DE LA LUM1ÈRE

l'aésiITTi à TACAD^SIIE DES SC1E!VCES DANS LA siiHCC 00 I B It^lLLgT 1 8 1 0.

CoTnmissflï*^ : MM, An 41*0 el Pûïîisot.

1. Cest surloul dans Fétiule de la difTi action quon trouve les jreuves les plus fiappantcs de la théorie des oudulatlons de la lu- Moière, et les plus fortes objections contre le système de Newton. Mais «ans sortir des phénomènes dont ce grand géomètre s est particulière^ bent occupt', la réfiexion, la réfraction et les anneaux colores, et en ^ecçhanl à approfondir les principes sur lesquels il a fondé les explications quil en a données^ on se trouve conduit, il me semble, à ^es conséquences extrêmement improbables, ou en opposition même

I^ec les faits, f 2, Newton ayant supposé, pour expliquer la réfraction, que le* ^orps attiraient la lumière, fut obligé d'admettre que leur surface pos-

^P ^*^ Od Ltouvc pour lu première fois exposées dans ce M^Qiotre (S 87 et suivaDts) les cause» feipécaiiiqueg vraies de b diffraction, mais rauteurnVHaiL pas encore porvenii, a celle époque. m. réioudre Untles les dillicultes tpie jîrésefitâtt h Ihéom dam Bon application aux ph^oottuèoes; tl a d'ailleurs refanda dans ce travail ptuâieurs Mémoires antërieurB, et notaminent le dompï<5nïenl an Mémoire sur la diiîraction , NM V. ( Voir au N* LIX la lettre à Léonor Presoet . 19 juillet 1816.)

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SUPPLÉMENT AU IP MÉMOIRE SUR LA DIFFRACTION. ISt

rifinc^ apprend au contraire que le diamètre des anneaux augmente N"" X. avec l'obliquité de Imcidence, et Newton fut obligé d'en conclure que les accès augmentaient alors de longueur et dans un bien plus grand 'apport que le chemin parcouru.

^ • Il devait s'attendre aussi à trouver les accès plus longs dans les

milieux que la lumière parcourt avec plus de vitesse, qui selon lui

sont les corps les plus denses. L'expérience lui prouva le contraire, et

^ue répaisseur des lames d'air et d'eau, par exemple, qui réfléchissent

Id même teinte, sont exactement dans le rapport du sinus d'incidence

^u sinus de réfraction pour le passage de la lumière de l'air dans Teau.

H iallnt donc supposer que la longueur des accès était en raison in-

^'^i*8e de la vitesse de la lumière, ou, ce qui revient au même, que

'^ 1;emp8 de leur durée diminuait dans le même rapport que le carré

^^ ia vitesse augmentait. Ainsi l'hypothèse de l'émission suffit si peu à

* explication des phénomènes, que chaque phénomène nouveau né-

^e^site une nouvelle hypothèse.

5 . Je viens de faire voir ce que le système des accès avait d'impro-

-^^^l^le par sa complication; je vais démontrer maintenant qu'en le suivant

^^ïis 868 conséquences il se trouve en opposition même avec les faits.

Pour concevoir la régularité de la réflexion, il faut , supposer que

*^s deux branches de la petite courbe décrite par chaque molécule

*^* ■laineuse, dans le voisinage d'une surface polie, sont parfaitement

^y^nétriquespar rapport à la normale, autrement l'angle de réflexion

""^ ^ serait plus égd à l'angle d'incidence. Mais les accès de facile ré-

*^^xion et de facile transmission, augmentant et diminuant altemative-

-Mierit la force répulsive, doivent nécessairement altérer cette symétrie

^^^t.es les fois que les molécules lumineuses ne se trouvent pas préci-

^^*ï^«nt dans la même période du même accès aux points correspon-

y^nts des deux branches de la trajectoire, c'est-à-dire presque tou-

î^^ï^. Ainsi il ny aurait qu'une très-petite partie de la lumière

^^"^chie régulièrement, et le reste serait dispersé dans des directions

^^^ï^rentes, ce qui est tout à fait conti^aire à l'expérience, car on sait

^^^ la lumière régulièrement réfléchie sur une surface bien polie est

1S3 THÉORIE DE LA LUMIÈRE. ^ PREMIÈRE SiCTIOW.-

N"" X. beaucoup plus abondante que la lumière diffuse, et c'est là la cause de la netteté des images produites par les miroirs.

