AB? AF

S’il se trouve en A plusieurs points lumineux, la lumière de chacun d’eux doit décroître d’après cette loi : ainsi le point A étant non plus un simple point lumineux, mais un corps de forme et de grandeur arbitraires, la loi démontrée sera encore applicable, pourvu que l’on évalue séparément la distance de chacun des points du corps.

toujours un espace sur lequel la lumière du corps éclairant ne peut frapper immédiatement, de manière qu’un œil qui y serait placé, ne pourrait pas l’apercevoir : on nomme cet espace, ombre parfaite . Mais si le corps lumineux ne consiste pas seulement en un seul point brillant comme les étoiles fixes , et qu’il ait , ainsi que le soleil, la lune et toutes les flammes, une grandeur apparente sensible, il se trouvera encore, derrière le corps opaque éclairé, un espace qui ne recevra pas toute la lumière, mais seulement une partie : un œil qui y serait placé, verrait une partie plus ou moins grande du corps lumineux : on nomme cet espace la pénombre. On conçoit facilement que les dégradations de l’ombre parfaite jusqu’à l’espace entièrement éclairé, se succèdent de manière que l’œil qui observe la forme de l’ombre sur une surface, ne peut apercevoir de limite bien terminée. Au reste, comme l’ombre dépend simplement de la forme du corps éclairant, de celle du corps éclairé , et du mouvement rectiligne de la lumière, cette théorie est susceptible d’une démonstration rigoureusement mathématique ; c’est-à-dire, qu'on peut déterminer géométriquement, pour chaque cas, la forme de l’ombre parfaite et delà pénombre, ainsi que l’intensité de la lumière dans chaque point de cette dernière. Vulgairement, on entend par le mot ombre, la configuration de l’espace ombré, qui devient visible sur un second corps opaque placé derrière le premier (*).

(*) Si le corps lumineux est un point L ( fig . 69 ) et qu’on lui présente un corps opaque sphérique AB , un peu moins de la moitié de cette sphère , sera éclairée, le reste sera dans l’ombre ; cette ombre s’étendra indéfiniment sous la forme d’un cône tronqué ABCD dont la petite base sera représentée par AB et l’autre base CD sera variable à raison de la position de son plan. Si le corps lumineux a un certain diamètre, et qu’on lui oppose (fig- 70) , un corps sphérique opaque plus petit , un peu plus de la moitié de cetle sphère sera éclairée , l’autre sera dans l’ombre , et cette ombre se prolongera derrière le corps opaque en un cône dont AB sera la base et dont le sommet C sera à une distance qui dépendra de l’écartement et des rapports de volume des deux corps. Si l’ombre d’un corps est projetée sur un plan DE (fig- 70) , elle y tracera une image distincte par l’absence de lumière , image qui affectera des formes très-variées suivant la situation et la direction du plan. Il n’existe pas d’ombre absolue ; car l’espace qu’occupe l’ombre déterminée par un corps lumineux quelconque, se trouve habituellement pénétrée par des rayon de lumière

3 l O HUITIEME SECTION.

$ 21. Plusieurs physiciens ont cherché à donner une théorie parfaitement mathématique pour l’évaluation de l’intensité de la lumière : c’est ce qu’on a coutume de nommer Photométrie : cependant Karsten emploie ce mot dans un sens plus étendu. Bouguer , parmi les Français., et Lambert } parmi les Allemands, se sont particulièrement occupés de cet objet; et le dernier a donné un estimable ouvrage latin , intitulé : Pho to metri a sive de mensura et gradibus colorum et umbræ , qui est fait avec toute la sagacité qui distingue son auteur. Celle théorie a ses dillicultés, puisque l’intensité de la lumière dépend beaucoup des propriétés naturelles des corps lumineux et des corps éclairés, et que ces propriétés ne sont susceptibles d’aucune évaluation mathématique : l’application de cette théorie est fort restreinte par la raison que les petites différences d’intensité delà lumière, ne sont pas appréciables pour notre œil. Cependant Bouguer , Lambert et plusieurs autres ontdonné plusieurs instruirions qu’on nomme photomètres,

qui proviennent en plus ou moins grande quantité des corps environnans ; aussi remarque-t-on que l’ombre est plus ou moins colorée et que son intensité est toujoui's proportionnelle à celle delà lumière, puisqu’elle résulte, pour notre œil, de la comparaison des points éclairés avec ceux qui ne le sont pas. Cette propriété a fourni le moyen dq mesurer l’intensité comparative de deux lumières : car on peut toujours projeter sur un plan , l’une à côté de l’autre , deux ombres produites par deux lumières différentes et également distantes de ce plan, et si edles paraissent également noires , on peut conclure que les deux lumières sont égales en intensité. On peut toujours parvenir à rendre les ombres égales, en éloignant ou rapprochant l’une des lumières; si on éleve alors les distances au carré, le rapport de ces carrés sera celui de l’intensité des lumières. Considérons les points diamétralement opposés L et 1/ d’un corps lumineux d’un certaiu volume {fig. *71); le point L forme un cône LOF' et une ombre OP'; le point L' formera un cône 1/O'P et l’ombre O'P : dans l’espace 00' les deux ombres se superposeront, c’est-àdire , qu’il y aura un cercle très-noir dont 00' sera le diamètre et autour de ce cercle un anneau plus faiblement ombré qui porte le nom de Pénombre , et qui n’existerait pas si le corps était éclairé par un seul point lumineux. Si l’on expose une boule noire aux rayons du soleil, et qu’elle projette son ombre sur un plan, on verra que le centre de cette ombre est moins noire que sa circonférence; et qu’au-delà de la pénombre il existe 1111 cercle plus éclairé que le reste du plan. Si , du reste , ou regarde la boule nuire, de manière à ce qu’elle couvre entièrement le disque -du soleil, clic semblera environnée d’une auréole lumineuse.

DE LA LUMIERE» 3 f î

dont la destination est de mesurer l'intensité de la lumière dans des circonstances données. Leslie et le comte de Ruinfort ont proposé nouvellement des instrumens de cette espèce , fort commodes. ( Voyez le nouveau Journal de Physique de Gren , vol. 1I; pag. i5.)

$ 11, Pour terminer ce chapitre, nous devons encore parler des rapports qui existent entre la lumière et la chaleur. La lumière solaire et le feu terrestre montrent ces deux substances combinées ensemble. Dans d’autres circonstances, la lumière paraît sans chaleur , ou plus souvent encore la chaleur sans lumière. Plus on étudie les effets qu’elles produisent, plus on est porté à les reconnaître pour deux substances entièrement distinctes.