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5' Util.

6* iltii.

(B> Voici deux des expériences que rapporte l'auteur pour prouver que la V XIII. nature et la forme du corps n'influent pas sur la position des bandes diiïrarlées. >J'ai recouvert une glace non élamée d'une rourhe d'encre de Chine unie à une 'feuille mince de papier formant ensemble une épaisseur d'un dixième de milli- * mètre. Avec la pointe d'un instrument tranchant, j'ai tracé deux lignes parallèles, *et j'ai enlevé soigneusement la portion de papier et d'eucre comprise entre ces 'deux traits, et qui adhérait à la surface du verre. Cette ouverture, mesurée au 'micromètre, s'est trouvée du 7. J'ai pressé ensuite l'un contre l'autre deux 'cylindres de cuivre rie 1 hmm,9 de diamètre, et en introduisant entre eux une lame 'graduée en forme de coin, je les ai écartés jusqu'à ce que l'intervalle qui les -séparait fût aussi de 1*", 17. Ces cylindres, posés a «lté de la glace noircie, 'étaient comme elle a Vvn .'> du point lumineux et à i",663 du micromètre. J'ai 'mesuré la largeur des franges produites par ces deux ouvertures, et, comme ou - ta le voir, elles se «ont trouvées parfaitement égales. Ces observations ont été -faites dans la lumière blanche.

-Intervalle compris enlre les points les plus sombres des deux bandes nhsrures 'du t" ordre, à la séparation du rouge bistre et du violet :

"Sur le verre, i"",/ig; sur les cylindres, t"",4j.

-Intervalle compris entre les limites des deux franges du 9' ordre, à la sépa- ' ration du rouge et du vert :

-Sur le verre, 3"",» 9; sur les cylindres, 3*"',»a.

'Il serait difficile de trouver, quant à la masse et à la nature des bords d'une -ouverture, des circonstances plu* dissemblables que celles de l'expérience pré- -cédenle. Dans un des cas, la diffraction était produite par une couche mince -d'encre de Chine; dans l'autre, deux cylindres de cuivre, de quatorze millimètres -et demi de diamètre, et qui présentaient dès lors aux rayons, sur les bords de -l'ouverture, des masses et des surfaces considérables; et l'on voit cependant qu'il -y a eu, dans les deux expériences, parité parfaite de riilalaliun du faisceau lu- 'iiiineux.i

L'expérience qui suit montre d'une manière non moins évidente qu'on peut chauger la forme du corps sans altérer pour cela, en aucune manière, la position des bandes diffrartées.

'J'ai fait passer, dit l'auteur, un faisceau lumineux enlre deux plaques d'acier 'très-rapprochées, dont les bords verticaux, bien dressés sur toute leur longueur, -étaient tranchants dans une partie, arrondis dans une autre, et disposés de ma- 'nière que le bord arrondi d'une des plaques ré|»ondait au tranchant de l'autre, 'et réciproquement. Il en résultait que le tranchant se trouvant à droite, par 'exemple, dans la partie supérieure de l'ouverture, était à gauche dans la partie

\> MU -inférieure. Par conséquent, pour peu que la différence d'action des deux bord'

- i'ùi porté les rayon» plus d'un roté que de l'autre, je m'en serais aperçu aux posi-

- tiooi relatives des parties supérieures et inférieures de l'intervalle clair du milieu. >■! surtout a celles des franges qui l'accompagnent, et qui auraient paru brisées

'dans la partie correspondante au point ou le tranebant supérieur s'arrondissait

- i l où commençait le tranchant inférieur de l'autre plaque. Mais en observant

;ivemenlces bandes , je n'ai remarqué' aucun point de rupture ni d'inflexion dlBl toute leur longueur; elles étaient droites et continues comme si les plaque» r avaient été disposées de manière que les parties de mime forme fussent opposé» rf une à l'autre. Un pourrait varier l'expérience, ajoute M. Fresuel, en composant (•■- ( laque* de deux parties de natures différentes, et l'on obtiendrait le même i . iil.il. -Je me rappelle, en effet, avoir vu , il va quelques anuées, dans le ealiinel de physique d'Arruril, des lames ainsi composées de corps de diverses ne- »l qui ce|>cudanl déviaient également la lumière dans toute leur étendue. MM. Kerthollet et Malus l'avaient reronuu par des mesures multipliées rt lii'--|iiérises.

(('.) Les expériences qui suivent démontrent également qu'on ne peut pas attribuer la phénomène* de la diffraction aux seuls rayons qui touchent les bords des corps. • '1 '[u uni: inimité de rayons séparés de ces boni» par des intervalles sensible» n artés de leurs directions primitives, et concourent aussi i la production des

frangi-s.

- V\ant découpé, dit M. Fresnel, une feuille de cuivre dans la forme représentée -par la ligure ci-jointe, je la plaçai devant un point hit u -mineux dans une chambre obscure, et j'examinai son

••ombra avec une loupe : or voici re que j'observai, en H «m'en éluiguaut graduellement : lorsque les franges produites par chacune des ouvertures très étroites CEE C -et DEFI)' étaient sorties de l'ombre géométrique de -CDF.F. qui ne recevait plus alors qu'une lumière simim- "blcmcut blanrhe de chaque fente considérée séparé- »mcnt, le» franges intérieures provenant du croisement 'de ces deux faisceaux lumineux présentaient des couleurs beaucoup plus vives et -plu» pures que celles des franges intérieures de l'ombre ARUC, et avaieDt en e temps plus d'éclat. En m'éloiguant davantage, je voyais la lumière di-

- ut i n uer dans toute l'étendue de l'ombre de ARFE, mais plus rapidement dan' trEFDC que dans la partie supérieure; en sorte qu'il y avait un instant où l'inlei»rsilé de la lumière était la même du haut en bas, après lequel les franges deve-

- naieut plus obscures dans la partie inférieure (,;, quoique leurs couleurs fussent Y XIII. ^toujours beaucoup plus pures.

'•S'il n'y avait de lumière infléchie que celle qui a rasé les bords mêmes du corps -opaque, les franges de la partie supérieure devraient être plus nettes que celle* -de la partie inférieure, et présenter des couleurs plus pures; car les première* -proviendraient du concours de deux systèmes d'ondes ayant leurs centres sur les -deux côtés AC et BD, tandis que les autres seraient formées par le concours de -quatre systèmes d'ondes ayant leurs centres sur les bords CE , CR, DF, DF' : -ce qui diminuerait nécessairement la différence d'intensité des bandes obscures -et brillantes dans la lumière homogène, ou la pureté des couleurs dans la lumière -blanche, puisque les franges produites par les rayons réfléchis et infléchis sur -CE et DF ne coïncideraient pas parfaitement avec celles qui proviendraient du -concours des rayons partis de CE et de D F : or, comme je viens de le dire, -l'expérience prouve le contraire. On pourrait expliquer, dans la même hypothèse, -comment il se fait que l'ombre de ECDF est mieux éclairée que celle de ABDC -par la double source de lumière que fournissent les deux bords de chaque fente; -mais il résulterait de celte explication même que la partie inférieure devrait tou- -jours conserver sa supériorité d'éclat, et nous venons de voir qu'il n'en est pas aiusi.

