RÉFRACTION ET RÉFLEXION PAR LES PRISMES

Or, ooDndéronfl le rayon lumineux Kl qui tombe sur la face d'entrée CE, sous une incli* ËÙtoa telle, par rapport k Fangle réfringent C de ce pi*emier prisme AGE, qu*après 8*y jb« réfracté suivant lA, il rencontre la face hypoténuse AC, sous une incidence juste égale ifangle limite (64o environ pour le verre et Teau) : ce rayon titiversera la lame liquide, sans difiation nouvdle, cheminera dans le second prisme ABC et émergera parallèlement à sa dmctîao d'entrée, puisque les faces extérieures du système sont parallèles.

fl «st bien évident que si on fait diminuer, à partir de cette position limite Kl, Tangle dlnddenoe du rayon sur la face d*entrée, on diminuera Tincidence sur la face hypoténuse, â, par conséquent, tous les rayons plus inclinés que le rayon limite Kl traverseront le syslène des prismes et émergeront parallèlement à leur direction première.

Au contraire, tous les rayons moins inclinés que Kl, rencontreront la face hypoténuse sous ne incidence supérieui^e à Tangle limite et, par suite, étant i*éfléchis totalement, ils ne tralaieroQt pas le système.

Cela posé, imaginons qu*on fasse tomber sur le prisme d'entrée, un faisceau de rayons koûneux <^rant une foule d'inclinaisons différentes de part et d'autre de la direction ■oyenne Kl : tel est le cas de la lumière diffuse des nuées réâécbie par un miroir concave. U système des prismes laissera passer les rayons à inclinaison plus grande que celle du rayon fiDÎte Kl et arrêtera tous les autres.

Supposons enfin que, sur le trajet des rayons émergents, on interpose une lentille convergnte (objectif d'une lunette) : cette lentille rassemblera tous les rayons parallèles à une élection donnée en un même point de son plan focal, ce point variant de position avec Tadinaison des rayons sur Taxe optique.

S, par exemple, l'inclinaison et la position du système des prismes sont telles que l'axe k pinceau émergent des rayons parallèles au rayon limite Kl coTndde avec l'axe optique de blaotilie, ces rayons auront leur point de concours en F, foyer principal de la lentille; les njOBS parallèles à la direction CM iront se réunir en D, et les rayons à direction intermédiaire formeront une série de foyers situés dans Tintervalle FD, qui se trouvera de la sorte îdairé. 11 n'en sera plus de même au-dessous de F ; car les points de cette portion du plan bcd sont les foyers de rayons parallèles à des directions pour lesquelles il y a réflexion totale. 4tte partie du plan focal sera plongée dans l'obscurité.

On a ainsi un champ divisé, par un diamètre parallèle aux arêtes des prismes, en deux aoîtiés, une sombre et une claire. L'inclinaison du système prismatique qui procure ce ésnltat fait connaître l'indice de réfraction de la substance examinée.

Le réfractomètre d'Abbe, représenté dans la figure 17xi, comprend, comme ieces essentielles, le système de prismes P, dont nous venons de parler, lobile en même temps que Talidade Â, autour d*un axe horizontal R, un liroir concave M, dont on peut aussi faire varier rinclinaison, une luette L, fixée dans une position inclinée, et un arc de cercle portant une nduation I, qui donne immédiatement, sans calcul, la valeur de l'indice e réfraction.

On opère de la manière suivante : Le prisme supérieur étant enlevé, on qxwe sur la face hypothénuse de l'autre une goutte du liquide à examiner; ois on remet le premier prisme en place, après avoir interposé près des ords deux petites bandelettes du papier le plus mince, lesquelles sufsent pour empêcher le contact des prismes et pour retenir ainsi une imelle excessivement ténue de liquide.

Cela fait, on n'a plus qu'à régler l'inclinaison du miroir, puis celle des rismes, de telle sorte que l'œil qui regarde dans la lunette y voie le champ ivisé en deux moitiés, l'une sombre, l'autre brillante. On lit la valeur ierchée de Tindice de réfraction sur le cadran divisé, en regard d'un trait 5 repère marqué sur le rebord intérieur d'une fenêtre dont est percée extrémité de l'alidade.

Afin que la ligne de séparation de l'ombre et de la lumière puisse tou-

jours être amenée dans la même position, condition indispensable k l'euetilude des mesures, la lunette est munie d'un réticule composé de qniln Dis qui se coupent k angle droit, de manière k figurer les côléi d'un carré; la lign*^ de sèpantion des deux moitiés du champ doit passer par deux somneb opposés de ce carre.

