LOUPE

tera pas d« noa^eaux principes d^oplique ; ce no sen en quelque sorte qu^une application des propriétés des miroirs et des lentilles.

Les principanz instnimens d^optique sont la loupe, on le microscope simple, le microscope solaire, le mégascope, la chambre noire , le microscope eom* posé, le micromètre, la lunette astronomique, la lunette terrestre , la lunette ^e Galilée , le télescope de Newton, criai de Gregori, la chambre claire, le goniomètre.

Ces instmmeDS sont de trois espèces :

PrmHièrêUf^. Instnimens (dMp<rsgtMs) corn* posés de lentilles.

Detueiètu êspèee, Instrumens {caiadiopiriquêê). composa de lentilles et de miroirs. .

Thriêiémê êtpèee, lustmmens {eatopiriquê») fon* dés sur la seule réflexion de la lumière.

Lmnpê, ou Microscope simple,

670. Le microscope simple est d^un grand secours au naturaliste. Beaucoup d^objets placés à h distance ordinaire de la ▼ision distincte échapperaient parleur petitesse à Tobservateor le plus attentif ; la faible lumière qu'ils enverroient , tu leur degré de petitesse, ne prodhirait pas dans Tœil une impression suffisante. Soit un petit objet a h {fig. 415); cet objet detrait, pour que la lumière qui en émane pût produire une impression sensible sur la rétine,être placé très près de Tceil ; mais alors les rayons lamineuz partis de chaque point de cet objet seraient trop diyergens, Timage serait tout-à-fait confuse. La présence d^une lentille convergente entre Tobjet et Tceil donne aux rayons le degré de divergence qui convient à la vision distincte. De sorte que Tobservatenr, recevant la lumière sous la même inclinaison sous laquelle elle lui arriverait d'un objet a' V placé à la distance ordinaire de la lision, croira en effet voir cet objet a' V. Le microscope simple permet donc de voir les objets placés k une petite distance, et de plus il les agrandit dans le rapport de a d à a' V onde o dkoD, c'est-àdire scnsibiêmêKt dans le rapport de sa distance focale principale à la distance de la vision distincte des objets.

Ceci demande quelques développemens : o i est uo peu moindre que la distance focale principale.

o Desi aussi un peu moindre que la distance de la vision distincte (22 centimètres), puisque rœil est placé derrière la lentille (l).

(i) Pour avoir la distance à laquelle Tobjet doit éire platsè, il iiut remarquer que cette distance et celle de la vision distiBcte aoat deux foyers ooojognèa plaeés du rnâme côté que la lentille , et que eonséquemment on

aura = — , s étant la distance cbcrchée, p

'Vf «elle de la visioa distincte , et /'U distance focale principale. (Fby. n« 536.}

Ce grossissement doit rester sensiblement le même pour toutes les vues \ pour un myope, Is distance D est plus petite , mais la distance de Tobjet devra diminuer pour que les rayons aient un plus grand degré de divergence. Pour un presbyte, les deux quantités qui forment le rspport augmenteraient.

On se procure bien simplement des microscopes pour les très petits objets; par exemple, en perçant avec une épingle un petit trou dans une feuille mince de métal , et en y introduisant une goutte d^eau, cette goutte prendra, de chaque cèté de la surface de la plaque , une convexité sensiblement sphériquor Ces lentilles ont rinoonvénient de se dissiper promptement par Tévaporation. M..Brevrster a proposé de substituer à Teau un vernis transparent. Hais même ce vernis ne se conserve pas sans altération. H. Sivright d^Édimbourg {An. deChim, et de Phys.^ t. Il) propose de pratiquer dans les feuiller de platine de Pépaissenr des feuilles ordinaires d*étain, plusieurs ouvertures de 1/dO à 1/10 de pouce de diamètre, de fondre dans chacune de ces ouvertures , à Taide du chalumeau , un petit globule de verre. On peut remplacer les feuilles de platine par uo fil du même métal. Ces petits microscopes sont d.'un construction facile , et ne présentent pas rinoonvénient d^une prompte altération.

Au reste, dans TOptique dcLacaille et dans d^autres ouvrages plus anciens, il est question de microscopes formés par une goutte de liquide introduit dans une ouverture pratiquée dans une lame de métal.

Le microscope employé comme nous venons de Tindiquer agrandit toujours les objets , et les fait voir dans leur position. Si Ton tient la lentille à une certaine distance de Tosil , on voit les objets plus petits et renversés. Dans ce cas, on reçoit dans l'œil les rayons partis de Timage formée entre Tceil et la lentille qui est renversée et en général rapetissée.

Microscope solaire.

