres * points de la glace.

FiG. 22.