Qand on opère avec de la lumière blaitche, la réfradM s'accompagne de dispersion, c'est-à-dire de séparation dei couleurs, et au lieu d'une ligu nette de démarcation entre la lumière el l'obscurité, on vem une zone plus ou moins large formée de bandes irisées parallèles. Pour faire disparaître c« couleurs et rétablir la iietMè de la ligne de séparation, la lunette renferme dans son intérieur un prisme compensateur doni on voit In coupe itpart(fig. ITl.

PP), et qui se manœuvre ai moyen du bouton \ (fig. 172).

L'angle dont il faut Caire tourner le prisme compeujiateur.

pour corriger les effets de di^ persion, se Ut sur un cercle divisé qui se meut au-dessous du trait de repère D; cet angle permet de calculer le coefficient de dispersion de 11 substance .soumise à l'expérience.

Ce qui fait du réfractoniètre d'Abbe un instrument précieux pour le phjsiologiste, c'est surtout l'avantage qu'il offre de n'exiger que des quantités de matières très petites ; aussi s'en est-on déjà servi pour mesurer l'indice de réfraction des différentes couches du cristallin, j

IH' . Db atàrèaiMps. — Le pri-sme est souvent utilisé eu optique phTsiologique et dans la pratique ophtalmologique pour changer la directioQ iif rayons lumineux qui doivent pénétrer dans l'œil.

C'est k ce titre qu'il figura dans \e stéréoscope. [Cet ingéoieux apparflîL dont on doit la découverte à Wliontstone (1838), permet d'obtenir la *«sation du relief, il l'aide di? deux images jilanes représentant le même objet, tel qu'il est vu par chacun des yeux ; pour obtenir cet effet de relief, il •* indispensable que chaque œil voie seulement l'image qui lui correapood A que les ileux impressions se superposent,]

Wbeatslone s'est servi, dans ce but, de deux miroir."? convenablement inclinés; Brewsler a en l' heure n.sc idéo de remplacer les miroirs par def prismes.

Lf stèréoscojie à i-e^/'(7c//<ï» (fig. 173) secompo-se de deux prismes aipi-

RÉFRACTION ET Rib'LBXIOM PAR LES PBIBUES 349

} et «, doDt les sommets se regardent. Il en résulte que les rayons lumi-

wnx, partis des poiots c et y des dessins ab et ip, subissent, en traversant

M prismes correspondants, une déviatioc telle qu'ils semblent émaner d'un

nSme point q. Les images des points c et r 'vont

dnai se peindre sur les rétines des deux yeux en

des points correspondants, de sorte que leurs im-

[nssions se fusionnent et font voir un point unique

f. ii en est de même pour tous les autres points des

ilessinsod et 3p, qui, pris deux & deux, confondent

Inn impressions, et au lieu de voir deux images

diitinctes, on n'en aperçoit qu'une seule ; mais

comme les dessins plaus ab et n^ sont eux-mêmes

du représentations d'un objet unique, vu de deux

foinl-t différents, on a la sensation d'une image en

tdiff, comme si on regardait l'objet lui-même.

Un écrao g sépare en deux la caisse de l'instru- DtQt et empêche que le dessin correspondant à l'oeil ""■ |^-^ droit ne soit vu par l'œil gauche, et vice versa. S les prismes n'existaient pas, il faudrait, pour atteindre le même résultat, lue l'œil r fixât le point c et l'œil p le point j, c'est-à-dire que les axes des 'eux fussent parallèles; avec un peu d'exercice, on parvient à obtenir ce vrallélisme, tout en regardant des objets rapprochés ; mais ce n'est pas ans un certain efTortqu'on arrive ainsi à dissocier les mouvements des yeux, tla présence des prismes dans le stéréoscope n'a d'autre but que de ramener M images d'objets distants l'un de l'autre sur des points correspondants des étines, tout en laissant aux axes visuels le degré de couvei^ence requis «r l'éloignement de l'objet.

tirJioaii'Ciuent ou emploie, dans la construction du stércosoope, noii des priâmes k fouea knM, mais det lentillea prismatiques, qu'on obtient en coupant par le milieu une lentille ic«a>exe de IS centinièlrea de distance focale ; let deux moitiés sont disposées dans l'iustru- MDt de manière que le bord épais soit tourné en dehors. Par ce moyen, non seulement les cnK imogei stéréoscopiqaes sont fusionnées en une seule, mais enoora elles sont agrandies «r suite de l'effet des lentilles. Le stércoscopc ainsi construit a reçu de son inteateur, le âèl're Brewster, le nom de itdrioseope à Untillet.

