RÉFRACTION DIFFUSE

verre sans éprouver de déviation, forme en t, avec la normale, un angle nis complémentaire de Tangle icCy et par conséquent plus grand que Tangle limite. Ce rayon éprouve donc la réflexion totale.

Il résulte encore de la réflexion totale, qu'un plongeur ayant Tœil en o (fig. 1467), ne recevra, des rayons venant de Textérieur que ceux qui entreront par la base du c6ne aob dont Tangle est le double de Tangle limite. Il pourra recevoir néanmoins des rayons en dehors de ce cône ; mais ils proviendront de rayons incidents émanant d'objets tels que n situés au fond de l'eau, et ayant éprouvé la réflexion totale à la surface du liquide.

19Sf . CovBtrvetion d« rayon rétwmeté. — Etant donné un rayon incident et l'indice de réfrac- - tion. proposons-nous de trouver, par une construction géométrique , la direction du rayon réfracté. Soit am le rayon incident (fig. 1468). Décrivons une demi-circonférence, du point m comme centre, avec un rayon égal à 1 : n, n étant l'indice de réfraction. Menons mh perpendiculaire à am, inscrivons dans l'angle hmo une droite ob parallèle à am et de longueur égale à l'unité, et menons enfin du point o une tangente à la demi-circonférence. Si nous joignons le point de contact R au point m, mR sera le rayon réfracté. En effet, les triangles rectangles bmo en omR donnent

Fig. 1468.

bo = \=om sin ônA= om sin i, et mR = — = om sin moR = om sin cmR.

Egalant les valeurs de om tirées de ces deux égalités, il vient sin i=n sin cinR; FanglecmR est donc bien l'angle de réfraction, et mR, le rayon réfracté.

Quand le rayon pénètre dans un milieu plus réfringent que celui d'où il vient, la construction est toujours possible ; car le point o est toujours en dehors de la circonférence, dont le rayon 1 : n est plus petit que l'unité. 11 y a donc toujours un rayon réfracté. Quand le second milieu est le moins réfringent, l'indice de réfraction est plus petit que l'unité, si l'on continue à prendre i pour angle d'incidence, et doit être représenté par 1 : n. Alors le rayon de la circonférence décrite est égal à n, et plus grand que Tunité. Pour que le point o tombe hors de cette circonférence, il faut que ôm = 1 : sin i soit plus grand que n. Si Ton a i : sin t = n, le point o est en e, où se trouve en même temps le point de contact, et le rayon réfracté est dirigé suivant me. L'angle i est alors l'angle limite. Si l'on a 1 : sin i < n, le point o tombe dans l'intérieur de la circonférence, et il n'y a plus de rayon réfracté, comme nous le savions (1949).

Noos verrons plus tard que cette construction, due à Huyghens, découle naturellement de l'explication de la réfraction dans le système des ondulations. IV 7

19S1K. RéfiraeiioB difitase. — Quand 00 regarde divers objets à travers un corps transparent, ces objets peuvent être vus hors de leur véritable place, mais on en distingue les contours, quoiqu'ils puissent être déformés. Chaque rayon, tout en subissant diverses déviations, conserve donc son individualité, et reste séparé des autres. Il en résulte qu'on ne voit pas un corps parfaitement transparent, et que si sa forme est telle que les objets au devant desquels il est placé m paraissent pas déformés, on peut ignorer sa présence.

Quand le corps que traverse la lumière est terminé par des surfaces dépolies, ou est composé de parlies très fines, de fibres agglomérées, comme Talbâtre, le papier, la corne, les rayons qui le traversent se mêlent, et sortent dans toutes les directions en chaque point d'émergence* Ces points se comportent donc comme des points lumineux , et c'est la surface que Ton voit , et non plus les objets placés derrière et d'où émane la lumière transmise. Dans ce cas, le corps est dit transhwide. Quand il s'agit d'un corps transparent à surface dépolie, cette surface est couverte d'aspérités que les rayons incidents rencontrent sous une multitude d'angles difiérents, de manière à donner, dans un espace insensible, des rayons réfractés de toutes directions, comme dans la réflexion diffuse (1896). Quand le corps est composé de particules ou de fibres transparentes , les rayons qui passent i travers ces particules éprouvent des réfractions qui les dévient dans des directions très difiérentes dépendant de la forme de ces particules, et du point d'incidence ; ces déviatiens, répétées un grand nombre de fois, donnent aux rayons qui sortent dans un espace très petit, des directions très différentes. La mousse de bière, formée de bulles liquides parfaitement transparentes, et qui n'est que translucide, nous présente une image de ce qui se passe dans, les corps composés de parties séparées par une substance de nature différente, qui est ici l'air qui remplit les bulles.

Si l'on remplit les vides qui séparent les particules dont est formé un corps, par un liquide qui réfracte la lumière de la même manière qu'elles, les rayons ne sont plus déviés irrégulièrement, et le corps devient transparent. C'est ce qui a lieu en partie, pour le verre dépoli dont on mouille la surface, l'hydrophane imbibée d'eau, le papier huilé. Si ces corps, étant très minces, sont appliqués sur les objets que l'on regarde à travers, on peut en distinguer assez bien les détails; comme lorsqu'on appuie une feuille de papier mince sur un dessin que l'on veut calquer. C'est qu'il ne sort de chaque point de la feuille translucide, pour entrer dans l'œil, que les rayons provenant du point juxta-posé du dessin, rayons qui sont sensiblement parallèles entre eux et n'éprouvent qu'une faible diffusion en traversant une aussi faible épaisseur.

Les nuages qui voilent le soleil, quand ils ne sont pas trop épais, envoient de la lumière diffuse qui éclaire dans toutes les directions, de manière à ce qu'il n'y a plus d'ombres marquées. C'est pour cela que l'on voit plus clair au fond d'un puits, par un ciel nébuleux, que par un temps clair.