-rll résulte «les expériences que je viens de rapporter qu'on ne peut pas attri- -buer les phénomènes de la diffraction aux seuls rayons qui touchent les bords -des corps, et qu'il faut admettre qu'une infinité d'autres rayons, séparés de ces -corps par des intervalles sensibles, se trouvent néanmoins écartés de leur pre- - mière direction, et concourent aussi à la formation des franges.

-La dilatation qu'éprouve un faisceau lumineux en passant par une ouverture -très-étroite démontre d'une manière encore plus directe que l'inflexion de la -lumière s'étend à une distance sensible des bords du diaphragme, ('/est en réflé- -rhissanl sur ce phénomène que j'ai reconnu l'erreur dans laquelle j'étais tombé -d'abord. Lorsqu'on approche beaucoup l'une de l'autre deux lames opaques -placées devant un point lumineux dans une chambre obscure, on voit l'espace -éclairé par l'ouverture qui les sépare s'élargir considérablement : ce sont les deux -couteaux de Newton. Je suppose que, comme dans son expérience, les bords de -l'ouverture soient tranchants et parfaitement affilés, non que cela influe sur le -phénomène, mais seulement pour rendre plus évidente la conséquence qu'on doit -en tirer. La petite quantité de rayons qui ont touché les tranchante étant répandue -dans un espace aussi étendu ne pourrait produire qu'une lumière insensible, ou

'° Pour que c»?lle tliflt;rrnc<: riVclal entre les tres-étroitcs , et que la feuille de cuitre soil »iiflideux parties de l'ombre puisse être bien pro- sammeot éloignée du point lumineux. • noneée, il faut que le* fentes CE et DF soient

-.lu moÎM extrêmement faible, et nu milieu de laquelle ou devrait distinguer uue -bande brillante tracée par le pinceau des rayons directs. Il n'en eut pas ainsi -cependant, et la teinte blanche parait d'une intensité à peu près uniforme dans •On MMM beaucoup plus grand que la projection de l'ouverture Wj elle s'affaiblit lit, mais par degrés, jusqu'au! bandes oltscures du l" ordre. C'était sans dmile pour rendre raison de la quantité considérable de lumière infléchie que lit supposé que l'action des corps sur les rayons lumineux s'étendait à -des di-lnnre» Irès-sensihles; mais cette hypothèse ne peut soutenir un examen -approfondi.*

(D) L.<iile-.ir détermine d'abord la longueur d'une ondulation, pour l'espère llîèn de verre coloré qu'il employait, i» l'aide d'une méthode dont l'eiplicah ■ ■ 1 1 iroiiieia naturelleiuenl sa place dans le chapitre du Méuioite que nous nous isnns de publier prochainement.

Cotte râleur, par une moyenne entre cinq détermination» très-peu différente*. »'i--t trouvée égaleà o""\ooo638. Voiri maintenant comment M. Kresnei continue I i-x irtitude de ce résultat.

tin peut appliquer aux franges formées par la rencontre de deux faisceaux lumineux réfléchis sur deux miroirs légèrement inclinés l'uu sur l'autre la formule à île laquelle M. Fresnel avait déterminé la largeur des franges qui s'observent dam l'ombre d'un corps étroit. Lorsqu'on suppose que ces dernières franges pruv t Salirai uniquement de la lumière infléchie dans l'ombre sur les bords mêmes du ■ Orps, leur largeur, ou l'intervalle compris entre deux bummui consécutifs se calcule par la formule — (Annalrt «V rkimie H àr phynqut, 1. 1, p. sj(« ■ ) rt, X est la longueur du ronde lumineuse, h la distance du corps au micromètre. Quant à c, il représente |.i lurgeur du corps opaque: par conséquent . dans le phénomène produit aux miroirs, il doit représenter la distance entre les deux images du point lumineux.

N'ayant (tas pu me procurer des miroirs métalliques ,i>sei exactement plan-, |( m -m- servi, dit M. Fresnel, de deux glaces non élamées travaillées avec une

- grandi' perfection , que j'ai fait enduire d'un vernis noir, par derrière , pour éteindre

ai/oMMS «VUtre f*t it'nuUnl plut grami -ilu point luintnrui: île aorte qu'en angmenuml

- par rapport à U proj<-clion ruaupie dV l'ouver- •auflitaimnent a» ileux distante», on jimimii -lare, qu'on éloigne ttasatita^i- du uiaphrtRiiR' •obtenir le méine eftW avec une ouverture .t'niv -le carton Mant sur lequel en recuit son onuW\ -lnrj>e»ir quelconque.*

•| >• ' 'plar.'KUlf esl liii-n» ru- ni i;|oi|;l).'

<■■ V VIII. $ l7.

-la seconde réflexion. Je les ai fixées l'une à côté de l'autre sur un support, avec de ;\ XIII. -la cire molle, en ne les pressant que très-légèrement pour éviter les flexions. In -inconvénient qui résulte de celte manière de les fixer, c'est qu'il arrive souvent -qu'elles changent un peu de position pendant l'expérience, elles moindres varia- -tions rendent l'opération inexacte. Pour éviter les erreurs de ce genre, j'ai eu ■rsoin de mesurer les franges avant et après la mesure de l'intervalle compris entre -les deux images du point lumineux, afin de m'assurer qu'elles n'avaient point -changé de largeur pendant celte opération. J'ai déterminé l'intervalle compris -entre les deux images du point lumineux au moyen d'un écran placé à une cer- -taine distance du micromètre, et percé d'un petit trou circulaire, qui avait assez -de largeur cependant pour que le centre de son ombre, au lieu d'être clair et -dilalé, comme cela a lieu quand on se sert d'une ouverture très étroite, fût occupé -par un cercle obscur d'une très-petite étendue; ce qui rend les mesures plus pré- -cises. Cet écran était assez éloigné des deux miroirs pour que les bords du trou -Tussent suffisamment distants des limites de la partie commune des deux champs -lumineux, de façon qu'elles n'eussent pas d'influence sensible sur les franges — centrales de ce petit trou. Je mesurais la distance entre les ccutres des deux protections lumineuses du petit trou, qui étaient disposées d'une manière symétrique -relativement aux franges produites par les deux miroirs, et se trouvaient à la -hauteur du micromètre, de sorte que je n'étais point obligé de changer sa posi- -tion; ce qui est indispensable, parce qu'il n'arrive presque jamais que ces franges -aient la même largeur dans toute leur étendue. Connaissant d'ailleurs la dislance -du petit trou au micromètre et aux deux images du point lumineux, je pouvais, -rpar une simple proportion, déterminer l'intervalle compris entre ces deux images. -Voici les résultais de mes observations : chaque mesure micrométrique a été prise -au moins quatre fois.*