144' . iBfbl in T«TM prluutlfiiH «n ophtalmlogle. — Quand on place devant *œil un prisme dont le sommet est tourné en dedans, c'est-à-dire vers le »«, tous les objets vus au travers du prisme paraissent déplacés dans celte iiême dirwtioii d'une quantité sensiblement proportionelte k la distance et t l'angle de déviation S. Ainsi le point S (fig. 174), regardé à travers le ;>risme A, semble transporté en S'. Dispose-t-on le prisme eu sens contraire, tbase en dedans, les objets paraissent fléplacés en dehors. Un obsen'a- ^r, ayant l'œil ainsi anné d'un prisme et regardant en même temps avec l'autre œil, verra tous le.s objets en double (diplopie) ; car un objet n'est ra simple avec les deux yeux qu'autant que son image dans chaque œil se pont sur des points correspondants des rétines, par exemple sur les deux loches jaunes.

Supposons, au coniraire, que l'un des yeux soit affoctê de sti'abisme, :'est-ii-dire dévié en dedans ou eu dehors par rapport à son congénère ;

350 OPTIODE

daas ces conditions, les deux yeux ne peuvent pas axer simulUnémeDl le même objet, et il en résulte, en geDéral, l'apparition de doubles imigv. La diplopie est dite homonyme ou croisée, suivant que chaque wl projeUe son image du c&té où il se trouve ou du côté opposé. L'emploi d'un phuM permet alors d'amener leur fusionnement et de supprimer ainsi la diplopii sans annuler du même coup la vision binoculaire. Considérons, par exemple, le cas où l'œil droit louche en dedans (strabisme ioterne) et «• gendre ainsi une diplopie homonyme : en plaçant devant cet œil un piiims d'angle convenable et ii sommet interne, nous pouvons ramener l'image inr la tache jaune et rétablir ainsi l'unicité de la vision. On corrigerait da même la diplopie croisée produite par un strabisme externe, en mettant devul l'œil malade un prisme à sommet tourné en dehors, etc. Dans tous les cm, pour que la correction soit exacte, il îavtt que la déviation du prisme srà égale <?t de sens contraire à la déviation de l'axe visuel de l'œil strabique. On a souvent recours, dans la pratique ophtalmologique, à cet eOét de compensation du prisme, soit pour mesurer la déviation d'un œil stralnque, en cherchant le prisme qui corrige exactement la diplopie, soit pour goàîr les degrés légers de strabisme, en habituant graduellement les yeux i fusionner les doubles images avec des prismes dont on diminue progressifement l'angle. |M. Javal a recommandé par le même usage un stéréoscope à réflexion, dans lequel on peut faire varier l'angle des miroirs.]

|1M*. Bi-trim di4>ctav Wanja o. — Cet instrument a pour but de mettre h la disposition du médecin un moyen de découvrir la simulation de l'aminrose unilatérale, bien supérieur ï l'emploi des miroirs pseudoscopiqnet (cf. § 133', p. 324) et des aulm procédés connus.

Le bi-prisme en question se cumpose, comme son nom l'indiqne, da deux petits prismes A, A.' (fig. 174) de 10" chacun, opposés par leurs baiei Ces p^'ismes sont renfermés dans lut boîte cylindrique percée d'une aajetture centrale sur chaque face. ATûdi de deux boutons extérieurs et d'u mécanisme particulier, non reprêiMli sur ta figure, il est possible à'vaoM en r^ard des ouvertures centrales:

1° un seul prisme, l'un ou l'autre ii choix (système à simple effet); S'ait portion de la base de chaque prisme, ces bases étant appliquées l'une contre l'autre (système à double efftiV. 3* une portion de chacun des deux prismes, mais les bases laissant aotit elles un intervalle de l"™ ^système à triple effet).

L'œil regardant par les ouvertures centrales de cet instrument OD olijitt tel qu'une bougie, apercevra ;

il' Mo:<ov». Snr trnli DouTuni mnv.m il* dtoavrir la liaulalian de rtMtBNM ■■UiMiyi. (»'' htkd. di m^d. *l dt ckir. tSTf.)