M1GE08G0PB COMPOSA. S
nrent glisser les unes dans les autres, a6n de faire varier la diaœ de rocalaireàTobjecUf ; ce tuyau est noirci intérieurement^ d'absorber les rayons obliques qui viennent frapper s& surface; ■laoeinême dans Tintérieurdu tuyau des diaphragmes circulaiiKMrcis pour arrêter les rayons qui sont trop inclines sur l'axe. ■B6. Mieroiecpe eampoié. Cet appareil se compose ( fig, 822) le petite lentille ^y d'un très court foyer, au devant de laquelle •Ificeun très petit objet tnn^ à que distance^ J plus grande que IbuiDce focale principale À a: il se forme derrière la lentille une ^ renversée et amplifiée m'n'^ que Ton regarde avec Toculaire idjtcé de manière que la distance Bd^ soit un peu plus petite que noe focale principale Bb; on aperçoitalors une image m'^n" plus grande; mais pour que cette image soit nette, il elle soit h la distance de la vue distincte : on satisfait à cettion en faisant varier la dislance de l'oculaire à l'objectif, e devoir que dans ces instruments le grossissement total I au produit du grossissement de l'objectif par celui de l'oet, toutes choses égales d'ailleurs, le grossissement varie distance de la vue distincte de l'observateur. ; L'instrument que nous venons de décrire renferme uneim* intolérable, d'autant plus grande que le grossissement est eoosîdérable ; c'est le défaut d'achromatisme des verres , car Ite que l'image m' n' et par suite l'image m"n* sont garfranges irisées qui rendent les contours des objets très conest parvenu à faire disparaître cet inconvénient par une lenrmédiaire. Pour comprendre comment cette lentille intertre peut établir l'achromatisme , il faut remarquer que lesImiiF-!-
différentes couleursqui se formentderrière une lentille sontpà- ,à différentes distances et d'inégales largeurs, et queles franitpour largeur la différence du diamètre apparent des plusgran* des plus petites : d'où il suit que, si on pouvait les apercevoir le même angle , elles se superposeraient et les franges distraient complètement. Pour faire voir que cette dernière cirnce peut être réalisée par une lentille placée entre l'objectif laîre, considérons un objet mn {fig. 824) éclairant une ai: les rayons de difTérentes' couleurs iront former des Wy TTj et les plus éloignées appartiendront aux rayons rou- Supposons maintenant que les rayons soient reçus sur une solde lentille a*h[ placée en avant des iniages colorées : les rayw» ni se réoftir sur lès lignes o^^i ifry en des poÎQts e',!**, et les
Mi LUMlàEl.
poîiitsi fv* seront plus rapprochés delà leotille a'A' qae k alors si le ceotre <le la dernière lentille est sur ta l^oc t évident que les franges disparaîtront complètement, placer la nouvelle lentille au delà de Tiniage foraiée jectif : reflet produit est le même , comme on peut s'en riaspection de la figure 835. Cette disposition est plus av .que la première quand l'instrument renferme un naioronM au lieu de l'image de l'objectif , parce qu'alors le micron «étre.fixéy tandis que dans la première disposition il i «touvpir avec le dernier oculaire et pourrait éprouver é genents»
IMms les microscopes, la lentille intermédiaire a eac lolyet de rassembler les rayons trop obliques qui ne tùif pas sur l'oculaire , et par suite d'augmenter l'éclat de 1 rétendoe du thamp.