671. Le microscope solaire est composé d^un miroir et de deux lentilles oonvergentes {fig. 421).

Le miroir plan métallique p q est destiné à réfléchir la lumière solaire sur la première leutille m n qui la concentre sur Tobjet a b placé à son foyer. (Souvent après cette lentille on en ajoute une se» coude d^un très court foyer que Ton nomme foeus, et qui est destinée à concentrer encore plus les rayons.) L'objet fortement éclairé se trouye en face d'une seconde lentille Sff, un peueadeçàdu foyer principal/; les faisceaux divergens partis de l'objet sont concentrés par cette lentille, et donnent sur un carton a' h' convenablement placé une image nette et agrandie de Tobjet a 6; la mobilité du carton permet de le mettre dans la position de la plus graiûle netteté de Timage. Celle-ci sera d'autant plus grande que l'objet sera pins près du foyer princi-

omQUE.

jjal , qu^il ne peut jamais dépaiaer , fmisqu^au delà fil n*y aurait pas d'image produite. On est dose la maître de faire varier la grandeur de rimage ; l'eipérience est piquante leraqne Tobjei o è eat une tranche mince de fromage on nne goutte d'un U« quide en putréfaction : on aperçoit alors sur le car* ton des figures d'animaui qui, par leurs mouTesaens et leurs formes liisarres , présentent un spectacle fort curieux. Il faut se rappeler qne le miroir plan p 9 et la lentille « n sont fixés au v«let d'une chambre obscure; le miroir plan doit être mobile, afin qu'on puisse faire arriTcr la lumière parallèlement à Taxe de la lentille m n^- il serait encore plus commode de remplacer le miroir par un héliostat ( Vo^êM cet instrument. )

Nous supposons ici l'objet transparent : s'il était opaque , il faudrait l'éclairer de eôté. On remplace aujourd'hui avec succès la lumière solaire , par la lumière du chalumeau à gas hydrogène, qu'on rend très intense , en plaçant dans le jet nn morceau de marbre.

mé^OiCOpê,

072. Le roégoscope ne diffère du microscope solaire qu'en ce qu'il est destiné à l'examen des objets d'assez grandes dimensions , tandis que le microscope sert spécialement à Tétude des objets dont les dimensions sont peu étendues.

Places en a & {fig. 410), un peu au delà du foyer principal d'une lentille convergente, un objet renversé, éclaires cet objet par le moyen d'un ou de plusieurs miroirs, disposez dans la chambre obscure un carton ou un verrfe dépoli, vous verres Tobjet s'y peindre dans sa situation naturelle ; vous pourrez agrandir l'image, d'aiftant plus que vous rapprocherez davantage l'objeta à de la lentille , ssns toutefois dépasser le foyer' principal F,

Cet instrument a ^té proposé par M. Charles ; il peut avoir un grossissement de 1 à 20 fois; il est d*une*grande utilité dans certaines recherches. C'est à l'aide de cet instrument que H. Chossat a déterminé les courbures des diverses parties de l'œil. On peut l'employer pour dessiner, ou calquer, an moyen de papier végétal, l'image produite sur le verre dépoli.

La lanterne magique diffère peu du mégascope ; les objets y sont éclairés par des lampes, et de plus l'ensemble est portatif. La fantasmagorie est une lanterne magique , dans laquelle l'on rapproche ou l'on éloigne l'objet de la lentille convergente , de manière à faire varier la grandeur de l'image ; on produit ainsi l'effet du rapprochement on de l'éloignêment. Il faillirait seulement, pour que l'iUusion

fût complète, q)ue lalumière variât aussi d'intensité.

Chambre obêcwro, i»73. La nuarohe de la lumière dans lo chambre

obscure est la même que dans les deu 1 que nous venons de décrire.

Uoe chambre obscure est formée d'nae caisse ai bois à laquelle on adapte une lentille oonvergeite {fy. 417). Les objets extérieurs viennent ee peindre dans le fond de la chambre , dans nue petitira renversée , et sous des dimensioDs très petita en comparaison des dimensions réelles. Comme cd instrument sert parlicnlièrement à l'art du dessin,» ridresse les images en les recevant sor m miroir plan m n incliné de 46». L'image est alovs en ^' i" sur un verre 4époli , de manière qu'un obecrvateur tourné vers l'objet a b voit cette image dnns one situation droite. Au lieu d'une lentille bieonvexe, on peut employer des lentilles concaves vers les ^• jets, et convezas vers Timage. Cette nouvelle fonne des lentilles produit des images plus nettes. (Wdlaston.)

On donne aussi quelquefois une autre fonoei Tinstniment (fy, 419).

On éubstitue aussi à la lentille et an miroir on prisme convexe-concave {fig. 419 biê), La partie convese est tournée vers les objets, et la partie concave, qui fait un angle droit avec elle, est tournée vers le carton sur lequel va se peindre l'image. La lumière éprouve la réflexion totale sur la face AB^Ia face À (7 détruit une partie de Teffet produit par la face convergente C B, Cette disposition paraît avantsgeuse.

