DO — B

\ étant la longueur d'onde de la lumière, supposée monochromaique, émise par la source G.

Les vitesses envoyées en 0 par les divers points compris dans leux arcs élémentaires successifs sont discordantes entre elles, l'après les égalités (1). Or on démontre que, lorsque les arcs sont in peu éloignés du point A, qui est lepo/e de Tonde par rapport à 0, a somme des mouvements envoyés par chacun de ces arcs au loint 0 est constante. H résulte de là que deux arcs successifs

détruisent alors mutuellement et rigoureusement leurs effets, il en sera évidemment de même pour les zones successives que limitent ces arcs voisins du pôle 0, de telle sorte que l'effet de l'onde . entière MN, et par suite celui de la source 0, se réduit à lai résultante des effets d'un petit nombre de zones élémentaires. ,

434. Diffraction par le bord d'un écran. — Supposons qu'un écran opaque AR supprime la moitié de l'onde HK ; il est facile défaire concevoir, par des considérations élémentaires, qu'il se formera alors sur la partie OM d'un écran MN des franges alternativement brillantes et obscures, si la lumière émise par 0^ est monochromatique. M L'intensité lumineuse en 0>8t, en effet, réduite à la somme des 7 intensités envoyées par la demi-onde AH. Au point B' tel que OB' limite sur l'onde HK un arc AB égal au premier arc élémentaire, l'intensité lumineuse sera égale à la résultante des effets de la demi-onde BH, augmentée de l'action de l'arc élémentaire BA situé à droite de B. L'intensité en B' sera donc plus grande^ que l'intensité en O.

De même, l'intensité au point D', tel que CD' limite sur AH une longueur AD qui comprend deux arcs élémentaires, sera égale à la résultante des effets de la demi-onde DH augmentée de l'action des^ deux arcs DB et BA. Or les vitesses envoyées par DB et par BA sont discordantes entre elles, et se détruisent en partie; l'intensité lumineuse en D' sera donc inférieure à l'intensité qui existe enB'.

On démontrerait de même qu'en E', tel que EA comprenne trois arcs élémentaires, l'intensité lumineuse sera plus grande qu'en D', et ainsi de suite. Il doit donc exister, à gauche de 0, une série de franges d'interférence qui disparaissent d'ailleurs en uaaÉjhi éclairement uniforme à une petite distance de 0 .

Il est facile de concevoir aussi que, à droite et à une petite distance de 0, la demi-onde AH enverra une certaine quantité de lumière; il en sera ainsi jusqu'au point L' tel que les arcs élémentaires AB, BD. . . soient assez éloignés du pôle correspondant L pour détruire rigoureusement leurs effets en ce point. L'étude mathématique du phénomène montre d'ailleurs que l'éciai- ■ rement diminue progressivement et régulièrement de 0 en L', où commence l'ombre absolue de l'écran, sans alternatives de maxima et de minima.

DIFFRACTION.

Ajoutons que les franges obtenues par diffraction sont irisées, comme les franges d'interférences et pour la même raison, lorsque la lumière employée est composée .

Si ces phénomènes de diffraction ne sont pas visibles dans les conditions ordinaires, c'est qu'on emploie des sources lumineuses de dimensions finies ; chaque point de la source donne lieu alors à un système correspondant de franges dont la superposition enlève toute netteté au phénomène. Aussi, malgré Texistence de la diffraction, n'avons-nous rien à changer aux résultats pratiques auxquels nous sommes arrivé dans l'étude de l'ombre et de la pénombre, au début de l'optique géométrique.

435. Réseaux. — Parmi les diverses dispositions expérimentales que l'on a imaginées pour donner naissance à des phénomènes de diffraction, il en est que nous devons signaler de préférence dans cet ouvrage ; de ce nombre est celle qui consiste dans l'emploi des réseaux.

On appelle réseau une série d'espaces parallèles, rectilignes ou courbes, alternativement opaques et transparents et de largeur très petite. On obtient un réseau, par exemple, en traçant avec un diamant, sur une plaque de verre, une série de traits rapprochés et parallèles (50 au moins par millimètre) qui constituent autant d'intervalles opaques .

Nous ne pouvons entrer dans l'explication des phénomènes auxquels donne naissance la diffraction de la lumière par les bords des traits opaques, et nous nous bornerons à indiquer sommairement l'aspect sous lequel ils se présentent .

Si l'on regarde à travers un réseau une fente lumineuse parallèle aux traits opaques et transparents, la fente lumineuse apparaît sans modification de grandeur, mais un peu moins brillante ; de part et d'autre de la fente existe un espace obscur suivi d'un spectre dont le violet est en dedans, dont les couleurs sont très pures et où l'on distingue facilement des raies de Frauenhoffer, lorsque la fente est éclairée par la lumière solaire. Au delà de ce premier spectre se trouve un nouvel espace obscur, moins large que le premier, puis une série de spectres de plus en plus étalés et empiétant de plus en plus les uns sur les autres, si bien que les couleurs se dégradent et finissent par disparaître. Le spectre fourni par les réseaux est àil spectre normaZ parce que la déviation d'une

Ti'i OPTIQUE.

radiation quelconque est proportionnelle à h\ longueur d'onde de celle radialioi). C'est grâce à cette proportionnalité que l'on a pu mesurer, à l'aide des réseaux, la longueur d'onde des diverses radiations.

On observe des pliénomènes analogues à ceux des réseaux lorsqu'on regarile une bougie à travers les barbes d'une plume, ou à travers les cils, les paupières étant presque closes.

Les fibres musculaires striées sont formées de disques opaques et transparents, assez minces pour donner lieu à la production dest^ spectres des réseaux ; les premiers spectres sont très nels et l'on w: distingue les principales raies de Frauenlioller. Ranvicr, qui a le premier obtenu ce réseau musculaire auquel il a donné le nom do myospectroscope,a.\m mesurer l'écarlcmcnt des stiiesdesdiUerenles fibres musculaires d'après la déviation des spectres auxquels ces stries donnent naissance. j

La réflexion de la lumière sur des stries allernativement polies et ternes donne lieu aux mêmes phénomènes que le passage de la lumière à travers les réseaux. C'est ainsi que s'expliquent les vives colorations de la nacre, des plumes de divers oiseaux, de. certains échantillons de métaux à demi polis, etc. ]

Edmond Rose a proposé d'utiliser les spectres fournis par les réseaux à stries parallèles pour le diagnostic de l'achroraatopsie. L'acbromatope pour le rouge, par exemple, devrait accuser l'existence d'une plage obscure entre deux spectres consécutifs qui se succèdent sans solution de continuité lumineuse ; mais ce que nous avons dit relativement à la perception des couleurs par les yeux, achromatopes ou dyscbromatopes ne permet pas d'accorder une grande confiance à ce procédé d'observation.

436. Couronnes irisées produites par des corpuscules. — La diffraction de la lumière par les bords de corpuscules opaques, de diamètre sensiblement constant, interposés en assez grand nombre entre une source lumineuse et l'œil de l'observateur, donne lieu à des phénomènes de diffraction qui, par raison de sym.élrie, se présentent sous la forme d'anneaux circulaires, irisés avec violet en dedans et dont le diamètre, pour un cercle de môme rang, est en raison inverse du diamètre moyen des corpuscules.

On observe de tels anneaux en regardant un point lumineux ou la lîarame d'une bougie à travers une lame de yerre recouverte,