1SS8. Les microscopes «ont généralement disposés esi dique k fig. 636. . I^e tuyau supérieur .GE porte le sya x>ciilaires; il peut glisser à froitenftent dans le tuyau FC^ ci dans le tuyau BJ , dont l'extrémité inférieure pointe I DD estuB diaphragme destiné. à arrêter les rayons trop i SS est le support sur lequel on placé l'objet que l'on yeaii On peut le rapprocher ou l'éloigner de l'oculaire aun^ vis de rappel Xi V jreprésente un miroir 4cstiné à écMI .ment l'objet. : * ..\
Pour chaque système de verre , le grossissement est M d'ïiutant plus grand que4'objetmn ( /?^.835 ) serapprochèil 4u foyi^r^iriiicipal; maisily aunc^lîmite de distance qui4)i ftire dépassée e car il ne faut pas que l'image m'^' soit ai «enlatres. En lsisan( varier Im dimensions des verror, I semant crott à'oieiufe que l'objectif et l'oculaire ont nul Murti jfliais ce grossisseiiienlrQe peut-pas non plnsang«« animent y 1* parce que , l'objectif étant déjà d'une tràt^ mensién , il est impossible de diminuer indéfiQîmeBt sm( parce que, l'objectif diminnant. de rayon de courburSil iaeiéNM deviennent, trop cA^liqnes d les images sont djfîl|ll bien il iant n'iulineture qu'un faisceau de rayons tttip:|l 4ifilairisf saffiaammepi l'image m'n'/ Y P^rce que Toeuliii ^pjss '«on pins dinuimar d'étendue aans IniaseÉ écfanpiMf «Mèrtdê layws. :%^
nlfan^. i)«:|«iif 4i'^éde,du ipîcrtsoifk (éjesuer lentf
MIGEOSGOPE COMPOSÉ. ZBS
absolues des corps : on y parvient facilement en plaçant Tobjet sur une lame de verre divisée par des lignes parallèles très rapprochées, k des distances égales et connues les unes des autres , appareil c^'on (lésijO;ne sous le nom de micromètre , et on observe au microscope combien Tobjet couvre de ces* divisions. Mais si l'objet a une cer* taine épaisseur , il est impossible de voir distinctement et l'objet et [e micromètre ^ alors , pour remédier à cet inconvénient, on place an autre micromètre sur un diaphragme qui répond à l'image doiK née par l'objectif; on observe combien l'image de l'objet occupe de divisions sur ce micromètre intérieur : ce nombre, divisé par le grossissement de l'objectif, donne la grandeur absolue de l'objet. Le microscope que nous venons de décrire , malgré l'acbroma^ tisme produit par le verre intermédiaire , donne toujours des franges irisées. Maintenant oir substitue à la lentille objective plusieurs lendUes achromatiques superposées, qui produisent le mémeeffet qu'une seule lentille d'un foyer beaucoup plus petit, mais qui, ù cause de la petitesse de ses dimensions , ne pourrait pas ètreachromatisée, et om emploie des oculaires achromatiques (i3&6).
1540. La fig. 827 représente un microscope achromatique exécuté par M. Vincent Chevalier : a est le pied de l'instrument , i le système de tubes à tirage portant les verres; à la partie supé»rieure se trouve un oculaire achromatique , et à la partie inférieure UD système d'objectifs achromatiques ; e est un prisme terminé p«r deux faces convexes et une face plane; il sert à réfléchir et à cob^centrer la lumière sur Tobjet.
1541. M. Amici, deMoilèn^, a fait au microscope achromatique plusieurs perfectionnements importants; cet appareil étant bi<^ii supérieur à tous les autres, nous donnerons quelques détails sur su disposition et ses usages.
Le microscope d'Amici est représenté en coupe fig. 828 , au quart de grandeur naturelle. L'objectif est placé en À , l'oculaire eu JBy et eu C se trouve un prisme de verre qui renvoie le faisoc:iu incident dans l'axe de l'QCulaire; l'objectif se compose de trois lentilles achromatiques, dont les distances focales varient de huit à dix millimètres. On peut employer la première seule, ou la première et la seconde , ou toutes les trois , suivant le grossissement ,qu'on veut obtenir ; avec le même objectif on peut aussi faire varier le grossissement en changeant l'oculaire. La partie du tubQ où l'on place 1^$ ocuU'^irQs est environnée d'un large diaphragme noii* qii intercepte toute lumière étrangère, et l'intérieur du tube est ta|ii$ié
•18& Lumims.
de velours noir qai empêche toute réflexion latérale. L objets que Ton veut soumettre à rexpériénoe sont transp^ les place dans une goutte d*ean renfermée entre deux lan re ; on peut aussi placer Tobjet à sec sur une lame d'un oo parent ^ mais son image est moins nette : dans tous les es de verre qui supporte Tobjet se place en DIf. On éclaù Taide du miroir MM} , et, quand on emploie la lumière place dans le faisceau réfléchi un verre dépoli ; 1^ di mobile FG sert à faire varier le diaiuètre du faisceau t^ Fobjet. Lorsque le corps qu'on observe est opaque, on k un très petit disque de verre noir collé sur une lame de v) parent , on Téclaire en dessus par la lentille KL et en det miroir MW , en plaçant sous Tobjectif un petit miroir odi ce. Dans tous les cas, on amène l'objet au foyer «n fidi ou descendre le porte- objet ii l'aide du pignon P. Les b d'une netteté parfaite lorsque le grossissement est de 5Qt delà les contours des images deviennent un peu confus.