Micn^»eep€ ctmpùÊi*

674. Le microseope composé {fy. 420) est fermé d*une première lentille mn tournée vers febjet, appelée lentille objective , ou simplement djecHf; d'une seconde lentille PJS placée près de Tœil, et qu^on a nommée, par cette raison, oeuhif, La plus simple lunette réunit toujoors an moins nn objectif et un oculaire.

Nous tracerons d^abord la marche de la looière dans le microscope composé, nous indiquerons ensuite quelques dispositions poiticnlières suggérées par la pratique.

Soit 6' a un petit objet placé devant la lentiUe m •au delà du foyer des rayons parallèles F; cet objet produira une image renversée et agrandie en o'à'; mais on Tagrandit encore par le moyen d'an ocnlaire, qui n'est autre chose qu'une loupe. Le gros> sissement par l'objectif s^obtient par la proportion

00* Xab ab la! b' li 00 l s' ou af V ss ■ ■ , il sera

d'autant plus considérable, que l'objet I a sera plus prés du foyer /l L'image a* b' vue k travers l'ocalaire sera agrandie dans le rapport de o' ifc, qniesC sensiblement la distance fooole principale de cet oculaire hAl^ distance de lo vision netteeC distiflete.

HCEOSOOPB GOSPOSt,

kl Ainsi il laudn multiplier rimage a' 5' ptr ^ ceqoî

tf*'

co'Xkl

'Xah.

ooXko'

Le grostissemeot est d^sntant pins gnnd qae Tobjectif et Pociilaire ont une plus courte distance focale; mais ce grossusement a une limite, tu la difficulté de construire régulièrement de très petites lentilles, qui d'ailleurs déforment les objets , et la nécessité de conserrer à Toculaire dresses grandes dimensions.

Le champ du microscope composé, c'est-à-dire l'espace que la vision peut embrassera travers les lentilles qui composent cet instrument, se trouTO borné par les rayons qui rencontrent les bords de Poculaire.

676. Le microscope dont il est question est généralement composé de trois' tuyaux, emboîtés les uns dans les autres (fig. 422).

Au tuyau supérieur A S est fixé Toculaire P R , ce premier tuyau s'appelle poriê-oculaire ^ il glisse à frottement dans la pièce C Dj celle-ci peut à son tour glisser dans un tuyau plus large F E^ au bas de ce dehiier est fixé la lentille objective m n. Voilà pourquoi on Tappelle porU-tibjêolif, On dispose en ÏK un diaphragme circulaire d'un diamètre connu. On fait mouvoir le porte-oculaire jusqu'à ce qu'on voie avec beaucoup de netteté le diaphragme , qui est alors placé au point où devront être amenées par la réfraction les images des objets qu'on veut observer. An devant de l'objectif il y a un anneau circulaire ; cet anneau est donble et reçoit une lame de verre S T\ c'est sur cette lame de verre qu'on place les objets. La construction de l'instrument permet d'approcher on d'éloigner l'anneau 4d l'objectif.

On détermine le grossissement de l'objectif de la manière suivante : On glisse entre les deux parties de l'anneau une lame de verre à divisions très petites; on enfonce la pièce Intermédiaire <7 />, jusqu'à ce que la règle de verre soit vue avec netteté ; alors l'image est contenue dans le diaphragme / K\ soit isie nombre de divisions de la règle que l'action de l'objectif rend suffisant pour couvrir le diamètre du diaphragme, soit m le nombre de divisions de la même valeur que renferme réellement ce diamè-

m tre, le grossinament sera — . On pourrait connaître

is les dimensions absolues d'un objet, en le plaçant sur la règle.

Quant ao grossissement de l'oculaire, il se calculera comme nous l'avons indiqué au commeno»ment de cet article. (FeyM, à la fin de' cet article, un procédé pour mesurer le grossissement de tout rinstmment.)

n est nécessaire d'éclairer fortement les objets qu'on veut observer; s'ils sont transpareos, on les «claire pnr-deiions au moyen d'un miroir concave

r, s'ils sont opaques, on les éclaire par-dessus. Dans tous les cas, un miroir concave S S , placé au-dessous de la lentille m », et néceasairement percé à son centre, renvoie la lumière sur les objets.

(Foysjs l'article Télescopes, pour la description d'un microscope catadioptrique.)