PREMIÈRE OBSERVATION

Distance du point lumineux aux miroirs a",3a3

des miroirs au petit trou 3 ,171

du petit trou au micromètre 1 ,5a a

Distance totale ou valeur de 6 7 ,016

Intervalle entre les centres des deux projections lumineuses du petit

trou 3n'ra,37o

On en déduit pour l'intervalle entre les deux images du point lumineux 1 a , i fi

Y Mil. D'après ces données, on trouve, pour la largeur de onte franges,

au moyen de la formule et do la valeur précédente de X i"",o5

L'observation m'avait donné A ,06

Différence — o ,01

DEIX1F.ME OBSERVATION.

Distance du point lumineux aux miroirs •J"',39i

des miroir» au petit trou 3 ,io.r»

du petit trou au micromètre 1 ,533

Dislance lotale ou valeur de fc 6 ,n,.r>y

Intervalle entre les rentres des deux projections lumineuses du petit

trou.. hnm,tU

On en déduit pour l'intervalle entre les deux images du point lumineux iA ,65 •

D'après ces données, on trouve, pour In largeur de onxe franges,

au moyen de la formule 3 .33

L'observation m'avait donné 3 ,35

Différence — o ,05

"On produit un phénomène absolument semblable à celui que présentent deux -miroirs légèrement inclinés entre eux, en se servant d'un verre plan d'un côté, -<>l dont l'autre surface est composée de deux plans formant un angle saillant très-

- obtus, alin que les deux images du point lumineux produites par ce verre soient -asseï rapprochées pour que les franges aient une largeur suth'sante et puissent -être aperçues. L'interposition de ce verre fait naftre, comme In réflexion sur deux -miroirs, deux systèmes d'ondes lumineuses, dont les intersections produisent des -bandes obscures ou brillantes, selon l'accord ou la discordance de leurs mouve-

- monts vibratoires. Il est évident que les mêmes formules doivent s'appliquer aux -deux phénomènes. Voici les résultats d'une expérience faite avec un verre prismatique, en suivant, du reste, les mêmes procédés que dans les observations précé-

- dentés sur les franges produites par deux miroirs. *

Distance du point lumineux au petit Irou 6",877 N° Mil

du petit Irou au micromètre i ,t6â

Distance loUle ou valeur de 4 „•.... 7 ,i/isi

Intervalle entre les centres des projections lumineuse» du petit trou. A*"".(j<> On en déduit pour l'intervalle entre les deux images du point lumineux 91 ,ufi

D'après ces données, on trouve, pour la largeur de MM franges,

au moyeu de la formule Llkh s 3,

L'observation m'avait donné a ,3o

Différence -HO ,01

-D'après les observations de Newton sur les anneaux colorés, lu longueur d'on- -dulation îles rayons rouge» extrême» est o"",oooG/i5; celle des rayons à la sépa- ■ ration du rouge et de l'orangé o""*,ooof)0,fi, et par conséquent celle des rayons -rouges moyen» o"~,oooGso. Ainsi, la longueur o"*',ooo6.vrî répondrait à un ■point du spectre solaire un peu plus voisin de l'extrémité que du milieu du rouge, -si toutefois les résultats de Newton ne sont pas un peu trop faibles, comme jt -serais porté à le croire. 1

iK) M l'inison. depuis le rapporl di la commission, «yatil l'ail remarquei à M. Fresnel que l'intégrale qui replante l'intensité de la lumière diffractée peul aisément s'obtenir pour le rentre de l'ombre d'un écran ou d'une ouverture circulaires, celui-ci lit le calcul pour ce dernier ras, et trouva que l'expression générale d'intensité devenait alors semblable à celle de la lumière réfléchie dans le phénomène des anneaux colorés; que ses minima étaient tout à fait nul» et devaient présenter ainsi un uuir à [tcu près parfait dans une lumière sensiblement homogène; du moins pour les trois premiers ordre», où le défaut d'homogénéité de la lumière rouge employée ne M faisait pas encore trop sentir : c'est aussi ce que l'expérience a confirmé. Kn plaçant le fnyer de la loupe du micromètre aux distances calculées, on apercevait comme une tache d'encre au centre de l'ouverture circulaire.

Eu observant le phénomène dans la lumière blanche, et en se rapprochant graduellement de l'ouverture, on voyait le rentre de sa projection présenter successivement toutes les teintes qu'on observe dans les frange* produites par le concours de deux faisceaux lumineux réfléchis sur deux miroirs, et avec le même degré de viva-

24<i THÉORIE DE LA LUMIÈRE. — PREMIÈRE SECTION

Y XIII. cité. M. Fresnel, après avoir calculé, pour une distance donnée et pour uue ouverture circulaire dont il avait mesuré le diamètre, l'intensité de chacune des sept principales espèces de rayons simples, substitua les nombres qu'il avait ainsi obtenus, dans la formule empirique de Newton qui sert à déterminer la teinte produite par un mélange quelconque de rayons colorés, el trouva un résultat conforme à l'observation. On peut regarder cette expérience comme une véribcalion des formules de M. Frcsnel, sous le rapport de l'intensité de la lumière diffractée; on voit, du moins, qu'elles représentent les intensités relatives des différentes espèce» de rayons.

MÉMOIRE COURONNÉ SLR LA DIFFRACTION. i»A7

V XIV

MÉMOIRE

LA DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE

UMWnd P»H I.Ml.AOKtMK dis scihsces

N«lurn minpk't ri l.xumL»

INTRODUCTION

I . Avant de m occuper spécialement des phénomène* nombreux el variés compris sons In dénomination commune île diffraction, je crois

' En publiant ce Mémoire, qui ■ élé rouronné par l' Académie en ■ 8 1 9 , on a fait quelques ol>aiij;iim>nU ii la rédaction du manuscrit déposé » l'Institut, le «9 juillet ■ Xi8. mai» «in* apporter aucune, roodili-

cation à la théorie et aux expériences qu il contienL Désirant y ajouter quelques expériences nouvelle» et quelques développement" théoriques , on les a places dans «les nofc* j la suite du Mémoire.