I54S. Le grossissement du microscope peut s'obtenir pliant le grossissement de Tobjectif par celui de l'oculain sissement de l'oculaire s'obtient en divisant la distance distinctepar la distance du diaphragque, où se forme lli trouver le grossissement de l'objectif , on place sur le poii micromètre tel que celui dont nous venons de parler,,;'i| obliquement , et on observe le nombre de divisions qii!)| à travers le diaphragme , dont la largemr ^t connutftl entre cette largeur estimée en prenant pour unité récaijl traits et le nombre de divisions qu'où aperçoit donne 4n le grossissement dé l'objectif; \
iS45, Amici.a imaginé une méthode très simple pà4 ner le grossissement des microscopes* Elle consiste à pi vant de l'oculaire une lame de verre, à faces parallèles i A5* sur l'axe de l'oculaire , et à regarder en même te^ flexion sur la première surtkeè de la lame limage diiÉ directement à travers la. lame une règle divisée x\éik l'objet' étant connu , on reconlaattra combien il occupe iil Bur9liy*ègte , et on en déduura immédiatement le groidi yioslrument. Par temple, si TobjetiS 0^1 de milUiiiètmi^l virions de là règle siont éloignées les unes des autres djf< : Ire , j'îniage oo.nyrant iiuarante divi^onr» W grooMM
MIGROSQOra GOKPOSi. S85
. DUenmnatUm des imdieeê de réfraction des tU/iddeê an mojféH du fn(- Ce moyeo ingénieux est dû aa docteur Brewster.
[>ns qu'on ait fonné atec deux liquides deux ménisques plans oonoaToa dt iilmre :si nous désignons les indices de réfraction des deux liquides par ii et ron de courbure par r, et par /" et /^ les distances focales principales, nooi
/-— - — r et r —
qvi donnent
~-J-^ et ,'-i + (,i).^. (.)
land on connaîtra rintfce de réfraction d*nn des Uquides et le rapport des fiocales principales des denx lentilles« on pourra détenriner lindiee de rée Tautre liquide. Pour former des ménisques égaux arec diflénnii ttqnidei, ! les placer entre une lame de Terre à faces parallèles et une même lenlttlib a détermination des distances focales princ^les, on y parrient ftidlanent cédé suiTanL
ws qu'on place suocessirement les deux liquides entre Tobjectif d*nn miel un Terre plan, etqu*on obsenre sucoessiTement les distances d^ if, if , s un objet doit être placé pour être tu distinctement lorsque Tobjectif est nn » lu. ménisque formé aTec Tun et l'autra de ces liquides, Toculaire restant imlésignons par F, F^, F*' , les distances focales principales de la lentille objecL ees trois circonstances, et par m la distance constante à laqndle se forme terière Tobjectif, nous aurons
arquons que , P* {flg. 8S9) étant le foyer principal de la lentille composée r rcdl>jecfif et du ménisquedu premier liquide, et P le foyer principal de la lentUiiçrit au point F^ un point lumineux dcTant le ménisque liquide scol, le poitt (ferait son foyer coqîugnéen P: car, si le rayon eb passait daifs le verre, fl aurait ion ab ; par conséquent, en passant dans Tair, U aura odle qne le rayon té i en passant du Terre dans Tair ; F et F* sont donc des foyen coi^ugués pnr lu ménisque liquide. Il en fen de même de Fet ^* ; et , comme les dlstancea rindipales des ménisques sont représentées par f et ^ , on aura