576. L'instrument que nous venons de décrire est le plus simple de tous les microscopes composés; mais il présente une grande imperfection, c'est le défaut d'achromatisme de l'objectif. U en résulte que les images a' V et a" V^ sont accompagnées de franges irisées, qui rendent les contours des objets très confus. Ce défaut peut être ooirigé ou affaibli de plusieurs manières ; on le diminue beaucoup en plaçant unelenttUe m! n' avant l'image a! b' (/^•4a0). Pour en concevoir l'effet, il suffit de remarquer que lorsqu'un faisceau de lumière blanche tombe sur une lentille, il produit des images colorées et d'inégale grandeur {fig, 428 iû). L'œil n'apercevrait aucune frange {fig, 427 Mt) si toutes les images avaient des grandeurs proportionnelles à leurs distances à cet organe. Or, le calcul montre que cette condition peut être remplie au moyen d'une ou de plusieurs lentilles, dont les foyers et les distances aux autres lentilles sont déterminés. Cet oculaire achromatique a été imaginé par Campani.

Ramsden y a fait une modification importante ; il place la nouvelle lentille au delà de l'image formée par l'objectif. Cette disposition permet de faire mouvoir l'oculaire sans déplacer le micromètre placé au lieu de IHmage de ^objectif.

Les microscopes le plus employés sont à trois verres. La fig, 426 représente un de ces instrumens.

H. Selligues a soumis à l'Académie des Sciences un microscopedont la lentilleobjecti ve est composée de quatre lentilles achromatiques à deux verres, et superposées ; dans cet instrument les ebjets sont éclairés par un prisme convexe. H. Chevallier (Vincent aîné] en a présenté un à la Société d'Encouragement, construit suivant les données- d'Euler , c'est-à-dire, ayant une lentille achromatique à deux verres et un oculaire à deux verres. Comme il serait difficile, dans les forts grossissemeus , de construire des lentilles achromatiques d'un très court foyer, H. Chevallier superpose deux lentilles de quatre lignes de foyer, ce qui équivaut à une lentille de deux lignes de foyer (1). La lumière est réfléchie et concentrée sur l'objet à l'aide d'un prisme de verre ayant une fisce plane et deux faces convexes. Dans les nouveaux microscopes construits d'après les mêmes principes , les objets sont éclairés par un miroir ou par une lentille.

H. Amici, de Modène, a récemment rendu sen-

(i). Soient deux leatilles OtX Ùpg, 49i£w,un rayon S /tombant porollèleBient i l'axe coaiman A O' sar la prcBière leatÛle m n, il irait oonconrir en f; l'action de la seconde lentille ml m' le porte en F. Moos

dtt

QPriQDK.

sible 1« mouTement da luc du ohan , h Paide d'un inicro8co|>e ( fy. 426 bù) construit par lui, et dont l'objectif était formé par troii leatillet achromatiques composées chacune de trois "verres et qui comportait une grande ouTerture avec une grande force amplifiante. Les distances focales de ces lentilles irarient de 8 à 10»». Les personnes qui ont tu cet instrument ont avoué ne coanaitre rien de comparable.

On peut employer une ou deux, ou trois lentilles, suivant le grossissement qu^on veut obtenir. Eu changeant reculaire, M. Amici ^t aussi Tarier le grossissemeut.

La partie du ttribe où Tou .>lace Toculabe contient un large diaphragme néir ; Pintérieur du tube est couvert de velours noir. Quand Vàb^^i à examiner est transparent, on te place dans une goutte d'eau entre deu& lames de verre CC, On Téclaire à Taide d'un miroir A A^ réflecteur. Si Ton emploie la lumière solaire, on place dans le faisceau réfléchi un -verre dépoli : un diaphragme E E' mobile permet de faire varier l'étendue du faisceau. Quand le corps est opaque, on le pkce sur un petit disque de verre noir coUé sur une lame de vert transparent. On l'éclaire en dessus à l'aide d'une lentille /> D' et du miroir déjà cité. Dans ce dernier cas , on fixe à la lentille objective un miroir concave percé destiné à réfléchir sur l'objet la lumière qui tombe sur sa surface. Un prisme S renvoie la lumière dans l'axe de l'oculaire o.o'. Les images sont très nettes, quand le grossissement ne va pas au delà de 600 à 600 fois.

II. Amici a imaginé un moyen très simple pour mesurer le grossissement de son instrusmenl et de tous les microscopes en général ; ce moyen consiste à placer avant l'oculaire uqc lame de verre à faces parallèles , inclinée de 45o^ur Taxe de l'oculaire, et* à regarder en même temps par réflexion sur la pre^ mièreface de la lame l'image d'un objet, et direotement à travers la lame une régie divisée. Le diamètre de l'objet étant, par exemple, de O»»,!, si Tintervalle des divisions est d'un millimètre, et si l'image couvre 10 divisions , le grossissement de l'objectif sera de 100; s'il en couvre 20, le grossissement en diamètre sera de 200; le grossissement en surface serait le carré de ce nombre. Pour avoir le diamètre d'un objet , on estime la longueur qu'occupe le diamètre de l'imoge, sur la règle dont il vient d'être question , puis on divise cette longueur par le grossissement; il est bien entendu qu'on a

disons dans le texte que (7 /^ = —{?/>; en effet on

a d'après le no 536

= , d'où Ton tire /*= ^ QF.

