POUVOIR RÉFLECTEUR
des normales aux points d'incidence ; les rayons incidents donneront en faisant Tangle de réflexion égal à Tangle d'incidence , les rayons réfléchis divergents r, r', r". r'". Ces rayons prolongés se rencontrent à très peu près en un même point situé à une distance insensible au dessous de la surface éclairée^ de sorte que l'œil placé sur le trajet d'une partie de ces rayons voit le point de concours comme s'il était lumineux par lui-même. Ce raisonnement pouvant s'appliquer à tous les points d'une surface dépolie, on voit que cette surface frappée par la lumière, se comporte comme une surface lumineuse par elle-même.
Si tous les corps étaient parfaitement polis, nous ne verrions que ceux qui sont lumineux par eux-mêmes, ainsi que leur image reproduite par réflexion n la surface des autres. C'est ainsi que noas ne voyons pas une glace bien polie, et que nous n'en connaissons la présence que par le cadre qui la limite et les images qu'y forment les objets environnants. Si quelquefois on peut en distinguer la surface, c'est qu'elle est ternie, par de la poussière ou par toute autre cause, et qu'elle renvoie un peu de lumière diffuse.
Indépendamment de la faculté de réfléchir dans toutes les directions la lumière qui les frappe, une foule de surfaces dépolies possèdent aussi la propriété de la renvoyer avec une couleur difi'érente de celle de la lumière incidente. C'est de cette propriété, que nous étudierons à part (Ch. iV), que viennent les couleurs des corps.
On peut mettre en évidence la lumière réfléchie avec diffusion, en recevant dans une chambre obscure les rayons solaires, sur une surface non polie; on voit aussitôt la chambre illuminée par la lumière diffuse, dont les rayons ont la couleur qui appartient à cette surface. Les surfaces parfaitement polies ne sont pas capables de modifier ainsi la couleur delà lumière réfléchie; les rayons qu'elles réfléchissent spéculairement restent toujours de la même couleur que les rayons incidents. C'est ce qui a lieu pour les verres colorés bien polis. Si les rayons, comme ceux que renvoie une lame d'or, de laiton ou de cuivre polis sont colorés, c'est que le poli des métaux n'est jamais parfait, et qu'il se produit à leur surface , comme nous le verrons (Chap. XII) , des phénomènes tout particuliers.
C'est par la lumière réfléchie avec diffusion, que l'intérieur d'une chambre est éclairé dans les points qui ne sont pas en face des fenêtres, et que l'obscurité n'est pas complète dans l'ombre portée et dans celle qui se trouve sur les corps. On nomme reflet cette illumination secondaire des corps, due aux rayons diffus renvoyés par les objets environnants. Les peintres en tirent parti, ainsi que des ombres et des pénombres, pour imiter les reliefs.
La lumière diffuse réfléchie par les corps dépolis, est le plus souvent mêlée d'un peu de lumière réfléchie spéculairement. î^a proportion de cette dernière augmente à mesure que les rayons incidents se rapprochent de la surface réfléchissante, ce qui se prouve de la manière suivante : on place la flamme d'une bougie très près de la surface d'une feuille de papier, d'une lame de
W CATOPTRIQUE.
verre dépolie , et rœil étant placé h Topposé et aussi très près de cette
surface, ou voit la flamme se réfléchir comme dans un miroir, en donnant une image parfaitement distincte. On explique celte influence de Tobliquité, en observant que les rayons qui rasent la surface, ne pénétrent que très peu dans les petites cavités qui séparent les aspérités, et se réfléchissent presque toussur leur partie culminante, où se trouve un élément parallèle à la direction générale de la surface; de sorte que les normales sont, pour la plupart, parallèles entre elles.
n. Da p«ay«lr rélAetanr.
1897. Héttedes d« mesore. — La quantité de lumière réfléchie à la surface d'un corps, dépend de la nature de ce corps, de Tétat de sa surface, et. de Tangle que font les rayons incidents avec la normale. Bouguer, puisFresnel et Arago, se sont particulièrement occupés de cette question. Voici une des méthodes employées par Bouguer. M (fig. 1408) est la surface réfléchissante; deux cartons blancs identiques e ei f sont placés symétriquement par rapport au plan de M, et sont éclairés par une bougie / placée sur la ligne droite qui les
Fig. 4 408. Fig. 4 409.
joint. Un écran E empêche la lumière de la bougie de parvenir à la surface M et à Tœil placé en o. Les rayons réfléchis venant de e forment une image e' de ce carton, comme dans un miroir plan, et arrivent à Tœil dans la direction des rayons envoyés directement par la surface f. L'expérience se fait en déplaçant la bougie sur la ligne ef, jusqu'à ce que les deux surfaces /*, e' paraissent de même teinte. Alors, le rapport des carrés des distances Ifei le représente celui des intensités des rayons réfléchis et incidents venant de e; ce qui se démontre par le raisonnement dont on s*est servi dans le cas de Tabsorption des rayons par les milieux diaphanes (1891).
Bouguer a aussi opéré avec la lumière du jour. Deux trous rectangulaires n ci c (fifj, 1409) laissent passer des faisceaux de lumière difl'use venant d'un même point du ciel. Ces faisceaux viennent converger séparément à de petites ouvertures a', c', derrière lesquelles se place l'observateur. L'un des faisceaux est réfléchi par la surface à éprouver, M, et les trous rectangulaires sont