‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 15 sur 75 · OMBRES · texte numérisé non relu

OMBRES

*l6 même sens que Mu, et par conséquent dans le même sens que *la réunion de Mu et u^. Donc^ la suppression de cette série don- *nera en P un éclat moins grand que si toutes les parties Mtt« *ufif pz, etc., agissaient sur P, c'est-à-dirê moins grand que 1. *On verrait de même que quand la distance de M à Técran '^contient les trois parties Mu, ut^ et t^z^ Téclat qui en résulte en ^P surpasse 1 , ainsi de suite. On Toit donc qu*à mesure qu'on éprend sur le tableau TF un point P de plus en plus éloigné de '^l'écran RS^ on a un éclat alternativement plus fort et plus faible *que la lumière ordinaire, et c'est ce qui produit cette suite de '^franges alternativement sombres et brillantes qui constitue le ^phénomène de la diffraction.

2^ Dês ombres,

154. Définition. — On appelle ombre tout lieu de l'espace où il ne pénètre aucune lumière, quoiqu'il soit perméable à ses rayons.

^ Quand un corps opaqne, c'est-à-dire un corps que la lumière ne peut traverser, a devant lui une source de lumière, il laisse dernière lui un espace privé de lumière, qui est ce qu'on appelle Km ombre.

Dans lé cas ou la source de lumière est un point, rien n'est |4iis facile que la détermination de l'ombre d'un corps, comme on va le voir dans le problème suivant :

155. Problème. — « On demande de déterminer l'ombre d'un » corps opaque éclairé par un point lumineux. »

Soit AA', le corps dont il s'agit (fig. 295), et L le point lumineux. Supposons que de ce point L on tire toutes les lignes LO, LO', etc., que l'on mène tangentiellementaucorpsAA'.Toutes ces tangentes formeront la surface d'une espèce de côneOLO',en- Teloppant entièrement le corps AA'. Or, il est évident qu'aucun rayon de lumière envoyé par L ne pourra pénétrer dans l'intérieur de la portion OAA'O' de ce cône ; telle sera donc l'ombre da corps AA'.

Obserf^ation. — ' On appelle l'ombre ainsi déterminée, l'ombre géométrique, pour la distinguer de l'ombre physique qui a lieu en effet; car nous avons vu dans le n? 151, que quand on fait l'expérience, il peut entrer de la lumière dans l'espace OAA'O', et que les points extérieurs à cet espace ne sont pas tous éclairés.

156. Prenons à présent le cas où le corps opaque CD(fy,^9à) a devant lui un corps lumineux AB d'une certaine étendue.

THAITÉ DE PHYSIQUE.

tlàtîs iée tàs^ ce corps opaque laisse encore derrière lui uneoml^ré ï^liis ou moins prolongée; mais dé plusi il a encore ce qu'on appelle iiné pénombre.

.D^ition. — On appelle pénombre un espace dont cha^e p^int I (jig, 294 } reçoit de la lumière d'une partie AF du eorpd lumineux I et n^en reçoit pas du tout de l'autre partie iéi-= tante FB.

PrbiUme. — « On demande de détèrmtnei* Tbiribrè fet U pé- » nombre d'un cbrpe ëelairé pat lé Soleil. j>

Soit AB le disque du soleil (Jlg. ^§4) ;

Soit CD le corps opaque qu'on lui présenté ;

Si l'on mène y depuis les bords opposés du soleil jusqu'à ceux du corps CD, des lignes BGSL^ BUY, AGX et ADT, il est évident qu'aucun des rayons du soleil ne pénétrera dans l'espace GDE ; •insiy ce sera le lieu de l'ombre* Mais à pdnir dé là^ dépiii) O, par exemple, jusqu'en OS ee sera la pénombre^ laquelle ira es 8Waii)li88ant jusqu'en O' oit die n'existera plus en toui; En èffet| prenons un point dans cet iritervalle^ 6u plita fiénéraleiiieiit c^ns l^intervaije XC^\ tel que It point I; ce point recifevré toui les rayons de la partie ÀF du soleil, laquelle partie Ta en mnf^ mutant sans cessci à mesure que I approche dé Ff comme oâ le voit .en se reprësenta|it que dans ce mouvement dit pdint I vers I' ce point I fasse marcher avec liti les deux lifpies l et FIf que je suppose» Tune aboutissant sans cesse en A, et l'autre passant constamment en C. Au contraire, la partie AF diminuerait sans cesse si I s'approchait de F'.

Clâ if^bU aussi qii dû delà dé Ë, èomnie dans l'espace TKf, quoi- ^ti*il A*f ait pas d'ombre absolue^ cependant, comme les deux péndmbréé se superposent dans ùhe certaine étendue, cette étendue fera uiië placé plus oliscure qiie les environsy et remplacera FômBrë;

0'après les mênies principes, oii pourrait résoudre le problème 3ë déterminer l^ombré et là pénombre des bords du trou d* une chambre noire ; mais nous préférons dire un mot sur un pbënotfièné intèréssàiit qui s'y rapporte. Ce phénomène consiste en cç [Ué, si on présente iiri tableau blanc TT' {fig, 296 ) au devant lu trou dÔi, fait ail volet VV d'une chambre obscure; pour lors, tout objet AiGi, placé au loin en dehors dé cette chambre, se trouvera représenté en Â'C siir le tableau dans une position Renversée. Ce phénomène est facile à expliquer. En effet, chaque point de Tôbjet extérieur, tel que le point Gi, envoie un pimceau

LUiiiÈRB aÉFLÉcani. i83

éê Ittinlè^é CiO(7| qai, après avoir traversé le trou OOi, va former» sur le tableau, un petit rond GC, de lumière Blanclie, ou verte, 6u rouge, oU etc., suivant qtie te point €( eàt lùi-tnéiiie bianc) où vert, dti roùge, du ete. Or, H est dait tfne Tensemble de ces fyetits ronds de lumière fera, sur te tableau TF^ un des-' MO wttiblable i l'objet kfiu et à l'inspection seule de la figure,' oa voit qu'à cause du croisemétit des rftybns envoyés par cet' obj^t à l'ouverture OOt, l'imagé A'G aéra renversée.

En faisant l'expérience on trouvera «tou jours cpe l'ithage A'fl est confuse, surtout si le tableau est assez près du trou. Gtla vient dô ce que les ronds de lumière, formés sur le tableau par les pinceaux qu'envoient les points voisins, tels que Ai et Bi, étiïpièterit les uns sur les autres, comme le montre la figure oà l'on voit le rond AA' formé par le pinceau de Ai, recevoir en ^tie lé f'ôiid ÈB' formé par lé pinceau de Bi. Mais aussi, on voit ^é kl 6h éloignait le tableau, les pinceaux voisins AiAA' et BIBBi, se séparant davantage l'un de l'autre, on diminuerait la confunon due à l'empiétemeilt de l'uii sur l'autre.

§ m. GATOPtRIQUB.

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