1 Ni nu rv produisons ici le texte du Mémoire sur la diffraction . publié en 1 8»G , par antre de l'Académie des sciences, et inséré dans te lome V de son recueil, pour les années 1 8-n H 18**.

l/auleur fait observer lui-ménie que sa rédaction primitive a subi quelques rhauijeiiirnis. el qu'il a ajouté, s la suite du Mémoire, deux notes, l-n seconde, relative A la réfraction avait déjà paru dans le Bulletin de b Société pbilomathique de 1 8at , p. i5s . et dan* les Annales de chimie et de physique . I. XXI . p. ss5. cahier de novembre 1 Sou.

Nous avons comparé le texte imprimé au texte manuscrit du .Mémoire couronné, conservé au secrétariat de l'Institut, et. sans nous occuper des modifications no de pure forme.

N MV devoir présenter quelques considérations générales sur les deux systèmes qui <»it partagé jusqu'à présent les savants relativement à la nature de la lumière. Newton a supposé que les molécules lumineuses lancées des corps qui nous éclairent arrivent directement jusqu'à nos yeux, où elles produisent par leur choc la sensation de la vision. Descartes, Hixilkr, lluyj;hens. Euler, ont pensé que la lumière résultait des vibra-. Lion* d'un fluide universel extrêmement subtil, agité par les mouveinenU rapides des particules des corps lumineux, de la même façon que l'air est ébranlé par les vibrations des corps sonores; de sorte que. dani ce système, ce ne sont plus les molécules du fluide en contact avec 1rs corps lumineux qui parviennent à l'organe de la vue, mais ■eoletneat le mouvement qui leur a été imprimé.

La première hypothèse a l'avantage de conduire à des conséquences plus évidentes, parce que l'analyse mécanique s'y applique plus aisément : la seconde, au contraire, présente sous cr rapport de grandes liés. Mais, dans le choix d'un système, on ne doit avoir égard qu'à la simplicité des hypothèses; relie des calculs ne peut être d'aucun poid?. dans la balance des probabilités. La nature ne s'est pas embarrassée des ihHicullés d'analyse; elle n'a évité que la complication des

'in seulement grammaticales . nous avons indiqué toutes lus additions notables, et rétabli au bas des piges, comme variant.-», tous le* passages supprimés de quelque importance.

i la Imuve au loine M des Annales de chimie et de physique (cahiers de juillet et d «<>iï' i — -i • i mie première ifdilion incnnqiJèle de ce Mémoire, qui porte le lilrr iVExtrm't, mois I i en réalité qu'une reproduction textuelle de In deuxième section du Mémoire commf une suppression et des variantes de peu d'importance. L'introduction . la première el les premières lignes de la deuxième sont remplacées par un court préambule que nous reproduis/ne. plus loin a titre de variante. Nous indiquons également le passage supin I. ■ Jji deuxième section, mais nous avons cru inutile de relever d'insignifiante* dilTé-

rédaction qui se rencontrent ça cl la.

\ DÎci re que Fresnel lui-même écrivait a Young au sujet de celle première publication, •r j'ai I honneur de vous adresser deux exemplaires de mon Mémoire sur la diffraction . tel -qu il wnl d'être imprimé dans les Annales de physique et de chimie. Il ne pouvait pa9 y être "inséré "ii totalité, h cause de son étendue; niais la partie supprimée, ne contenant guère ■qui 1m objection» contre le système newlonien. vous aurait présenté peu d intérêt, elc.» { Lettre au docteur Thomas Young. du 19 septembre 1S19.) — (Voy. V LVI.)

•y GoQj [k

M KM 01 II K COURONNÉ SLR LA DIFFRACTION. 249

moyens. Elle paraît s'être proposé de faire beaucoup avec peu : c'est N" XIV un principe que le perfectionnement des .sciences physiques appuie sans cesse de preuves nouvelles (l>. L'astronomie, l'honneur de l'esprit humain, en présente surtout une confirmation frappante; toutes les lois de Kepler ont été ramenées par le génie de Newton à la seule loi de la gravitation, qui a servi ensuite à expliquer et même à découvrir les perturbations les plus compliquées et les moins apparentes des mouvements planétaires.

"2. Si l'on s'est quelquefois égaré en voulant simplifier les «déments d'une science, c'est qu'on a établi des systèmes avant d'avoir rassemblé un assez grand nombre de faits. Telle hypothèse, très-simple quand ou ne considère qu'une classe de phénomènes, nécessite beaucoup d'autres hypothèses lorsqu'on veut sortir du cercle étroit dans lequel on s'était d'abord renfermé. Si la nature s'est proposé de produire le maarimum d'effets avec le minimum de causes, c'est dans l'ensemble de ses lois qu'elle a du résoudre ce grand problème.

Il est sans doute bien dî flicîle de découvrir les bases de cette admirable économie, c'est-à-dire les causes les plus simples des phénomènes envisagés sous un point de vue aussi étendu. Mais, si ce principe générai de la philosophie des sciences physiques ne conduit pas immédiatement à la connaissance de la vérité, il peut néanmoins diriger les efforts de l'esprit humain, en l'éloignant des systèmes qui rapportent les phénomènes à un trop grand nombre de causes différentes, et en lui faisant adopter de préférence ceux qui, appuyés sur le plus petit nombre d'hypothèses, sont les plus féconds en conséquences.

3. Sous ce rapport, le système qui fait consister la lumière dans les vibrations d'un fluide universel a de grands avantages sur celui de l'émissiou. Il permet de concevoir coinmeut ta lumière est susceptible

(,) Si la chimie, dans «c» progrès, paraît dure une exception à cet égard . cela tient sans ■luulc a ce qu'elle est encore peu avancée, malgré les pas rapides qu'elle a faits depuis trente ans. Mais on peut déjà remarquer

que les proportions des nombreuses combinaisons qu'elle présente, qui avaient paru d'abord soumises chacune à des lois particulières, sont embrassées maintenant dans des règle* générales d'une grande simplicité.

Ut THÉORIE DE LA LUMIÈRE — PREMIÈRE SECTION.

île recevoir Uni de modifications diverses. Je n'entends pas ici celles qa'efle éprouve momentanément dans les corps qu'elle traverse et qu'on peut toujours rapporter a la nature de ces milieux, mais je veux parler de ces modifications permanentes qu'elle emporte avec elle et qui lut impriment des caractères nouveaux. On conçoit qu'un fluide, assemblage d'une infinité de molécules mobiles soumises à une dépendance mutuelle, est susceptible d'un (jrand nombre de modifications différentes, en raison des mouvements relatifs qui leur sont imprimés. La * limitions de l'air et la variété des sensations qu'elles produisent sur l'organe de l'ouïe en offrent un exemple remarquable.

