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limité par les deux rayons extrêmes UU' et XX'. Si derrière ce prisme nous en disposons un second ayant le môme indice, le môme angle réfringent et tourné en sens inverse, il est évident que nous supprimerons ainsi la dispersion, mais non sans détruire en môme temps la déviation ; car le système de ces deux prismes se comportera comme une lame à faces parallèles.

Supposons, au contraire, le second prisme A'B'C formé d'une substance qui, tout en ayant un indice moyen à peu près égal à celui du premier prisme, possède une dispersion beaucoup plus grande; dans ce cas, il sera possible de lui donner un angle réfringent tel crue les couleurs séparées par le prisme A I !< ; soient réunies de nouveau par leur passage à travers le prisme A'B'C, et que néanmoins le faisceau lumineux émergent conserve un certain degré de déviation. Remarquons tout d'abord que, si les deux prismes avaient le même angle réfringent, les effets de la dispersion ne s'en manifesteraient pas moins, puisque les extrémités du spectre fourni par la substance la plus dispersive dépasseraient celles du spectre de l'autre prisme. Il faut donc diminuer l'angle réfringent du prisme A'B'C d'une quantité convenable pour rendre les deux spectres égaux en longueur; ce résultat étant obtenu, la lumière émergera d'un pareil système sans subir de décomposition , et tout en restant déviée vers la base du prisme ABC.

La Fig. 170 représente la marche des rayons dans ces conditions : le faisceau lumineux qui sort du prisme ABC et qui forme un spectre limité par les rayons UU' et XX' émerge du prisme A'B'C suivant U"U"' etX"X"', après avoir subi une inversion dans la disposition des couleurs qui le composent, de sorte que les deux spectres de sens inverse sont superposés l'un à l'autre, et redonnent ainsi de la lumière blanche. Un semblable système porte le nom de prismes achromatiques.

A la simple inspection de cette figure, on reconnaît que le rapport des angles réfringents qui procure l'achromatisme de deux prismes, ne peut servir que pour une direction déterminée des rayons lumineux. Si l'incidence du rayon LG augmente, l'angle de dispersion UGX devient plus grand et ne peut plus être compensé par la dispersion du second prisme, cette dernière ayant, au contraire, diminué.

[Pour que deux prismes s'achromatisent réciproquement, il faut que leurs angles de

dispersion soient égaux, ce qui a lieu quand : -j-y = A et À' représentent les angles

réfringents, 3 et §' les coefficients de dispersion des deux prismes.] On trouve de cette manière qu'il faut associer un prisme de crown-glass d'un angle de G0° avec un prisme de flint de 29°,17' pour obtenir un système achromatique, à l'égard de rayons dont l'incidence est de 50°; pour toute autre incidence, l'achromatisme n'est pas parfait, mais néanmoins l'aberration de réfrangîbilité est diminuée. [Au reste, avec deux prismes on ne peut achromatiser exactement que deux couleurs, puisque les rapports de dispersion partielle ne sont pas constants ; on achromatisc ordinairement les rayons bleus et orangés.]

166. Aberration de réfrangibilité des lentilles. — Par suite de l'inégale réfrangibilité des différentes couleurs, la réfraction de la lumière composée s'accompagne toujours delà séparation des diverses espèces de rayons , mais les effets;

POUVOIB MSPEIIS1F ET ACHROMATISME.

de la dispersion son! bien moins marqués dans les milieux réfringents terminés par des surfaces sphériques que dans les prismes. Cependant ils ont encore une valeur assez grande pour nuire à la netteté des images réelles ou virtuelles qui se forment dans de pareils milieux, et même l'action perturbatrice de la dispersion est supérieure à celle de l'aberration de sphéricité, car non - seulement elle détruit l'homocentricité des rayons réfractés, mais encore elle donne naissance à des cercles de diffusion diversement colorés, en sorte que les images sont irisées, c'est-à-dire bordées d'un liséré rouge ou violet. Le défaut de netteté résultant de la dispersion constitue ce qu'on appelle Y aberration de réfranmbilité ou aberration chromatique.