OF' OF OF a

On trouverait de la même manière l'eiSet produit par nae troisième ou une quatrième lentille.

déterminé d^avanoe tous les groasbsemens de Viastmment pour les divers objectifs et les divers Molaires dont il peut être composé.

577. H. Brevrster a fait servir le microscope composé à la mesure des indices de réfraction d'oa grand nombre de substances liquides et de sobstances à demi solides , comme la cire , etc. Pour mettre ce procédé en pratique , 1« il place en avaat de la lentille objective un verre plan très miace, et dispose L'instrument de manière à voir netteowot le micromètre ;.2* il introduit entre la lentille et le verre plan la substance dont il veut consaitre Tiadicede réfraction ; il presse le veire plan contre li lentille si la substance est solide ; les subsUnca qui, comme le caoutchouc, rasa-foBt4da^.etc., dans Tétat ordinaire , présentent peu de transpareace , en acquièrent, étant réduites en lames très mineei, une asseï grande pour fournir des images parfaitement nettes. L'interposition de la substance augmente nécessairement la distance à bquelle l'image se forme derrière la lentille, en sorte que, si oo laisse le micromètre dans le même point , il fiat allonger le tuyau du microscope, ou bien , si Ton conserve au microscope sa longueur, il faut augmenter la distance de l'objet. La valeur de cet allongement dépend de la nature de la substaace et de la courbure de la lentille. M. Brewster , daas ses expérieuces , laisse le n^cromètre dans une position constante , et il ne fait varier que la distance de l'objet.

H. Brewster a mesuré , à l'aide de ce procttlé, les indices de réfraction d'un grand nombre de substances. Les valeurs numériques sont rapportées dans son ouvrage , IVew, PluL tn> Rage 263(1).

(i) Euler avait déjà songé au atojea de nesarcr les puissanoet réfraetives det tabitanoes diaphanes flnidet, en les renfermant entre denx ménisques, et en déCrvminant la distance foeale da la lentille ainsi composée. U fils de oe célèbre géomèUe a mis celte méthode en pratique.

Supposons deux ménisques plans ooacaves , fi>cmc« chacon avec un liquide particalier. Soient r le rajoa de courbure, /et f les indices de réfraction , /*et /^ les distances focales prineipales, on aura (n** 5a6) r r

d'où = — et r=i +rz— i)- (i).

Ainsi l'indice de réfraction de l'un dea deux liquides est exprimé par une relation entre l'indice de réfraction de Tautre liquide et les deux disUnces focales principales.

Soient a,a\ a" les disUnees auxquelles l'omet doit être successivement placé pour èlre vu distinetescst à travers l'objectif nu, et garni de ménisque formé troc l'un ou Vmxte liquide; soient FF F'Ua distaneetiacales principales de la lentille objective dans ces trois cas ; soit DU distance conatante de l'inuige à l'objectif (Ita formules trouvées plua bas pour les lentilles fia-

luhettes astronomiques.

I. Canchois a fait quelques attais avec cet appareil ; les résnltats qn^il a obtenus ont été assex d*aoeord avec oenx qa'aTaient fournis d'autres procédés*

Le microscope tel que nous Tâtons décrit peut servir à la détermination de Tiodice de réfraction d'ane substance solide diaphane. Il suflira de faire iTec cette substance nue lentille objective et de placer l'objet à nue distence telle que Timage soit nette. Comme Timage se forme dans le dtaphragne, on a les deux distances conjuguées , et par la relation (d) (note, page 221), on aura /.

Poor les substances liquides ou molles , on suit le procédé de M. Brevirster.

LunéUê ttiir<mamiqu9,

578. La lunette astronomique est la plus simple de toutes les lunettes ; elle est , comme le microscope composé , formée de deux lentilles (un objectif et no oculaire) (fy. 432} ; mais dans la lunette astronomique Tobjectif a un foyer très long \ il en a on asses court dans le microscope.

Les astronomes emploient spécialement cette lonette dans leurs observations ordinaires ; c'est ce qui loi a fait donner le nom qu'elle porte.

Sott P Siui objet très éloigné , il ira former une inage renversée S' P' au foyer principal de la lentille objective it, puisque , vu la grande distiDce des corps célestes et la petitesse de l'ouvert tare de la lunette , les rayons lumineux qui partirent d'un même point de l'objet approcheront beaucoup du parallélisme.

