PARTIE PHYSIQUE

Points cardinaux.

En étudiant la marche de la lumière à travers une surface sphérique qui sépare deux milieux d'indices de réfraction différents, nous avons rencontré certains points qui jouent un rôle prépondérant en dioptrique. Ils sont tous situés sur l'axe optique.

1. C'est d'abord le point d'intersection de la surface avec l'axe optique. On l'appelle point principal; nous lui donnerons le signe H.

On désigne par plan principal le plan mené par le point principal, perpendiculairement à l'axe optique.

2. Le PREMIER FOYER PRINCIPAL (<p'), Caractérisé par le fait que tous les rayons qui en émanent sont parallèles entre eux et à l'axe, après avoir traversé la surface réfringente; ou encore c'est le point où se réunissent les rayons qui ont été parallèles à l'axe dans l'intérieur du second milieu.

Le plan mené, perpendiculairement à l'axe, à travers le premier foyer principal, s'appelle le premier plan focal principal. Il contient tous les points dont les rayons sont parallèles au rayon mené par le centre de courbure après avoir traversé la surface, ou le plan sur lequel se réunissent les rayons qui, en arrière de la surface, ont été parallèles aux différents axes secondaires.

3. Le SECOND FOYER PRINCIPAL (<p"), OÙ se réunissent les rayons qui ont été parallèles à Taxe avant d'entrer dans le second milieu ; Ou encore le point qui émet des rayons qui sont parallèles à l'axe, après avoir traversé la surface réfringente.

Le plan mené par le second foyer principal est le second plan focal PRINCIPAL. Tous les points qui le constituent émettent des rayons qui sont parallèles aux différents axes secondaires qui leur correspondent, ou, ce qui revient au même, tous les rayons qui, avant d'entrer dans le second milieu, ont été parallèles à un des axes sont réunis sur le second plan focal principal.

4. Enfin, nous avons le centre de courbure de la surface. Tous les rayons qui sont dirigés vers lui traversent la surface réfringente sans être déviés. Ce point est surtout important pour trouver la grandeur de l'image, attendu qu'il est traversé par toutes les lignes droites qui des différents points de l'objet se dirigent vers les points correspondants de l'image. Il est appelé POINT NODAL, et nous allons le désigner par K.

A l'aide de ces données on peut trouver sans calcul, par la simple construction, l'endroit où se forme l'image d'un objet, de même que la grandeur de cette image.

Soit (fig. 17) L'A' l'objet, le premier foyer, / le second foyer, H'HH'' la surface réfringente ou le plan principal, K le point nodal. L'image du point L doit se former quelque part sur l'axe XY. Pour peu que nous ayons

encore la direction d'un autre rayon émané de l'image de sera donnée par l'entre-croisement de cette ligne avec l'axe.

Prenons un rayon quelconque, L'H' qui traverse le plan focal en 0,1e plan principal en Supposons que le point 0 soit lui-même lumineux, les rayons qui en proviennent seront parallèles entre eux après avoir passé à, travers la surface et, de plus, parallèles au rayon de direction OKP mené à travers le point nodal K. Le rayon OH' peut évidemment être considéré comme

FiG. 17 et 18.

provenant également du point 0. îi sera donc parallèle à DP après avoir traversé la surface, et se dirigera vers Q. Le rayon H'Q rencontre l'axe principal en L". h" est donc l'image de L'.

Quelque chose d'analogue se produira avec les rayons émanés du point A'. Seulement, pour ne pas embrouiller la figure, dessinons-en une nouvelle (fig. 18) pour l'image du point A'.

Le rayon A'K traverse la surface sans déviation parce qu'il est dirigé vers K. Il indique donc la ligne A'KT sur laquelle est située Fimage de A'. Un autre rayon émané de A',A'H' est parallèle à Taxe XY. Or tous les rayons