tlons , combinées arec les précédentes ,
donnent
■ dd' •
Ééquent
ri'
fcttitaiBt tdte T de^r toi réqoatkm <•) , n ikM
Ainâ, pour oibteiiJr rindSce de r^ractionA% U fuf&radedétemiiiierparGq^ériw»
1548. Lvnetie astronomique. La lunette astronomique la plossin* pie est composée de deux verres., eonune le microscope {fig. 823); seulement l'objectif a de plus grandes dimensions et peut-être adii^ matisé; quant aux franges produites par r^culatre, on peut les ^\ Irire disparaître smssi en employant un oculaire achromatique. La çK^rçhe des rayons est représentée dans la fig. S29^v Les olgM \t s# ti^Yant teès ébigoés , Tioiage mW w fait aeBsibleiiMBt aa fejfv li prâcipal éà l'objectif. En mpposanl que Tobjet so!t assez éloigné in fmf que fon puisse négKger la distance de la vision distincte, par ib rapport à sa distance de f œil , les angles visuels de Tobjet^t de mi (k ima£[e sonjt m^An^ et m^On" ou wJBn' , eK les tangentes 4e la woUé je d« ceç angles sont dans le ra^^rt des distances focales prineipsiM i dis l'abjeeiif et dt rocwlaire. i
IMS. OûuiaireM aehromaHque$. Dans les Ittnettes astrooooi- p
fi
ques, ainsi que dans toutes les lunettes à objectifs adiromatiquesi on est obligé d'employer des oculaires achromatiques^. Qa posmil les construire, comme les objectifs, de plusieurs lentilles superpo* sces ; mais il est beaucoup plus simple de grodûire racbromatisne par la combinaison de deux verres de joaéme nature. Cette disposition ^t analogue à celle qu'on emploia dans le^ microscopes à ol^ P j^f simple i i^ais r^cbrotaiHisineBe provientpas delà wèÂacmei mr L'ac^iMiaalîéns des invges ne se prodnil dana oea iostniMit ipi'aaiant qtie Pabjeetif lui-même n*est pas complètement açbroa^ Âque (Jf^. Vih et 829 ). Dans le cas dont U s'agit c'est Faberratioi de sphéricité de$ lentilles qui détruit l'aberration de réfraogibibU ' Pour en concevoir la raison , considérons un rayon de lumière blanche qui pénètre danala première leatillet les rayons émergeott de différentes teintes sont séparés et d'autant plus inclinés sur Tatt qn'ilssontplusréfrangibles; maisalorsiisrencontrent lasecondelet* h lilleen despointsd'autant plasiwisinsdeVata, etéprouveront nnecK' <g viation d'autant plus petiiequ'iisserontpiusinclinés.Onconçoiialori ii que les courbures des lentilles p6iin*0fit étire déterminées de manièit que les rayons colorés provenant d'un mène rayon de lumière blaB* che émergent sensiblement dans la méoia ^UitectfaM j-oaqÉitftb condition 4e Tachromatisme. L*oculaire acbromaiiqiie à daox ver*
LUKETTES A,STR02VOMIQI7ES. 197
res de même obture est dû à Campani ; le premier verre était placé ^a avant du foyer de robjeclif. Mais Ramsdeu a fait à cei appareil «n cbangement important, qui coosiste à placer le premier verre au delà de ce foyer. Il en résulte que, quand on place un micromètre^ Ha foy^r de Tobjectif, il reste fixe ; tandis que, dans la dispoBitioA de Campani , il se mouvrait avec Toculaire , et pourrait éprouver 4e4 dérangements par les petits mouvements, qu on est obligé d6 donner à Toculaire pour raccommoder aux différentes vues.
