‹ Traité de la lumière, t.1Chapitre 7 sur 171 · Comparer l’éclairement d’un plan horizontal par · texte numérisé non relu

Comparer l’éclairement d’un plan horizontal par

la lumière du soleil supposé au zénith, avec celui du même plan lorsque tout le ciel deviendrait aussi brillant que le soleil.

D’après l’art. 53, nous avons

L—= 7x cos a.sinr:

En désignant donc par L et L' les deux éclairements en question, nous aurons

L:L'::7 X cos 0. X (sin dem. diam. du soleil )? :# X cos oc. X sin? . go° :: sn 104: 1: 10 140100:

56. — L’éclairement d’un plan en contact avec la surface du soleil est le même que celui d’un plan à la surface de la terre, éclairé par un hémisphère entier d’un éclat égal à celui du soleil au zénith : nous voyons par là que l’éclairement d’un plan semblable serait près de 50,000 fois plus grand que celui de la terre sous l’équateur, à l'heure de midi. Tel serait l’effet ( par rapport à la lumière seulement ) du contact immédiat de la terre et du:soleil.

57. — Pour mesurer l’intensité d’une lumière donnée, l’on a imaginé divers instruments nommés photomètres., qui, pour la plupart, laissent beaucoup à désirer sous le rapport de l’exactitude. Quelques uns sont essentiellement défectueux en principe, c’est-à-dire qu’ils donnent la mesure non du pouvoir éclairant, mais du pouvoir échauffant des rayons de lumière ; et par conséquent ils ne méritent pas le nom de photomètres.

58.— Nousne connaissons aucun instrument n1 appareiltel que la lamière puisse lui communiquer un mouvement mécanique susceplible de graduation, ou à l’aide duquel on puisse lire à chaque instant l’intensité ou la quantité de la lumière. Nous sommes obligés, pour évaluer les divers degrés de clar-

té, de nous en rapporter uniquement à l’eil , et dé juger de l'intensité des rayons lumineux par l'impression qu'ils produisent sur l’organe de la vue. Mais l’œil , quoique extrêmement sensible aux moindres variations de la clarté, est par-là même peu capable de comparer entre eux plusieurs degrés d’éclairement, de mesurer leursintensités, ou mêmede reconnaître leur identité lorsqu'il en est affecté à différents intervalles , surtout si ces intervalles sont assez longs. Dans ce sens, l’œil ne peut pas plus servir à donner la mesure de la lumière que la main à donner le poids d’un corps pris au hasard. Cette incertitude s’accroît encore par la nature méme de l’organe, qui est dans un état de fluctuation continuelle, dû à l'ouverture plus ou moins grande de la pupille, qui se contracte ou se dilate par l'excitation de là lumière même, ct à la sensibilité variable des nerfs optiques. Que l’on compare seulement l’éclat éblouissant d’un éclair dans une nuit obscure avec la sensation produite en plein jour par la même cause : dans le premier cas', l’œil est péniblement affecté, et l'agitation violente qu’éprouvent les nerfs de la rétine se manifeste encore quelques instants après à notre imagination par uné succession rapide et alternative de lumière et d’obscurité. Pendant le jour, il ne se produit point d’effet semblable, et nous suivons les zig-zags de la foudre avec la plus grande facilité, et sans être frappés de cet éclat prodigieux que fait ressortir si vivement l’obscurité qui précède et qui suit éclair.

59. - Ces inconvénients ne sont pas les seuls que nous ayons à signaler. Quand deux objets inégalement éclairés, tels que deux papiersblancs, par exemple, sont présentés conjointement à la vue, quoique nous nous prononeions à l'instant sur l’existence d’une différence, nous ne sommes pas en état de l’assigner, et nous disons seulement que l’un est plus éclairé que l’autre. Eclairez la moitié d’une feuille de papier avec une seule chandelle, et l’autre moitié avec plusieurs chandelles, la différence sera manifeste; mais si l'on demande à

plusieurs personnes de deviner, d'après cette seule apparence, le nombre des chandelles quitéclairent chaque moitié, il est probable qu’il n’y en aura pas deux qui s’accorderont. Bien plus , la même personne ne portera pas le même jugement toutes les fois. Cette incertitude vient augmenter encore la difficulté des.estimations de la photoméitrie, et semble faire de cette partie l’une des plus délicates et des plus difficiles de l’optique.

60.— Cependant, dans des circonstances favorables, l'œil juge assez exactement de l’égalité de deux degrés de clarté perçus simultanément : à l’aide de cette faculté de l'œil, et en usant de précautions convenables, nous pourrons obtenir une appréciation exacte des intensités relatives de toute cspèce de lumières. Nous allons examiner maintenant quelles sont ces circonstances favorables.

61. — 19 Les degrés de clarté à comparer doivent être d’une intensité modérée. On ne peut porter un jugement assuré si la clarté est si vive iqu’elle éblouit , ou tellement faible qu’elle échappe à la:vue.

Il est donc rarement avantageux de comparer directement deux luminaires » 1l'est généralement'plus commode de recevoir leurs lumières sur une surface blanche, et de juger de leur intensité relative par l'effet produit, d’après l’axiôme :

162. — Que deux luminaires sont égaux en lumière absolue quand ils‘éclaïrent avec une égale intensité uné surface blanche‘dont ils se trouvent! écalement éloignés, ou deux Sur- -faces blanches égales et semnblables, placées à‘des distancés respectivement égales.

65. — 2° Lies luminaires ou les surfaces éclairées que l’on compare doivent avoir la même grandeur apparénte, une figure semblable, et des dimensions assez étroites pour que la clarté soit sensiblement uniforme dans toute leur étendue.

G4. —:5° Ces surfaces doivent être assez rapprochées pour se toucher , de telle sorte que la ligne droite qui les: sépare soit bien tranchée.

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