Dans le système de l'émission, au contraire, la marche de chaque molécule lumineuse étant indépendante de celle des autres, le nombre île- modifications diverses dont elles sont susceptibles parait extrème- DMBjI borné. On peut ajouter un mouvement de rotation à celui de transmission; mais voilà tout. Ouant aux mouvements oscillatoires, leur existence n'est concevable que dans des milieux qui les entielii'iidraient par une action inégale de leurs parties sur les divers cotés des molécules lumineuses, supposés doués de propriétés différentes. Dès <|ue cette action cesse, les oscillations doivent cesser aussi ou se transJnfmer en mouvements de rotation. Ainsi, le mouvement de rolatioD et la diversité des faces d'une même molécule lumineuse sont les leillei ressources mécaniques de la théorie de l'émission pour représenter toutes les modifications permanentes de la lumière'". Elles pa-

\ moins qu'on ne suppose les molécules lumineuses susceptibles d'une sorte d'aiman- Uilion »u d< modification intente résultant de la décomposition ou distribution inégale d un lluide plus subtil renfermé' dan* cha-

cune d'elles. Mais ce serait, a nuire avis, abuser de l'analogie, que de supposer de» phénomènes aussi compliqués dons le» dernières iiiulr'-ciiiisi du fluide le plus subtil qm-

l'on soaaafcseM<

' Note primitivement rédige* de la manière suivante :

Vu,. Kn supposant que las molécules luitii- cou |> d'uni ipi 'on pourrait evpliqner «mu le* pb»aaaMS, nu lieu d'être sphénqiHa, ont de* faces nomenes de U polarisation; car il ■rrail nilurW •If formes H de rlimwmnns inégales, sont par d'eo conclure qnt l'action dos corps sur U lumièrr |p* rllipiniHes, il semblerait an premKr varienit selon le» (ace* que leur prt^enteraienl I"

raitront Lien insuffisantes, si l'on fait attention à la multitude de N XIV. phénomènes qu'offre l'optique. On s'en convaincra davantage en lisant le Traité de physique expérimentale et nuitliématique de M. Biol, dans lequel sont développées, avec beaucoup de détail et de clarté, les principales conséquences du système de Newton. On y verra que, pour rendre compte des phénomènes, il faut accumuler sur chaque particule lumineuse un grand nombre de modifications diverses, souvent très-difficiles à concilier entre elles.

A. Suivant le système des ondulations, la variété infinie dos rayons de diverses couleurs qui composent la lumière blanche provient ton I simplement de la différence de longueur des ondes lumineuses, connue les divers tons musicaux , de celle des ondes sonores. Dans la théorie newtonienne, on ne peut attribuer cette diversité de couleurs ou de sensations produites sur l'organe de la vue à des différences de masse ou de vitesse initiale des molécules lumineuses, car il en résulterait que la dispersion devrait toujours être proportionnelle à la réfraction, et l'expérience prouve le contraire. Alors il faut nétetsairement admettre que les molécules des rayons diversement colorés ne sont pas de même nature'". Voilà donc autant de molécules lumineuses différentes qu'il y a de couleurs, de nuances diverses, dans le spectre solaire W.

" Les géomètres, clans leurs recherches pagont avec la même vitesse. Mais, en ad-

iur les vibrations (les fluides élastiques, ont mettant ce résultat pour un fluide homo-

élc conduits a cette conséquence , que les gène, on ne doit pas en conclure que la

ondulations de diverses longueur» se pro- même chose ait lieu lorsque ce fluide est

ninlécules lumineuses. Mais, pour conccioir la rfpiUrilé du phénankhie dans celte hypothèse , il fawlmit mipnoser en ootre ipTiui ries trois aies reste cotutainroent dans la direction du m i on , et* qui n'est pu admissible. La théorie des vibrations

n'a pas encore donné l'eipliealiou de la polarisatiiMi. Mais on conçoit que celle modification île la lumière romtile rlsm de« mouvivnent* tmnsveraaui «le «es ondes . quoiqu'on ne puisse pat encore les déJiuir arec précision.

<*■ Le tnanoscril ajoute au paragraphe 4 :

Vab. Newton , ayant supposé pour expliquer la réfraction que les corps attiraient la lumière, fut obligé d'admettre que leur surface pussédail eu même temps une puissance répulsive qui produisait la réflexion. Tout porte à penser que la répulsion s'exerce entre les molécules de» corps à des distances plus petites que celles

5. Après avoir expliqué la réflexion et la réfraction par l'action de forces répulsives et attractives émanant de la surface des corps. Newton,

interposé «lire les |mrlieule« d'un corps beaucoup plus dense et d'an» élasticité toute différente. Il est très-possible que le retard apporté pur ce* obstacles dans la marche des onde» lumineuse» varie avec leur» longueur», comme avec la Tonne , la manne et le* intervalle» de» particules du milieu. El m la dispersion , le |>liéiiomè]ie le plu» irrégulicr de l'optique, n'a point encore été expliquée dans la théorie des vibrations, on ne peut pas dire cependant qu'elle est en contradiction avec ce système. La théorie ne» Ionienne n'en fait pas mieux connaître les lois; elle suppose ipie les attractions cpie les corps ««errait sur la lumière varient avec leur nature et suivant de* rap|H>rt* différent* pour tes diverses espèces de molécules lumineuses; mais peut-on appeler explication ce qui ne simplifie en rien la science et remplace les faits par un nombre égal d'hypothèses particulières T

Nota. Depuis la rédaction de ce Mémoire, j'ai remarqué que , dans le cas même nu Ton pourrait considérer le milieu vibrant cuuune homogène, pour simplifier l'hypotiièsc ipji sert de luise aux calcul», le résultat obtenu par les géomètre» ne serait eiact qu'autant que la sphère d'action réciproque des molécuks du Ouide élastique serait très-peu' le relativement à la longueur d'une ondulation. IW» que l'étendue de cette sphère d'activité n'est plus négligeable relativement fi la longueur d'ondulation . U n'est pins vrai de dire que le* ondes de différentes longueurs ou largeurs M pmpagen t avec la même v itesse. J 'ni montré par un raisonnement très-simple, dans mou Mémoire sur la double réfraction , qu'alors le» ondes étroites doivent se propager on peu moins vite que les ondes plus larges . conformément à ce qu'on observe dans le phénomène de la dispersion, considéré mus le point de vue de la théorie des onde»'"1.

auxquelles l'attraction commence; car sans cela ou uc voit pas ce qui pourrait empêcher le rapprochement complet de leurs particules. Newton a été conduit i unu hypothèse absolument opposée relativement à la lumière. Dans sou système, ta répulsion succède à l'attraction , qui décroît rapidement et ne se fait sentir que très-près, de In surface. L'i force répulsive, au contraire, s'étend Mlivant lui a des distaurcs sensibles, et il explique de cette manière comment il se fait que les surfaces polies réfléchissent régulièrement la lumière malgré la multitude de petites aspérités dont elles sont hérissées'1 . Mais, d'un autre côté, ce grand géo-

(" vCar il n'rsl pas concevable qu'avec do (Très, « de U potée et du tripoli , tuatiérra dont on se vit "pour batailler t« terre», on jtuisse donner i "leur* plu» petites parties un assez brtu poli pour • qu'elles ne lassent (utiles qu'une surface parfài- «lemenl tisse. Il est clair, au contraire, que ces ■ matière» ne peutrnl que ullinoer le terre, puis

H Vove»n- XI.III.S 3l.