L'image P* S^ se trouve presque au foyer de la

pies, s'appliquent aux lentilles eonposèes) on aura iiii 1 11 1 1

Il fiiat renarquer qae i" étant le foyer prineipal de hlealilla eo«pos<6e (fy, ioj bià) et P celai de la lentille de verre seule, ai l'on plaçait en P' un point luoûaeu devant le ménisque liquide seul, le foyer conjugué de celai'oi lerait en P. i' et P^ sont dono les foyers coBJngQés par rapport au premier ménisque liquide ; il m sera de même ponr le second liquide. On aura donc 111111

f" F^f' F F"^ f' Si l'on met dans ces éqoationa les valenra de F, de

f" et de f ", tirées des équations (a), on a ^ s=

l 1 — . cette valeur de— étant portée dana

l'équation (•), donne /= i -|- (/— i) ( . )

a — , relation dana laquelle il n'y a que V qui soit in-

lentille oculaire , de sorte que ToBil placé en O an concours des faisceaux 8^ NtiP* M vena l'asive renversé.

Déterminons maintenant le grossissement ou le rapport entre Tangle sous lequel l'objet est vu à l'œil nu , et l'angle sons lequel on te voit à l'aide de la Innette astronomique.

A l'œil nu , on aperçoit l'objet S P sous l'angle SàP on son égal S' A P* ; par le moyen de la lunette on le voit sous l'angle N M on son égal S' CP'} l'égalité de ces deux derniers angles résulte de ce que l'image S' P' est au foyer de la lentille M N, et de ce que les deux faisceaux S* Nti P M sont sensiblement parallèles à l'axe. Ces deux faisceaux , après leur passage à travers l'oculaire , iront se croiser au foyer principal ; ce qui entraine Tégalite des deux triangles C S' P' ti NOM, et conséquemment celle des angles iV O MeiS'CP'.

Les angles S' CQ! ti SÀQ!j moitiés des angles S* À P' et S' CP\ sont comme leurs tangentes S' Qf S' d

■ et . ou comme C (£ ti A ^' : mais

C Qf est la distence focale principale de l'oculaire et A Q' celle de l'objectif. Ainsi la grandeur de l'objet vu à l'œil nu est à la grandeur de cet objet vu dans la lunette , comme la distence focale de Toculaire est à la distance focale de l'objectif.

On voit que le grossissement est d'autant plus grand que Toculaire a une distance focale plus petite } mais ce grossissement a une limite pour plusieurs raisons, et entre autres, parce qu'à mesure qu'il augmente, les images sont moins brillantes.

L'oculaire , étant convenablement placé pour une bonne vue , devra être rapproché de Tobjet pour une vue eourle^afin de rendre divergens les rayons qui entraient dans l'œil sensibteraent parallèles. Pour une twe iSsn^e , roculaire devra être éloigné.

Au foyer de l'objectif on place ordinairement trois on cinq fils verticaux très fins , d'araignée , d'argent ou do platine , également distans et coupés à leur milieu par un fil horizontal. La plaque de métal qni porte ces fils est mobile, afin qn'ou puisse amener le centre des fils dans l'axe optique. Cet appareil est nécessaire eux astronomes pour observer les passages des astres au méridien , quand la lunette est placée dans le méridien même.

Quelquefois on place encore au foyer un fil qni se ment parallèlement au fil horisontal au moyen d'uoe vis. Cet appareil , que Ton nomme mîcromètre , sert à mesurer par Técart des deux fils parallèles le diamètre des astres.

Lunette terrestre, ou hmette à quatre verres, 579. La lunette astronomique , faisant voir les

OPTIQUE

obJ«Ct rtDvertét, ert pes «mployét pour F o b wt vaiioB det okjett torrettret.

Pour oe dernier usage, on redretie Timege , on •Jontanideux antret tenret (fiff, 488).

fioM un objet terreetro /? P; il donnera «ne image renTertéei" S* que TcBil peut apercevoir en O tous Tangle O on toua Tangla C^ son égal; rinatnunent ainai dispoië ne aerah que la lunette précddentOk On ajoute deux autres lentilles B ttE^ cette dernière est tollenent disposée que le point O en est le foyer; les deux faisceaux lumineux partant du foyer doTiendroni parallèles à Taxe; mais comme les rayons qui composent chaque faisceau sont parallèles , ib devront sortir eonver^ gens I concourir an foyer K et donner une image redressée P" S'K On regarde cette image avec un nculaire.

tes quatre lentilles sont placées dans un tuyau composé de trois parties mobiles ; Tobjectif et Toculaire août cbacun dans un tuyau séparé ; lea deux kntillea intermédiairea £7 et j? sont liées ensemble dans un même tuyau. L*inspection seule de la figure fait concevoir la nécessité de toutes ces dispositions.

