Réfraction à travers une lame à faces parallèles

Lorsqu’un faisceau de rayons lumineux tombe normalement sur une lame transparente è faces parallèles, il n’y a pas de réfraction, et par suite pas de déviation apparente du point d’où provient le faisceau. Il n’en est pas de même quand le rayon arrive sur la lame sous une incidence oblique. Soit, par exemple (flg. 658), un rayon incident SI, tombant sur la lame sous un angle d’incidence SIN; il se réfracte et prend la direction IR. Au point R l’angle d’incidence pour sortir dans l’air étant le même que l’angle de réfraction en I, il résulte du principe indiqué plus haut (722) que l’angle d’émergence S'RN' est égal à SLN, c’est-à-dire que le rayon émergent RS' est parallèle au rayon incident SI, mais il n’est point sur son prolongement.

RÈFRArTIOiN A TRAVKRS UNE LAME A FACES l’ARALLÉl.l'S. 015

Soit d’après ccla(fig. 659) un point liiminoux S envoyant suruno lame à faces parallèles un faisceau de rayons lumineux; ce faisceau traverse la lame, et les rayons émergents sont parallèles aux rayons

t'ig. 058. à fact'ia parailrlos.

incideiiLs; mais comme ils ont subi un déplacemeni, leur point de concours S' se trouve changé, et c’est en ce point que l’œil voit le point S. Ce déplaaunent dépend à la fois de l’indice de réfraction <le la substance et de l’épaisseur de la lame. Toutes choses égales d’ailleurs, il dépend .seulement de l’indice et peiil fournir un moyen trèssimple de le déterminer'.

729. Images multiples produites par les lames à faces parallèles. — Imaginons un point lumineux s (fig. 660) placé au-devant d'une lame transparente à faces parallèles, les rayons émanés de ce point subissent sur la face supérieure Fig. cou. — images dues aux rénevious multiples

jm • .1 dans une glace à face» parallèles.

une reflexion qui donne

lieu à l’image S'; ils pénètrent dans la lame, se rénéchis.sent sur la face inférieure et donnent lieu à une seconde image S“ ; ils viennent se réfléchir ensuite sur la face supérieure, et de là une

1. C'est sur ee principe qu'est fonild le ri'fractonii^tre de M. l*icliol.

BÉFRACTION.

secoinle fois sur la face inférieure, ce qui donne lieu â l'image S,, et ainsi de suite, de sorte qu’un œil placé à une certaine distance du points, de façon à pouvoir écarter suffisamment les images, en apercevra une série dont l’éclat diminue d’ailleurs rapidement à cause de la perle due aux réllexions. C’est pour celle raison que, si l’on place iiiif bougie dev.Tul une glace oixlinaire (fig. 661), et qu’on se place

un peu obliquetnent, on aperçoit une première image un pou terne due à la réfiexiou sur la surface ilu verre ; une deuxième bcaucou|) plus brillante due â la réflexion sur le tain, et une série dont l’éclat va en décroissant, provenant des réflexions successives fi la surface du tain.

Si le point lumineux observé est à une distance infiniment grande, si c’est une étoile, par exemple, toutes les images rts. 001. — Image d'iine bougie vue doivent so confondre en une seule,

dans une glace ordinaire.

dont Un posilion est ahsolmnent invariable, quel que soit le faisceau particulier qui arrive à l'œil, si toutefois la lame a ses faces bien rigoureusemcnl parallèles. Celle expérience donne précisément le moyen de constater s'il en est ainsi. On pose la lame sur trois pointes; on vise l'image avec une lunette munie d’un réticule, et on s’assure que pendant le mouvement de la plaipic l'image reste absolument immobile.

730. Réfraction à travers un prisme. — En optique on désigne sous le nom de prisme une masse transparente (fig. 662), ordinairement en verre, formant un prisme droit dont la base est un triangle équilatéral ou isocèle. Si l’on suppose une section faite par un plan perpendiculaire aux arêtes, on obtient la section principale du prisme, qui n’est autre chose que le triangle de base.

Le prisme est ordinairement monté sur un pied (fig. 663) et fixé sur une pièce en mêlai, sur laquelle il peut tourner autour de son axe. La pièce est elle-même mobile autour d'un axe vertical et elle

RÉKRACTION DANS L'.N PRISJIE.

est d’ailleurs munie d’un genou, de telle faron que le prisme peut être placé d’une manière tout à fait quelconque dans l’espace.

Supposons actuellement (flg. 666) un rayon lumineux SI situé

Fig. OÜ‘2. — Prison*.

Fig. GOJ. ~ Prisiou niouté sur un pied.

dans le plan de la section principale du prisme; au point d’incidence I le rayon passant dans un milieu plus dense s’approche de la normale IN et prend la direction lE. Au point E le rayon passant dans un milieu moins dense s’éloigne de la normale EN' et prend la direction EB. L’effet des deux réfractions est donc d’abaisser le rayon vers la base du prisme ou de l’éloigner du sommet, c’est-à-dire de l’angle

® Flg. 0ü4. — Héfracuoii k travers un prisme.

de réfringence.

On peut vérifier directement ce résulLit en introduisant un faisceau de lumière solaire dans une chambre obscure et le faisant tomber sur le prisme, tout près de son sommet, de façon qu’une portion seulement du faisceau soit interceptée. On petit suivre ainsi

9IH RÉFRACTION

directeiiiPiil la inarclie du faisceau dirccl et de celui qui a traversé le prisme, et constater la déviation de ce dernier du côté de la l>ase.

Puisque les rayons sont abaissés vers la base du prisme, il est évident (jiie l’œil ijui les reçoil doit voir l'objet d’où ils |)roviennent dans une position plus élevée que celle qu'il occupe réellement. C’est ce qu’il est facile de constntej- par l’expérience. Il suffit d’in-

Ki|{. ()(iô. — V ision ii travers un prisme.

terposer entre l’œil et une bougie allumée (flg. 665) un prisme dont l’arête de réfringence soit horizontale; on voit ainsi l'image de la bougie très-sensiblement élevée, et d'autant plus d'ailleurs que l'angle de réfringence du prisme est plus considérable.

731. Relations entre les divers éléments de la réfraction produite par un prisme. — Déviation minima. — Considérons un rayon incident SI (fig. 666) tombant dans le plan de la section prin-