* uarr »e» aspérité*. Plu» elle» seront réduite» m 'poudre fine, plu» ces sillon» seront petit»; irjst» 'quelque fine que soit celte poudre, jamais «Ile » ne part tendra a le» cuVer totalement. S ( l>pùqix Ai \rvtn*. p. n3 du Iran* II de la Induction française de Mural, dite de Beausée.)

pour concevoir le phénomène des anneaux colorés, imagina, dans les X" XIV. molécules lumineuses, des accès de facile réflexion et de facile transmission, revenant périodiquement à des intervalles égaux. H était naturel de supposer que ces intervalles, comme la vitesse de la lumière, étaient toujours les mêmes dans les mêmes milieux, et que, par conséquent, sous des incidences plus obliques, le diamètre des anneaux devait diminuer, le chemin parcouru ayant augmenté. L'expérience apprend, au contraire, que le diamètre des anneaux augmente avec l'obliquité de l'incidence, et Newton fut obligé d'en conclure que les .accès augmentaient alors de longueur, et dans un bien plus grand rapport que les chemins parcourus w. Il devait s'attendre aussi à trouver

mètre, en démontrant par ses belles expériences sur les anneaux colorés l'égalité périodique des accès, a supposé que les rayons réfléchis dans la lame d'air comprise entre deux objectifs étaient réfléchis à la surface même du verre, ou du moins à une distance très-petite relativement à la longueur d'un accès, qui n'est guère pour les rayons jaunes que le quart d'un millième de millimètre. Ainsi, dans le système de Newton, il faut admettre que les inégalités de la surface du verre sont extrêmement petites relativement à une quantité qui est elle-même très-petite par rapport à un quart de millième de millimètre; tandis qu'en adoptant la théorie des ondulations, il suffit de supposer que ces inégalités sont trèspetites relativement à la longueur d'une ondulation ou d'un accès, pour concevoir nettement la régularité de la réflexion et de la réfraction exercées par les corps polis; ce qui s'accorde mieux, ce me semble, avec l'idée qu'on doit avoir du poli, d'après les procédés employés pour le produire.

(,) Le manuscrit ajoute ici la note suivante.

Vai. Pour que le système de l'émission ail le mouvement fait naître dans i'éuW, et que le»

metuc avantage que celui «les ondulations, il fau- différents degrés do dilatation ou do condensation

droit expliquer comment Ira molécules lumineuses de ce fluide au point où se trouve la molécule

«'prouvent ces modifications périodiques que New- tumineuseacceièrenlourelardcnlson mouvement,

ton a appelées acch. L'eipliration que ce grand Mais, dans un même corps, la longueur de ces

géomètre en a donnée dans les questions qui ter- ondulations devrait toujours être la

minent son Traite1 d'optique me parait la plus que ftU l'angle d'incidence, et comme la vitesse des simple et la plos satisfaisante qu'on puisse imo- molécules lumineuses est constante dans le mémo

giner, et elle est loin cependant d'être à l'abri des milieu , la longueur des accès ne devrait pas varier objections. Il suppose que les molécules lumi- avec l'inclinaison du rayon, sont précédées par les vibrations que leur

Y' XIV. les accès plus longs dans les milieux que la lumière traverse avec le plus de vitesse, qui, selon lui, sont les corps les plus denses; car il était naturel de supposer que leurs durées restaient isochrones dans les différents milieux. L'expérience lui prouva le contraire : il reconnut que l'épaisseur des lames d'air et d'eau, par exemple, qui réfléchissent ln même teinte sous l'incidence perpendiculaire, est exactement dans le rapport du sinus d'incidence au sinus de réfraction, pour le passage de la lumière de l'air dans l'eau; ce qui est précisément une des confirmations les plus frappantes de la théorie des ondulations. Il lui fallut donc supposer que la longueur des accès était en raison inverse de la vitesse de la lumière, ou, ce qui revient au même, que le temps de leur durée diminuait suivant le même rapport que le carré de sa vitesse augmentait.

Ainsi le système de l'émission suffit si peu à l'explication des phénomènes, que chaque phénomène nouveau nécessite une nouvelle hypothèse.

6. Si l'hypothèse des accès est déjà improbable par sa complication, elle le paraît bien davantage encore lorsqu'on la suit dans ses conséquences.

Il faut d'abord remarquer qu'elle n'était pas seulement nécessaire à l'intelligence du phénomène des anneaux colorés, dans le système de l'émission , mais qu'elle était encore indispensable pour expliquer comment une partie des molécules lumineuses, qui arrivent à la surface d'un corps transparent, pénètre dans son intérieur, tandis que les autres sont repoussées et réfléchies. Comme les circonstances sont semblables et constantes de la part du milieu réfringent, il est clair qu'elles doivent être variables et différentes dans les molécules lumineuses, ou, en d'autres termes, que celles-ci doivent apporter avec elles certaines dispositions physiques en vertu desquelles elles sont tantôt attirées et tantôt repoussées par le même corps. La réflexion partielle de la lumière qui a déjà traversé une plaque diaphane, sur la surface d'une seconde plaque de même nature et semblablement inclinée, démontre que ces dispositions physiques ne restent pas cons-

tantes, mais varient dans la même molécule lumineuse; et les belles V XIV. observations de Newton sur les anneaux colorés font connaître la périodicité de leurs variations. Il devient facile alors, à l'aide de ces hypothèses, d'expliquer pourquoi une partie des molécules lumineuses est réfléchie à la surface d'un corps transparent, tandis que les autres sont transmises; c'est que les premières se trouvent, a leur arrivée, dans un accès de facile réflexion, tandis que les autres sont dans un accès de facile transmission. Mais, en arrivant à la surface, toutes les molécules transmises ne sont pas au milieu ou au maximum de l'accès de facile transmission, comme toutes les molécules réfléchies ne sont pas au maximum de leur accès de facile réflexion. En raison de la multitude des chances, elles doivent se trouver à tous les différents degrés de ces deux sortes d'accès, et le nombre des molécules lumineuses qui, en cet instant, sont à un même période de l'accès de facile transmission, est beaucoup moindre nécessairement que celui d«-s molécules lumineuses qui se trouvent à des périodes différents. Mais cette différence de leurs dispositions physiques, au moment où elles sont réfractées, doit en apporter une dans l'intensité de la force attractive; car on a supposé que ces dispositions périodiques modifiaient l'action exercée par le corps réfringent, au point de changer souvent l'attraction en répulsion. Or, quelle que soit la fonction qui représente les modifications qu'éprouve l'action du milieu réfringent en raison des variations des dispositions physiques des molécules lumineuses, il est clair qu'elle ne peut point passer ainsi du positif au négatif, sans passer par zéro et tous les autres degrés intermédiaires. On ne peut donc supposer que toutes les molécules transmises soient attirées a\e«la même énergie; il faut admettre, au contraire, que cette énergie varie beaucoup en raison de la diversité de leurs dispositions physiques, el que le nombre des molécules pour lesquelles la force accélératrice se trouve sensiblement la même est beaucoup moindre que le nombre de celles pour lesquelles elle est différente. Ainsi, puisque c'est I intensité de la force attractive qui détermine la direction des rayons réfractés, ils devraient affecter des directions diverses : ce qui contre-