D^abord on voit que la première image doit être placée au foyer de la lentille C, mais cette image étant d^autant plus rapprochée de Pobjectif ii , que Tobjet sera plus éloigné , la lentille C doit être mobile ; de plus , comme le point de croisement des faisceaux en est le foyer commun des lentilles E et Cf ces deux lentilles sont nécessairement liées ensemble. Si la distance de la vision distincte était la même chex tons les hommes , roculaire pourrait être lié aux deux leutîlles C tX E } mais la diversité des vues exige qu^on puisse approcher ou éloigner la lentille B de Tirnage S^^ F\

680. érroasi'g— isnf. A Vm\\ nu, on verrait Tobjet sous Tangle ^ ii i' ou 5' iA i"; par la seconde lentille, on le voit déjà sous Tangle V OV onS' C P'. Le grossissement des deux premières lentilleasera dans le rapport de ces angles ; ai nous appelons A Pangle 8 AP^ei C Tangle S^ C P' on son égal VO U^ nous aurons, comme dans le nu- Ail

mÀoprécédent, (7= A X « mais i"' E S"

CQ' est égal à Tangle NO MouVO U^ei comme, en dernier résultat, c^est sous Tangle D ou sous son égal B qu^on aperçoit Pimage , il faut avoir ta valeur de ce dernier, ce qu^on obtient par la proportion tang. B : tang. E II E KlB JST^d'oûUng.

E K B — -|- tang. ^, ou en prenant les angles

BK pour leurs tangentes et remplaçant Taugle ^ par son AQ'XEK

égal C, B =^ A X '.LesdisUnces

Q! CXBK focales des deux lentilles intermédiaires étant ordinairement égales, cette expression se réduit iA

X ;d'eè U^tqnelegteasiisanMiitsille

BK

même que pour la lunette astronomique. Cette évnière lunette estpréféréeparlesasltoiioaMs,l« puce qu'elle absorbe moins de lumièie ; 9* parce qs'cBi a un plus grand champ ; 9* parce qn'aUa pest aipporter un oculaire d^nn plus court foysr.

LmiêUt de G^MUê.

681. ta lunette astronomique fait voirlnobjeli renversés , la lunette à quatre verres absorbe ose quantité de lumière considérable; de sorte qoeii Tune ni fautre ne sont d'un usage commode pour apercevoir les objets terrestres peu éclairés. Qo'oo change la lentille convergente de h lanetteaitronomique en une lentille divergente i on luniioe lunette qui aura le double avantage de n'occasiooer qu'une faible perte de lumière, et de faire voir les objets dans leur situation naturelle. Telle est U lunette de Galilée.

Un objet éloigné P S {fy. 424) ira se peiadre en i" i^' ; si Ton y place un carton , on si Too reçoit cette image sur un oculaire, comme dansUloBelie astronomique, on la verra renversée; mais elle sera redressée si avant Timagei^ 5'en^,àiiM distance B Q' égale à la distance focale priocipale, on fixe une lentille divergente 5. Alors cfaique faisceau sera dévié et éloigné de Taxe, de sorte qu'il faudra que rosil soit placé tout près de roculaire pour recevoir la lumière. L'objet paraît droit, puisque le point S' est vu en 5'' et Is point P' en/>".

Le grossissement est le même qne dans la lanette astronomique. A l'œil nu on verrait Tobjet sous l'angle PASz^P* AS' ; dans la lunette de GalUée on le voit sous Tangle F OG = SBP.

Or, lea deux angles P^AS'dtS'B Pj feponot sur le même cèté S' /^, sont entre eox coamef^ ^ et ii ^; c'est-à-dire comme la distance focale de l'oculaire et celle de l'ebjectif. Noua supposons iâ que B O soit la distance focale principale de Tocslaire. En eflét, les deux faisceaux/^ et^'éUat sensiblement parallèles dans la longueur de la distance ^ ^ te point O est le foyer des rsyons parallèles.

te ohamp de la lunette de Galilée est détensloé par l'ouverture de la prwielle, il a peu dMteodoe : l'œil doit être placé fort près de l'oculaire.

t'oculaire de cette lunette, conune .oeloi de li lunette astronomique , doit être rspproché de l'objectif pour les myopes, et éloigné pour 1» presbytes.

Galilée a fait avec sa- lunette plosieon déooovertes importantes , telles que celles des Ucbes do soleil, des satdlites de Jupiter, des pbsses de Vénus, etc.

TtUSCOPE.

883. Les télescopes sont des iûstramens composés de miroirs combinés de manière à produire, par la réflexion de la lumière , des images distinctes ; ces images sont vues à traters un oculaire.