On a trouvé par le calcul et par Texpérience que dans Toculaipa IK^bromatique de Gampaui les deux lentilles devaient être planea dimi^ côté y que les faces planes devaient être tournées toutes le^ d^u'^ vers Tobjet , et que leur distance devait éire à peu près égal^ j^ la demi-somme de leurs longueurs focales. £n dé^gnant par fei f les distances focales des deux lentilles , on a trouvé que la Ion** meur focale d'une seule lentille qui produirait le même gvoiaisnment serait 2ff : /"+ f-
Dans Toculaire achromatique de Ramsden Us deux lentilles ont également une' face plane ; mais les faces courbes sont en regard ^ elles ont même longueur focale, et sont placées à une distance Tijh de Vautre égale aux deux tiers de la longueur focale commuiHSk
1 347 . On peatmesvrer le grosaisacBieot des hmeties astronomiques de ta la^idère ^mirante : on règle la distance desTerres de manière à Toir neuemeat les objets élo%Dés i a* €Q, ^IWgDapt par F la ^stanôe tbcale de robjeclif et par ^ceUe de rooutain^ k kMh ir da tuyau est égale à F -f- /*; on enlève ensuite TobjecUf , on reçoit sus mi èenn tSteage du cercle d'ouverture du tuyau formé par Toculaire, et oq mesure sfi dlftvwa ft tbcohire. En désignant cette distance par m, on a évidemment
9êàA le grossissement est égal à la longueur du tuyau divisée par la longueur t%
Le champ de la lunette est la partie de Tespace qu'on peut aper« tMfwlr. Il est évidemment terminé par le cône qui a son sommet aq fMtre optique de i'objeetif , et pour base le cercle de Toculaire ; ^insi 9 en désignant par D la distance des deux verres, par R le Hrf on du cercle de Toculaire , R : D sera la tangente de la moitié 4b l'angle au centre du eônOi et pourraservir de mesure au dhamp ^ rinstpumetit.
.;4S4llu Luneitêê terreâireê. Les lunettes que nous venons de dë^ crire renversent les objets : cela est sans aucun inconvénient pour )m obiartationfr astreboniqntts $ mais il n^ est pas de même des
588 LUMiias.
lunettes destinées à observer les objets terrestres y il est nécessaire que la dernière image soit droite. Pour cela on compose roculaiie de quatre verres {fig. 830) ; les deux premiers Be^C ont ponr objet de redresser Timage, et les deux derniers de compléter Fachromatisme : ils sont disposés ^omroe dans Toculaire de Canipani oi deRamsden. Le grossissement dépend des foyers des cinq verres ec de Tintervalle qui les sépare; en laissant les deux derniers oculaires fixes , et en faisant varier la position des autres dans de certaines limites, le grossissement variera. M. Caucboix a établi ce mouvement dans de nouvelles lunettes qu*il nomme poIyaUes;^» grossissement varie de 20 à 60 ou de 30 à 50. Souvent aussi on enploie des lunettes à quatre verres (/7^. 831); l'inspection seole de la figure suffit ponr faire comprendre les efTels produits parles verres.
f M9. Pour tronrer le grossissement de Tociilaire à ttoU verres j désignons pvf la distance focale de Tobjectif, et par f* , p* , p" , les distances focales des trois fend qui forment Toculaire, à^rtir de celui qui est le plus éloigné de TœUiU esténdeat que, si les distances focales P eip^ sont égales , Timage jP*Ç'* sera égale à rimige Q*P* , et par conséquent les deux premières lentilles seront sans influence sur legr» sissement qui résultera uniquement des distances focales deTobjectif et du dernier oc» kdre, et qui sera représenté par f : p'\ Dans le cas où les longneokv focales f*^f diffèrent , le rapport des diamètres apparents des deux images P**Q** et Q^F un f** z f^ et par conséquent le grossissement final sera fP^ : /^p'. Dmos la lunette à cinq Yerres le grossissement sera représenté par la même formule» en désignant ff f^ la distance focale d'une lentille qui produirait le même grossissement que les des dcmières*
I5S0. Dans leslunetles terrestres , comme dans les liinettesastr<H nomiques, il faut employer des objectifs d'un diamètre d'autant plss grand que l'on veut obtenir un plus Fort grossissement , ou plosds netteté , car l'image n'est éclairée que par la lumière reçue parroi>' jectif.
Lorsque les objectifs dépassent 2 à S pouces de diamètre , il ^ très difficile de se procurer des plaques de flint-glass suffisamineit homogènes ; les bonnes lunettes achromatiques d'une grande oivertiu^e sont rares, et d'un prix élevé«
Quelle que soit d'ailleurs cette ouverture , la détermination dei courbures des lentilles les plus favorables pour détruire ou ds moins pour rendre aussi petites que possible les aberrations <b sphéricité et de réfraogibilité est un problème compliqué y qo^ les construcleurs résolvent par tâtonnements. , tJSiSl. Étant très difficile de se procurer des lentilles de fliB('