dirait l'expérience; car on sait que, lorsque le milieu réfringent est bien diaphane, et sa surface parfaitement polie, il y a très-peu de lumière diffuse, c'est-à-dire, irrégulièrement réfractée, et que presque tous les rayons de même nature éprouvent exactement le même degré d'inflexion. H me paraît donc très-difficile de concilier la régularité de la réfraction avec ces dispositions variables et périodiques des molécules lumineuses, qui, d'un autre côté, sont indispensables, dans le système de l'émission, pour expliquer comment une partie de la lumière incidente est réfléchie par un corps transparent, tandis que l'autre est transmise (D .

* Le paragraphe 6 était primitivement rédigé ainsi :

Va». Si le système des accès esl déjà improbable par sa complication, il le paraît bien davantage encore lorsqu'on le suit dans ses conséquences.

Pour concevoir la régularité de la réflexion, il faut supposer que les deux branches de la petite courbe décrite par la molécule lumineuse dans le voisinage de la surface polie sont parfaitement symétriques par rapport à la normale; autrement l'angle de réflexion ne serait plus égal à l'angle d'incidence. Mais les accès de facile réflexion et de facile transmission , augmentant et diminuant alternativement la force répulsive, doivent nécessairement altérer cette symétrie toutes les lois que la molécule lumineuse ne se trouve pas précisément dans la même période du même accès aux points correspondants des deux branches de la trajectoire, c'est-à-dire presque toujours. Ainsi, il n'y aurait qu'une très-petite partie de la lumière réfléchie régulièrement, el le reste serait dispersé dans une foule de directions différentes, ce qui serait contraire à l'expérience, car on sait que la lumière régulièrement réfléchie sur une surface bien polie esl beaucoup plus abondante que la lumière diffuse, et que c'est là la cause de la netteté de» images.

(I est aussi diflicile de faire concorder le système des accès avec la régularité de la réfraction. En effet, comment ces dispositions périodiques des molécule* lumineuses, asseï puissantes pour les enlever à la réflexion ou les retenir dans sa sphère d'ac tivité, ne feraient-elles pas varier, en raison de leur différence d'intensité., la force attractive qui détermine l'angle de réfraction? Car on ne peut pas supposer, ainsi que l'a remarqué M. Biot, que les rayons transmis se trouvent tous au même degré de leur accès à l'instant de leur immersion; el, comme ce n'est qne dans un intervalle très-court par rapport à la longueur des accès que l'attrac-

7. Non-seulement l'hypothèse des accès est improbable par sa corn- N- XIV. plication, et difficile à concilier avec les faits dans ses conséquences, mais elle ne suffit pas même à l'explication du phénomène des anneaux colorés, pour lequel elle a été imaginée. Elle fait bien voir comment l'intensité de la lumière réfléchie sur la seconde surface de la lame d'air dépend du chemin parcouru dans cette lame, mais elle n'explique pas les variations de la réflexion produite par la première surface : or l'expérience démontre que les parties obscures des anneaux ne résultent pas seulement de l'affaiblissement de la seconde réflexion, mais encore de celui de la première. Pour s'en convaincre, il suffit de placer un prisme sur une glace dont la surface inférieure a été noircie, de sorte que l'œil ne reçoive de lumière sensible que celle qui est réfléchie par les deux surfaces de la lame d'air comprise entre ces deux verres. Si on les dispose de façon que le prisme dépasse la glace, et que le point de contact se trouve vers l'extrémité de celle-ci, on pourra alors comparer aisément les anneaux obscurs à la partie de la base du prisme qui dépasse la glace, et n'envoie à l'œil que le produit d'une seule réflexion : or l'on verra, en se servant de lumière homogène, que cette partie du prisme est beaucoup plus éclairée que les anneaux obscurs, qui ne peuvent plus ainsi être considérés comme résultant seulement de la suppression de la réflexion inférieure, mais encore d'une diminution considérable de la réflexion supérieure, particulièrement dans les points les plus sombres du premier et du second an-

lion se fait sentir t", sa force dépend de l'intensité" de l'accès au moment où la molécule lumineuse traverse la surface qui sépare les deux milieux. Ainsi les mêmes espèces de rayons devraient être réfracté*» dans une infinité de directions différentes.

"; En déduisant de ses observations sur les lance peu sensible par rapport à l'épaisseur du la diamètres des anneaux colorés le chemin par- lame d'air. La force attractive ne commençant à se couru dans la lame d'air par les molécules luini- faire sentir que la où finit la réflexion , il s'ensuit neuses. Newton l'a compté dW surface à l'autre; que la sphère d'activité, d'après Newton, n'a il a dooe supposé que les rayons étaient réfléchis,, qu'une étendue très-petite par rapport à la Ionsinon à la surface même, du moins 4 une dis- gueur des accès.

neau, où toute réflexion paraît éteinte, lorsque les verres sont Lieu polis, et que la lumière incidente est suffisamment simplifiée. Il est évident que, s'il n'en est pas de même des autres anneaux, cela tient uniquement au défaut d'homogénéité de la lumière. Mais, si l'on ne parvient pas à y produire un noir complet, on peut aisément, jusqu'au sixième ordre même, les rendre assez obscurs pour mettre en évidence i'alTaiblissement de la réflexion supérieure.

Ce phénomène me paraît difficile à expliquer dans la théorie newtonienne. Dira-t-on que les molécules lumineuses, en arrivant à la surlace du prisme, se trouvent attirées par la glace? On pourrait admettre à la rigueur cette hypothèse pour la tache noire centrale, où le contact des deux verres est très-intime; mais il n'en est pas de même pour les anneaux obscurs qui l'entourent. Outre qu'il n'est pas probable que l'attraction des corps sur les molécules lumineuses s'exerce à des distances aussi sensibles, comment concevoir que le même verre qui les attire à une distance deux, les repousse à une distance trois, les attire à une distance quatre, et ainsi de suite?