Pour que la symétrie des àewL branches de la trajectoire ne fiftt pas sensiblement altérée par les accès, û fondrait que ces yariatioBs périodiques dans la force répulsive fussent très-foibles, ou eitréliiemeot rapprochées les unes des autres par rapport à la longueur de cette courbe, ou enfin que la courbe au contraire fût extrêmement petite par rapport à la longueur des accès. Mais ces trois hypothèses contre^ disent également les faits ou le système de Newton. On ne peut pas supposer dans ces accès aussi peu de puissance, si on leur attribue le phénomène des anneaux colorés, et si on les considère en générai comme la cause déterminante de la réflexion et de la transnmrion i la surface des corps transparents, car il serait mécaniquement impossible qu*ils produisissent des effets si opposés sans apporter aucun retard et aucune accélération sensibles dans la marche des molécules lumineuses, sans augmenter ou diminuer l'action des forces attractives et répulsives, qui émanent de la surface des corps.

Quant à Tétendue des accès, on sait qu elle est appréciable; et isanfe doute celle de la sphère d'activité de la force réfléchissante n*eftt pas incomparablement plus considérable, même d'après le système de Newton; car, si la courbe décrite par la molécule réfléchie était extré*

ineroent grande relativement à la longueur d'un accès, son sommet, .^ c'est-à-dire la partie dans laquelle ses éléments sont presque parallèl à la surface, aurait une étendue sensible par rapport à l'épaisseur d lames d'air c[ui réfléchissent les anneaux colorés; on ne pourrait don< plus en négliger le développement, comme a fait Newton, en calcu— . lant le chemin parcouru par les rayons lumineux dans la lame d'aii et l'on serait obligé de rejeter le résultat de ce calcul, l'égalité péri* dique des accès. D'un autre côté, supposer que cette courbe au coi traire est extrêmement petite par rapport à la longueur des accès (qi n'est pas la moitié d'un millième de millimètre), ce serait rejeter Tl polhèse de Newton sur les distances sensibles auxquelles s'étend force réfléchissante.

0- ]] est aisé de prouver aussi conibieii ce système des accès est en

pposition avec la régularité de la réfraction. En elïet, comment ces

ispositions périodiques des ruoiécules lumineuses, assez puissantes

pour déterminer la réflexion ou la réfraction, ne feraient-elles pas

varier, en raison de leur différence d'intensité, la force attractive qui

étermine Tanple de réfraction? Car on ne peut pas supposer, ainsi

la remarqué M. Biot("^ que les rayons transmis se trouvent tous

ri m<^me point de leur accès à riustanl de leur immersion; et comme

■ce n'est que dans un intervalle très-petit, par rapport à la longueur Mes accès, que Tattraction se fait sentir ^'^ sa force dépend de l'intensité de Taccès au moment où la molécule lumineuse traverse la surface ijui sépare les deux milieux* Ainsi les molécules lumineuses devraient être réfractées dans une fouie de directions diflérentes, et Ton ne devrait apercevoir au travers d'un prisme que des images confuses des objets: ^y>r on sait par expérience, au contraire, qu'elles sont parftutemenl nettes, loî'sque le prisme est achromatique.

7, Je crois devoir présenter ici Texplication du plu^iomène des anneaux colorés telle qu'on la déduit naturellemeiit de la théorie des oudulations, pour faire mieux sentir par ce rapprochement combien elle [emporte en clarté et en simplicité sur le système des accès. Lorsque, après avoir placé une lentille peu convexe sur un verre

Irfan, dont on a noirci la surface inférieure, on observe les deux mages de la flamme d'une bougie, ou de tout autre objet brillant peu ïtendu, réfléchies par ce verre et la seconde surtace de la lentille, on roit les anneaux colorés se former dans la partie commune aux deux

^'^ En déduisûnt de s^e^i observations uui iV,paisseiir de la lame rTûir; or, la forte

^ks anneaux colora le chemin parcouru dans attractive ne conimençAai à se foire sentir

^■i Imne d air par les molëculeâ luminetises, que là où unit la n^i1esion« il l'ensuit que

^■Newton ta compté dune surface à lautre; sa sphère d activité, d'après Newton, n'a

^ffl a doue supposé que les rayons étaient ré- qu une étendue li'ès-pelite par rapport à la

flifchis, sinon h la surface même, du moins longueur des accès. ^Li une dislauce peu sen§ible par rapport à