Considérons, par exemple, un faisceau de rayons blancs parallèles tombant sur la lentille convergente de la Fig. 171 : les rayons rouges, qui sont les moins féfrangibles , iront se réunir sur l'axe principal au pointe, tandis que les rayons violets, se réfractant davantage , concourront au point o ; entre ces deux foyers extrêmes viendront se former ceux des couleurs intermédiaires, indigo, bleu , vert etc. Si donc on dispose un écran en o, on verra s'y peindre un petit cercle blanc entouré d'un liséré rouée; le centre paraît

, , Fig. 171. — Aberration de refran-

blanc , parce qu un grand nombre de rayons diverse- gibiijté des lentilles, ment colorés se croisent dans cette région et recomposent ainsi de la lumière blanche. Place-t-on, au contraire, l'écran en c, on obtient un cercle blanc bordé de violet. — -La distance oc comprise entre les foyers des rayons extrêmes sert ordinairement de mesure à l'aberration chromatique.

166a. Lentilles achromatiques. — En se reportant à ce que nous avons dit sur la dispersion dans les prismes (cf. § 165) , on comprendra que la nature de la substance dont est formée une lentille doit avoir une grande influence sur l'intervalle oc des foyers des rayons extrêmes. De là, la possibilité de supprimer l'aberration chromatique d'une lentille, en employant une méthode tout à fait semblable à celle qui sert à achromatiser un prisme.

Etant donnée une lentille convergente, telle que celle de la Fig. 171 , associons-la à une lentille divergente faite d'une substance possédant un plus grand pouvoir dispersif ; nous pourrons donner aux faces de cette dernière une courbure telle que l'intervalle des foyers extrêmes y soit égal à celui de la première lentille, mais évidemment disposé en sens inverse; or cette condition, pour être satisfaite, exige que la lentille divergente ait un pouvoir réfringent moindre que celui de la lentille positive, puisqu'elle a sn pouvoir dispersif plus grand. De cette manière, le système des deux lentilles conservera un certain degré de pouvoir convergent, et néanmoins l'aberration chromatique y aura disparu ; les lentilles composant un tel système sont dites achromatiques.

Nous avons fait remarquev que des prismes, aehromatîsés pour une direction donnée |ea rayons lumineux, ne le sont plus aussi exactement quand l'incidence de la lumière rient à changer. Cette remarque s'applique également aux lentilles achromatiques. Or celles-ci sont fréquemment employées pour obtenir des images d'objets placés h des dis-

OPTIQUE

tances plus ou moins rapprochées; dans ces conditions, l'incidence des rayons lumineux esl variable'; cette circonstance seule suffit déjà pour empêcher qu'on ait des systèmes lenticulaires absolument achromatiques. Ce n'est pas tout: pour les lentilles, comme pour les prismes, les dispersions partielles n'étant pas proportionnelles aux dispersions totales, la suppression de celles-ci n'entraîne pas l'annulation des premières; de ce que, par exemple, l'orangé de l'un des spectres se confond avec le bleu de l'autre, il ne s'ensuit pas que les autres couleurs soient aussi fusionnées deux h deux. Pour obtenir un système parfaitement achromatique, il faudrait associer un plus grand nombre de lentilles do manière à fusionner successivement toutes les couleurs; dans la pratique, on se borne à, deux lentilles, qu'on achromatise pour les rayons orangés et bleus.

Les lentilles achromatiques entrent dans la construction des microscopes et des lunettes. Les opticiens font ordinairement la lentille convergente en crown-glass et la divergente en flint-glass. Pour les rendre achromatiques, ils procèdent, en général, par voie de tâtonnement, bien qu'on puisse arriver au même résultat par le calcul. Les deux lentilles étant amenées au degré de courbure convenable pour constituer un s\ -, tème achromatique, on les accole l'une à l'autre, à l'aide d'un peu de baume de Canada, dont l'indice de réfraction est intermédiaire entre ceux du flint et du crown-glass; on évite ainsi la perte de lumière qu'occasionnerait sans cela la réflexion des rayons sur les faces intérieures des lentilles. Dans le but de diminuer encore davantage l'aberration chromatique, on arrête les rayons marginaux h l'aide d'un diaphragme, qui a ainsi une double utilité, puisque nous avons déjà vu ce moyen servir à amoindrir l'aberration de sphéricité (cf. § 153).

Absorption et émission de la lumière. — Rayons

chimiques.