Il est bien plus naturel de supposer que ce phénomène résulte de l'influence que la lumière réfléchie à la seconde surface de la lame d'air exerce sur celle qui l'a été à la première, et que cette influence varie avec la différence des chemins parcourus. Ainsi les anneaux colorés conduisent au principe de l'influence mutuelle des rayons lumineux, comme les phénomènes de la diffraction, quoiqu'ils ne ie démontrent pas avec la même évidence.

8. Dans la théorie des ondulations ce principe est une conséquence de l'hypothèse fondamentale. On conçoit en effet que, lorsque deux systèmes d'ondes lumineuses tendent à produire des mouvements absolument opposés au même point de l'espace, ils doivent s'affaiblir mutuellement, et même se détruire complètement, si les deux impulsions sont égales, et que les oscillations doivent s'ajouter, au contraire, lorsqu'elles s'exécutent dans le même sens. L'intensité de la lumière dépendra donc des positions respectives des deux systèmes d'ondes, ou, ce qui revient au même, de la différence des chemins parcourus,

quand ils émanent d'une source commune Dans le cas contraire, N" XIV. les perturbations qu'éprouvent nécessairement les vibrations des deux points éclairants, et qui doivent se succéder avec une grande rapidité, n'ont plus lieu simultanément et de la même manière, puisqu'ils sont indépendants; en conséquence, les effets de l'influence des deux systèmes d'ondes qu'ils engendrent variant à chaque instant, l'œil ne peut plus les apercevoir

9. Dans l'hypothèse de l'émission, on ne peut pas admettre d'influence mutuelle entre les molécules lumineuses; car leur indépendance est indispensable pour expliquer la régularité de leur marche :

*'> A l'aide du principe des interférence!!, on explique aisément la loi des anneaux colorés, lorsque l'incidence est perpendiculaire; et, sans supposer que l'obliquité de la lame d'air apporte aucun changement dans la longueur des ondes lumineuses qui la traversent, on voit pourquoi le diamètre dos anneaux augmente avec l'angle d'incidence. Ce principe conduit à une formule très-simple, qui représente fort bien le phénomène, excepté pour les grandes obliquités; du moins, dans ce cas, les résultats qu'elle donne diffèrent sensiblement des oh-

de Newton. Mais il est très-possible que cette différence entre la théorie et l'expérience tienne à des modifications qu'éprouve la loi ordinaire de la réfraction, lorsque les rayons passent très-obliquement entre deux verres aussi rapprochés que ceux qui réfléchissent les anneaux colorés m.

p) On trouvera une explication plus détaillée de la théorie élémentaire du phénomène des interférences dans l'article sur la lumière du Supplément à la traduction française de la cinquième édition de la > de Thomson par Rifiauit <*>.

Le paragraphe 8 du manuscrit se termine de la manière suivante.

Va». Dans le cas contraire, les instants de leur départ n'étant plus liés entre eux, puisque la cause quelconque qui les engendre n'opère pas des changements simultanés dans les deux point* lumineux, les effets de leur influence mutuelle varieront à chaque instant, et l'œil ne les apercevra plus.

0>> La note se termine ainsi sur le manuscrit :

V*t. Je mis très-porté è croire que cette diffé- • entre U théorie et lexpérieoce provient de ce que te» rayons en se réfractant ne se brisent pas brusquement à la surface de séparation des deux milieux , comme on le suppose dans le calcul , mai* décrivent une petite < « Vojex V XXXI.

aions sont sensibles par rapport à la longueur des ondes lumineuses, et qui a d'autant plus de développement que l'obliquité est plus considérable. Je me propose de vérifier cette conjecture par des i qui , quoique < . pas i

N* XIV. mais il semble qu'on pourrait se rendre compte des mêmes phénomènes, d'une manière analogue, en supposant que les vibrations du nerf optique, occasionnées par les chocs des molécules lumineuses sur la rétine, varient d'intensité, selon la manière dont ils se succèdent On conçoit en effet que, lorsque deux molécules viennent frapper successivement le même point de la rétine, l'intensité de l'ébranlement qui en résulte doit dépendre du rapport de la durée d'une vibration du nerf optique à l'intervalle de temps qui s'est écoulé entre les deux chocs; car le second peut affaiblir aussi bien qu'augmenter les vibrations produites par le premier, selon qu'il conspire avec elles, ou qu'il les contrarie. Mais cette hypothèse ne suffit pas; il faut encore admettre que les molécules lumineuses qui sont situées sur une môme surface sphérique, ayant pour centre le point radieux, sont toutes parties en même temps de celte source commune, et que les diverses rangées qui se succèdent sont lancées périodiquement a des intervalles égaux, comme si leur émission résultait de ses vibrations. Dans le système des ondulations, on ne peut aussi concevoir d'effets sensibles produits par l'influence mutuelle des rayons lumineux qu'autant qu'ils partent d'une source commune; mais alors le départ simultané des rayons est une conséquence immédiate du système adopté, tandis qu'il exige une nouvelle hypothèse dans la théorie de l'émission. Dans celle des ondulations, la couleur des rayons lumineux, ou la sensation qu'ils produisent sur l'œil, dépendant de la durée des oscillations, ou de la longueur des ondes, il est évident que l'intervalle d'accord et de discordance entre ces vibrations, qui détermine les épaisseurs de la lame d'air aux points où se peignent les anneaux obscurs et brillants, doit varier avec l'espèce de lumière qu'on emploie. Dans le système de l'émission, où la diversité de couleur résulte de la différence de nature

(,) Cette explication dos phénomènes d'interférence, adaptée au système de I' fine à M. Young w.

(,) Art. Ckromatiet froin the Supplément to the Encydopedia Britannica, art. a (soct. it ») (Mutrt- Worki.p. 3a8).

des molécules lumineuses, il faut supposer que les intervalles de dé- N° XIV. part des molécules lumineuses qui s'échappent d'une particule éclairante, ou, si Ton aime mieux, les vibrations de cette particule, varient avec la nature des molécules lumineuses qu'elle envoie, et qu'elles sont toujours les mêmes pour les molécules de même espèce. Cette dernière hypothèse paraît tout à fait gratuite, tant il est difhcilc d'en concevoir la raison. Cependant il serait indispensable de l'ajouter au système de l'émission, pour y introduire le principe si fécond des interférences.

10. La multiplicité et la complication des hypothèses n'est pas le seul défaut du système de l'émission. En admettant même toutes celles que je viens d'énoncer, je ferai voir, dans la suite de ce Mémoire, qu'on ne parviendrait pas à l'explication complète des phénomènes, et que la seule théorie des ondulations peut rendre compte de tous ceux que présente la diffraction de la lumière.

DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE