LA RÉFLEXION REGULIERE PRODUITE PAR DE8 SURFACES NON POLIES

En considérant la lumière comme les vibrations d'un fluide universel , on conçoit aisément pourquoi les surfaces des miroirs la réfléchissent régulièrement malgré la multitude des petites aspérités dont leurs surfaces sont hérissées quelque bien polies qu'elles soient. <r Car, » ainsi que le remarque Newton, il n'est pas concevable qu'avec du «fgrès, de la potée et du tripoli, matières dont on se sert pour travailler les verres, on puisse donner à leurs plus petites parties un <r assez beau poli pour qu'elles ne fassent toutes qu'une surface parfaitement lisse. Il est clair au contraire que ces matières ne peuvent crque sillonner le verre, puis user ses aspérités. Plus elles seront réffduites en poudre fine, plus les sillons du verre seront petits : mais (t quelque fine que soit cette poudre, jamais elle ne parviendra à les « effacer totalement W, •»

La théorie des ondulations démontre que la lumière diffuse doit être beaucoup moins abondante que celle qui a éprouvé la réflexion régulière, lorsque ces aspérités n'apportent dans les chemins parcourus par les rayons réfléchis à leurs surfaces que des différences très-petites relativement à la longueur d'une ondulation lumineuse, qui, quoique fort petite elle-même, est cependant une quantité appréciable.

(a) Optique dt Newton, p. 93 du tome II de la traduction française de Marat (dite de Beaoxee).

V XII (.1). La différence des chemins parcourus résultant du plus ou moins de saillie des diverses parties de la surface réfléchissante devient d'autant plus petite que la réflexion se fait sous des incidences plus obliques, et voilà pourquoi des surfaces bien dressées, mais qui n'ont point reçu le poli, réfléchissent cependant des images distinctes et régulières des objets, quand on les incline suffisamment sur le rayon visuel.

On dit qu'un miroir a reçu le poli spéculaire lorsqu'il présente des images bien nettes, même sous l'incidence perpendiculaire; ce qui doit avoir lieu, d'après la théorie des ondes lumineuses, quand les inégalités de sa surface sont très-petites par rapport à la longueur d'une ondulation. Or les ondes lumineuses qui composent la lumière blanche ayant des longueurs différentes, il en résulte que la môme surface est plus polie pour une espèce de rayons que pour une autre, plus polie, par exemple, pour les vibrations rouges, qui sont les plus longues, que pour les vibrations violettes, qui sont les plus courtes. Ainsi les rayons rouges doivent être en général moins dispersés que les rayons violets par la réflexion irrégulière, et par la même raison plus abondants dans la réflexion régulière. Mais comme les aspérités des surfaces polies sont très-petites relativement à la longueur des ondes lumineuses les plus courtes, les différences d'intensité dans la réflexion régulière des diverses espères de rayons simples sont insensibles, en sorte que la couleur des objets n'en parait point altérée

Il serait très-diflicile, je crois, dans le travail d'un miroir, de s'arrêter à un degré de poli tel qu'il présentât une différence sensible entre la réflexion régulière des ondulations rouges et celle des ondulations violettes. Mais on peut atteindre le même but, et vérifier la théorie des ondes dans cette conséquence singulière, par un procédé très-simple «H très-commode. 11 suffit pour cela d'incliner graduellement sur le rayon visuel un miroir de verre ou de métal dont la surface n'a été que dourie. L'obliquité des rayons incidents diminuant les discordances qui résultent des petites aspérités de la surface, on obtient

ainsi, par des inclinaisons différentes du miroir, les mêmes effets que V \ll (.1). produiraient, sous une incidence constante, toutes les variations possibles dans le degré du poli. Aussi remarque-t-on, sous certaines inclinaisons, qui dépendent de la finesse du douci, que le rouge, l'orangé et le jaune dominent dans les images d'objets blancs ainsi réfléchis, dont la couleur devient alors un peu fauve, quelle que soit la nature du miroir. J'ai fait d'abord cette expérience sur une glace doucie, qui, vue par la tranche, paraissait légèrement verdâtre. Je lai répétée ensuite sur du spath calcaire parfaitement limpide, et sur de l'acier, et j'ai toujours observé le même phénomène.

J'en ai fait l'analyse dans la chambre obscure, en recevant sur ce* miroirs la lumière solaire, décomposée par son passage au travers d'un prisme. Lorsque le miroir était très-incliné relativement aux rayons incidents, les différentes parties du spectre conservaient sensiblement leurs rapports ordinaires d'intensité. Mais à mesure que l'obliquité diminuait, l'extrémité violette du spectre s'affaiblissait bien plus rapidement que l'extrémité rouge, et disparaissait bientôt, ainsi que l'indigo et le bleu, lorsqu'on distinguait encore le rouge extrême, malgré son éclat très-inférieur à celui des rayons bleus, qui s'étaient évanouis. Quant au vert, il ne disparaissait entièrement qu'avec le reste du spectre solaire. Les rayons verts, beaucoup plus brillants que les rayons rouges, n'en diffèrent, d'ailleurs, que d'un sixième environ dans la longueur de leurs vibrations; en sorte que la même différence de chemins parcourus, qui apporte une discordance complète d'une demi-ondulation dans les premiers, affaiblit extrêmement les autres. C'est par cette dernière raison que la lumière blanche, réfléchie obliquement sur des surfaces non polies, au lieu de se colorer en rouge dans sa réflexion régulière, comme cela résulterait de la suppression des rayons verts, prend seulement une teinte fauve ou orangée.

On conçoit que des effets du même genre peuvent être produits par le passage de la lumière au travers d'un milieu qui n'est point homogène. Je présume que la teinte rougeâtre dont le soleil se colore.

N° XII (J). lorsqu'il paraît à travers le brouillard, tient aussi aux différences des chemins parcourus par les rayons qui arrivent à notre œil sans avoir traversé les petites gouttes d'eau, après un grand nombre d'inflexions successives, que permet alors la discontinuité du milieu. Le brouillard est sans doute plus transparent pour les rayons rouges que pour les rayons violets, comme les corps imparfaitement polis sont plus polis pour les rayons rouges que pour les rayons violets.

n- un.

RAPPORT