INTENSITE DE LA LUMIERE

rayons extrêmes, que cette image est renversée par rapport à Tobjet et que, toutes choses égales d'ailleurs , elle augmente de grandeur avec la distance qui la sépare de l'ouverture 0.

En outre, Tiinage est toujours semblable à l'objet, quelque forme qu'ait l'ouverture, que celle-ci soit ronde, carrée ou triangulaire etc., pourvu qu'elle soit suffisamment étroite. En effet, de chaque point de la source lumineuse part un pinceau de lumière qui traverse l'ouverture et qui va éclairer sur l'écran situé au fond de la chambre noire une petite surface semblable à l'ouverture même; il en résulte une infinité de petites images de l'ouverlure qui, très-rapprocbées les unes des autres , se recouvrent en partie et dont l'ensemble reproduit la forme de l'objet éclairant. Prend-on, par exemple, le soleil comme source lumineuse, on obtient l'image du disque solaire ; dans les conditions habituelles, «elle image est circulaire, mais en temps d'éclipsé , elle a la forme d'un crois- >^l ou d'un anneau, suivant que l'éclipsé est partielle ou annulaire.

126. Variation de rintensité de l'éclairage avec la distance de la source lumi- WBie. — Attendu qu'une source lumineuse envoie des rayons dans toutes les •lirections de l'espace , l'intensité avec laquelle elle éclaire une surface donnée «Wt rarier en raison inverse du c^rré de la distance de cette surface à la source 'umineuse.

Considérons un point lumineux 0 (Fig. 113) placé au centre commun d'une ^ de sphères concentriques. La paroi intérieure de chaque sphère recevra I* totaliU; de la lumière émise par le point lumineux; il est évident, d'autre Rrt, que l'unité de surface de chacune des Itères sera d'autant moins éclairée qu'elle ^ partie d'une surface plus grande. Or, ./ '" après un théorème connu de géométrie , la \ ■^rfece de la sphère est proportionnelle au t^; ^'^du rayon. Par conséquent, l'intensité \

'^ la lumière reçue par une surface donnée varie en raison Jnvei*se du carré de la dis- t: •îBcede cette surface à la source lumineuse. .^

Eq prenant comme unité d'intensité lu- "' 'nioeuse celle qui réjwnd à l'unité de dis- C2~ "a —tr — i^i

^ce, on a la valeur .^ pour expression de

p. . . Fljj. ll.'J. — Viirintlon d'inU'UHitv des ondcM

intensité à la distance d, lumineuses avec la distance.

H8*. Photométrie. — La loi qui vient d'être énoncée sert de htise k la mesure dos iateiMitéii lumineuses au moyen des photomètres. C)n appelle ainsi des instruments des- '«iéi k comparer les pouvoirs éclairants de deux sources hunineuses.

Le principe des méthodes photomt'triques est, en gencfral, le suivant: les deux sources liimineuftcs dont on veut comparer les intensités sont disposées de façon îi e'claircr deux jM>rtioM ctmtiguës d'un même ecra.n , puis ou éloigne la source la plus e'clatantc jus- •l'ï'à ce que les deux portions de surface éclairées fassent sur l'œil une impression qui paraisse égale. Alors, en vertu de la loi établie au paragraphe précédent, les intensités

• 'vw deux lumières sont directement proportionnelles aux cori'és de leurs distances a Cécran.

'; ^^^\i: photomHre de Ihanford^ les deux lumières qu'on veut comparer sont placée»

à une certaine distance d'un dcran blanc, en avant duquel une tige opaque est fixe* dans une position verticale. Chacune des sources lumineuses projette ainsi sur récrti une ombre do la tige , et l'ombre due k Tune des lumiëres est ëclaîr<^c par Tautre. 1 suffit alors de reculer ou d'avancer Tune des lumiëres jusqu'à ce que l'intensité des dei^ ombres soit la même ; k ce moment Ik , les intensités des deux sources lumineuses son proportionnelles aux carres de leurs distances h l'ëcran.

Le photomètre de Bumen donne des indications plus pr<5cises. Il consiste en ni ëcran de papier blanc, portant en son milieu une tache de stéarine, tache qui le rem translucide dans toute la portion imprégnée par le corps gras. Quand ou place od) lumière derrière un pareil écran , la tache de stéarine paraît plus claire que la sorfio environnante, parce que le papier enduit d'une matière grasse laisse passer ploi et rayons lumineux ; place-t-on, au contraire, une lumière en avant de l'écran, la pirtk imprégnée de stéarine se détache en sombre sur le reste du papier, car an corps téêé' chit d'autant moins de lumiër<^ qu'il en transmet davantage. Si donc on dispose récran entre deux lumières de même intensité, il est facile de régler les distances de ces lumiëres de façon que la partie stéarinée et les autres parties du papier paraissMi également éclairées ; on reconnaît que cet état est atteint k la disparition complète h la tache, laquelle ne se distingue plus du reste de l'écran. Laissant alors en place Fut des lumiëres, on enlève l'autre après avoir mesuré sa distance à l'écran, et on lui sobstitue la source lumineuse dont on veut évaluer le pouvoir éclairant ; on cherche 1* Si' tance à laquelle il faut plact^r cette nouvelle lumière pour rendre son intensité d'édsh rement égale à celle de la lumière qu'on a enlevée, et le rapport des carrés àttSêtances ainsi mesurées donne le rapport cherché des intensités des deux lumières.

127. Sensibilité de l'œil pour les différences d'intensité lomineose. — Dv* toutes les mesures pliotométriques dont il vient d'être question, c'est endéfitttive l'œil qui apprécie le degré d'intensité de la lumière; en d'autres termei» on compare les intensités de la sensation et non pas Tintensité objective àtk lumière. L'exactitude d'une mesure photomélrique dépend donc de l'exactitiide avec laquelle nous jugeons si deux sensations lumineuses sont ou non égaleseï intensité. Aussi , pour se rendre compte de la valeur d'un procéiié photomètrique, est-il nécessaire de connaître le degré de précision que comporte notl* faculté d'apprécier les dift'érences d'inttMisité de deux sensations visuelles.

A cet eft'et, on peut se servir du photomètre. Plaçons, par exemple, à h même distance de la tige du photomètre de Uumford deux lumières d'égik •• tensité, ce «pie nous reconnaîtrons à l'égalité des deux ombres {>ortées; !«•• sons Fime des lumières en place, et éloignons l'autre progressivement jusqv*à ce que l'ombre correspondante, devenant déplus en plus faible, finisse par f'évanouir complètement. A ce moment-là , la différence d'éclat enlise la piïfc <le récran éclairée seulement par la bougie lixe cl la partie éclaiiw à UCni piir les deux snurtvs lumineuses n'est plus aj)précièe par l'organe de la visîoii. On trouve que la distance à laquelle il faut placer la boujrie mobile pourarrwff à un tt»l résultat est éjfale à it) fois environ la distance (jui sépare la lM)ugie fil* de l'écran. [(Fecliner); pour Ii<niguer, le rappoil des distances n'était éfil (pi'à 8J. Supposons, par exemple, «pie celle-ci soit à i mètre de IV^cran, ilb»* dra éloi^rner l'autre de 10 mètres, ^nnir amener la dispantion de l'ombre ccr* rescindante. Et, conmie l'intensité de Li lumière varie en raison inverse «h carré de la distance, il en ivsulte (pie le sens de la vue n'est pas capal>le d'c** timer l'intensité d'une lumière avec une approximation su|K'rieure à i.lilO^ sii valeur rét^lle.

VITESSE DE^Lk LUMIÈRE. 357