II. Réflexion et réfraction de la lumière

131. De la réflexion de la Inmière en général. — Toutes les. fois que la lumière rencontre sur son trajet une surface de séparation entre deux milieux, elle éprouve une perturbation dans sa marche : une partie est réfléchie, c'est-à-dire renvoyée dans le premier milieu ; l'autre partie pénètre dans le second milieu et s'y propage avec une vitesse différente, ce qui a pour effet de dévier le rayon lumineux de sa direction primitive, sauf dans le cas d'incidence normale (cf. §§ 41-43). C'est de cette manière que prennent naissance les pliénomènes de réflexion et de réfractioh.

Les corps non lumineux par eux-mêmes ne sont rendus visibles que par la lumièi'e qui leur vient du dehors et qu'ils réfléchissent à leur surface. La plupart du temps, cette réflexion a lieu irrégulièrement dans toutes les directions de l'espace. Il n'y a que les corps dont la surface est polie qui produisent une réflexion régulière ou apéculaire , c'est-à-dire qui renvoient la lumière dans une direction déterminée, dépendant d'ailleurs de l'angle d'incidence des rayons lumineux et de la forme de la surface réfléchissante ; de pareils corps reproduisent par réflexion Timage des objets extérieurs qui leur envoient des rayons lumineux.

La réflexion irrégulière ou diffuse, la seule qui nous fasse voir les corps non lumineux, peut être considérée comme résultant d'une inflnité de réflexioM régulières; car une surface rugueuse est; en réalité, constituée par la juxtaposition d'innombrables surfaces très-petites, toutes par£ûtement polies, mais orientées dans toutes sortes de sens, de sorte que la lumière qui tombe sur l'ensemble de la surface est renvoyée dans une infinité de directions différentes.

131*. De la réfraction de la Inmière en général. Transparence et opacité itf corps. — La portion de lumière qui n'est pas réfléchie par les corps pénètre dans l'intérieur de leur substance et s'y réfracte. De même que la réflexioa peut être régulière ou diffuse, de même il existe aussi une réfraction réguKèiv et une réfraction irrégulière. La lumière se réfracte régulièrement dans les milieux transparents on diapJmnes. Pour qu'une substance soit transparente, 9 faut, en général, qu'elle ait une constitution homogène et une surfocepoÛe. Les corps diaphanes fournissent des images des objets situés derrière en* images qui nous font voir ces objets, mais qui peuvent, selon les circonstenoeff en modifier la grandeur ou la position apparentes. .

Les milieux qui , par suite de l'irrégularité de leur surface ou du manqua d'homogénéité de leur substance, produisent une réfraction diffuse^ sont simple ment translucides, c'est-à-ilire qu'ils se laissent traverser par la lumière, mai*

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•'•pi'tU ne donnent pas d'images nettes. Oa peut aussi envisager les corps trausloddes comme formés par la réunion d'une foule de particules Iranspaienles , f'rieoWes dans loua les sens; les rayons lumineux sont alors réfractés dans différenles direi.-lions , et de plus, ils éprouvent une réilexion partielle à chaque fois qu'ils traversent une surface de séparation entre deux particules contiguës; «u milieu translucide laisse donc toujours passer moins de lumière qu'un corps transparent. Ce phénomène des réflexions partielles, joint aux effets de l'absorp- ^00 de la lumière dont il sera traité plus loin (voy. chap. XI), opère la transilion graduelle de la transparence parfaite à L'opacité absolue. Telle substance qui, Gous une );rande épaisseur, est complètement opaque, devient souvent translucide et même transparente , quand elle est réduite à une couche d'une ^tcessive minceur. [On peut môme dire que c'est là une règle générale et que lous les corps, y compris les métaux , se laissent traverser pur la lumière, dès lu'ils ont uue épaisseur suflisamment petite.] ^131'. Loi de réciprocité. — Il est une loi générale d'optique qui s'applique à > mouvements ondulatoires, et qui a une grande importance; c'est la laivinte :

Tout rayoH lumineux qui pumepar deux puints déterminés de l'espace U toujours le même chemin, -juel que soU le sens dans letiuel il marche, fvm'U qu'il ne survienne pas de changements dans le iioindre , la compopMttion ou la dinposition den milieux interposés.]