Le plus simple fies télescopes est celui qui a terri à Herschel à faire toutes ses belles décou- Tertes. Il est formé d^un grand miroir qu^ov présente i Tastre dans une position inclinée ; rinclinaison dn miroir permet à l'obsenrateur de voir par le moyen d^one loupe Timage produite à côté de Taxe ; la perte de lumière est peu considérable } puisque la réflexion n^alieu que sur un seul miroir| elle est plus grande dans les télescopes suiTsns , où la lumière est réfléchie deux fois.

£83. neiHoB avait imaginé un télescope peu différent do précédent ^ seulement Taxe du niiroir était dirigé vers Tastre , Timage était réfléchi latéralement par un miroir plan , et vue ensuite à travers une loupe {fy, 420).

On peut remplacer le miroir plan par un prisme disposé de manière à produire sur une de ses faces la réflexion totale.

L'îaege P* S* de fobjet ^ /^ placé à une distance infinie , se forme au foyer principal.

Le miroir plan ne fait que changer la direction delà lumière, sans altérer les dimensions de l'image. Pour calculer le grossissement , il suffira de faire remarquer qu'& la Tue simple Vastre serait aperçu sous Tangle PCS^^P* CS^ ^ tandis que dans U lunette il est aperçu sous Tangle us e n = P'KS''=zPi BS*.

Qn'on suppose , pour plus de simplicité , que la loupe oculaire soit placée en ff, ce qui ne change pas le grossissement , on verra que les deux angles P es* eiP* JIS' sont entre eux comme les distances focales RffeiCB.Ce grossissement est le même que dans le télescope d^HerscheL

084. Gregori avait , quelques années avant Newton , fait connaître un télescope composé de deux miroirs concaves et d'une lentille. Ce télescope fut découvert avant IflflS : Ilewton ne s'occupa de nnstrament que nous venons de décrire que vers 1660. Voici la ^leseription dn télescope de Gregori, perfectionné par Jean Halley en 1710.

Hans le télescope de Crregori , les objets sont vus droits , tandis qu'ils sont renversés dans celui de Newton. Le grand miroir m n {fig. 4SI ) est percé en son milieu d'un trou , dans lequel on fixe l'oculaire. Devant le grand miroir, et au delà de l'image, est placé un second miroir rq, beaucoup plus petit que le premier , et destiné à redresser l'image. Les rayons réfléchis par le grand miroir m n forment une image /*' B* renversée; les rayons qui la composent se réfléchissent sur le petit miroir q r, et donnent en F" JSf'' mie seconde image, qu'on regarde au moyen de foonlaire.

La perte de lumière est la même dans le télescope de Gregori que dans celui de Newton.

Les petits «életooiMS sont rarement employés dans les observations ; on leur préfère les lunettes ordinaires. Hais les grands télescopes, conservant beaucoup de lumière, sont employés avec avantage dans l'observation des astres qui ont peu d'éclat \ car jusqu'à présent on n'a pu construire des ln« nettes astronomiques asseï grandes pour ces sortes de reoherches.

Gassagrain a remplacé le petit miroir concave du télescope de Gregori , par un miroir convexe, afin de compenser les aberrations de sphéricité produites par les deux miroirs. Dans le télescope de Gassagrain (/ijir. 489) , la première image ne se forme pas réellement, puisqu'elle doit tomber au delà du petit miroir entre le foyer principal et la surface. On se rappelle que des rayons qui iraient concourir au foyer, seraient parallèles après la réflexion (n* 615). Or , ici les rayons doivent se réfléchir convergens , il faut donc qu'ils aillent concourir avant la réflexion vers un point placé entre le foyer et le miroir.

Le grossissement du télescope 'de Gregori ne se trouve que par on calcul asseï compliqué (1).

(i)Seientil^robjet(^.439 Us). C le castre et F la foyer du grand miroir D ly, ê le gcntre tXg le foyer da petit miroir p ^. Oa fait C F= F.jtHvgz=f,

L'objet à l'œil nu tertit va sous l'angle 4 C B, Désignons cet angle par G. U est va , dans le télescope , sons Pangle o ^o', ou sous son égal m lu Désignons

> oe dsmiar par y. Le grossissemenl scia — . GliaageoBs

G eette expression en une autre , composée de quantités dont les vslenrs soient connnes par les distances focales des miroirt et la lentille ocnlaire.

Les triangles CFneiF^n donnent les proportions Fn Fn

: llFCnlFênllFêlFC.Fê^ze

FC Fê V — V F=i 9 vg — r F } pour avoir la valeur de v Ff il fimt resurqnor que le point F, foyer dn grand miroir , est entre le centre s et le foyer g dn petit miroir. Les rayons partis divergeas de l'iauge Fn iront former aprèa leur réflexion sur k miroir p q, une seeonde isMÉge •'« se n s ibtem snt an fover de la lentille oenlaire. En se rappelant (pf* Ô09) qne réquation des aûioirs est