CHAPITRE PREMIER

I> o i n t et r a y o n !« I ii m i ii o ii s .

Lorsqu'on se trouve devant une nappe d'eau tranquille et qu'on y jette une pierre, on voit se tonner à sa surface une série de cercles concentriques qui vont en augmentant de diamètre. Ces cercles restent toujours concentriques, parce que l'ébranlement communiqué en un point aux ipolécules aqueuses par le choc se propage dans le plaa de la surface, sous forme d'ondes, avec la même vitesse dans toutes les directions.

Un point lumineux provoque dans l'espace des phénomènes analogues. Il détermine tout autour de lui un mouvement ondulatoire de l'éther. Seulement ces ondulations ne sont pas limitées, comme l'eau , nous en offre l'apparence, au seul plan horizontal ; ce ne sont pas simplement des cercles. Elles se propagent dans tous les plans et dans toutes les directions, formant ainsi, autour du point lumineux comme cenlre, dos sphères de plus en plus grandes.

La lumière se propage donc à partir du point lumineux dans toutes les directions en ligne droite, c'est-à-dire suivant les rayons de ces sphères d'ondulation de l'éther. Ces lignes de direction sont communément appelées les rayons lumineux. C'est ainsi que l'on peut dire que d'un point lumineux partent des rayons qui se propagent dans toutes les directions, en ligne droite et avec la même vitesse, aussi longtemps qu'ils restent dans le même milieu.

2 LAMiOLT. - RÉFKAC'TIO.N ET ACCOMMODATION.

Réfraction par une surface plane.

Lorsque l'un de ces rayons rencontre un autre milieu transparent, séparé du premier par une surface plane, sa marche est modifiée suivant la nature du miiieu et l'angle sous lequel le rayon tombe sur cette surface de séparation. Si le rayon rencontre la surface normalement, il continue son chemin dans la même direction; seulement la vitesse de propagation de la lumière est augmentée ou diminuée suivant la nature du second milieu.

Lorsque le rayon rencontre la surface sous un angle autre qu'un angle droit, il est dévié de sa direction primitive tout en restant dans le même plan, le plan d'incidence. C'est ce que l'on appelle la réfraction de la lumière (1).

On appelle rayon incident le rayon avant son entrée dans le second milieu, — l'ayon émergent le rayon après sa pénétration dans ce milieu.

Indice de réfraction.

Tous es milieux transparents ne réfractent pas également la lumière. On distingue, au point de vue optique, des milieux plus denses et moins denses. Dans les premiers la lumière se propage moins vite ; dans les derniers, plus vite.

Lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu moins dense dans un milieu plus dense, il est dévié vers la perpendiculaire élevée dans le point où il rencontre la surface, et il se rapprochera d'autant plus de celle-ci que la différence de réfraction (densité) entre les deux milieux sera plus forte.

Inversement, lorsqu'un rayon passe d'un milieu plus réfringent dans un milieu moins réfringent, il est dévié en sens inverse ; c'est-à-dire qu'il continue son chemin en s'écartant delà normale, et cela encore proportionnellement à la différence de densité des deux milieux. Cela résulte d'ailleurs directement de ce que nous venons de dire. On n'a qu'à retourner la chose et à considérer le rayon émergent comme rayon incident. Le rayon incident deviendra l'émergent suivant cette loi bien connue : que la marche que s.uit un rayon lumineux provenant d'un point A d'un milieu pour arriver, à travers un nombre quelconque d'autres milieux, à un point C, est exactement

(1) Pour ôtrs exact, il faut dire qu'une partie de la lumière est réfléchie dans le plan d'incidence sous un angle égal à l'angle d'incidence, chaque fois que le rayon lumineux rencontre une surface sous un certain angle. Une partie seulement de la lumière pénètre alors dans le second milieu.

Par rapport à la partie réfractée, la partie réfléchie est d'autant plus grande que l'angle d'incidence est plus grand. 11 arrive même un moment où toute la lumière est réfléchie, et oîi il n'en pénètre aucune dans le second milieu. C'est la réflexion totale dont nous parlerons encore.