Voir plus loin le paragraphe XVIL
correspondants de TAcadéinie, a découvert, il y a quelques années, que si l'on intercepte avec un écran un seul des deux pinceaux lumineux qui viennent toucher les bords d'un corps étroit, la totalité des bandes intérieures s'évanouit, quoique le pinceau opposé ait continué sa route et se soit en partie répandu dans l'ombre comme précédemment. De là il résulte avec évidence que les franges intérieures sont formées par la rencontre de ces deux faisceaux lumineux. M. Young démontre, au demeurant, cette influence réciproque des rayons qui se croisent sans faire intervenir dans son expérience les forces auxquelles on a l'habitude d'attribuer les phénomènes de la diffraction.
Pour cela , il introduit la lumière solaire dans une chambre obscure par deux petits trous peu éloignés. Lorsqu'on reçoit séparément chaque faisceau sur un carton, on n'aperçoit rien de remarquable; mais si les deux faisceaux y parviennent simultanément et se mêlent, leur rencontre donne naissance à une série de franges obscures et brillantes semblables aux franges intérieures. L'auteur du Mémoire présente une expérience analogue , mais d'où la même conséquence découle encore plus nettement, et qui, dans les applications, a sur celle que nous venons de rapporter l'important avantage de donner naissance à des bandes beaucoup plus vives. Il fait concourir deux faisceaux de rayons partant d'un même foyer et régulièrement réfléchis par deux miroirs métalliques légèrement inclinés entre eux et dont les surfaces sont presque sur le même plan ; dès lors la portion commune des deux champs lumineux est parsemée de bandes
brillantes et obscures, également espacées et perpendiculaires à la ligne qui joint les deux images réfléchies, quelle que soit d'ailleurs la position de cette ligne relativement aux bords des miroirs.
Les longueurs des chemins parcourus par les rayons lumineux depuis leur point de départ jusqu'à celui de leur croisement déterminent l'espèce d'influence que ces rayons exercent les uns sur les autres. Si l'on reçoit les faisceaux sur un écran , on trouvera une frange brillante là où deux rayons auront parcouru précisément le même chemin : si la frange brillante voisine correspond à une différence de routes représentée par </, la troisième, la quatrième, la cinquième frange de même espèce s'observeront sur le carton dans des points pour lesquels les différences déroute seront 2rf, 3rf, 4rf, etc. Quant aux bandes obscures , elles correspondront toutes à des différences comprises dans la série arithmétique 7 rf, f d, \d, etc. Ajoutons que la quantité d n'est pas la même pour les rayons de différentes couleurs, et qu'elle varie dans le même rapport que la longueur des accès. Cette quantité, pou%cbaque espèce de rayons, est précisément le double de celle qui, d'après Newton, détermine le retour d'une molécule lumineuse au même accès de facile réflexion ou de facile transmission.
En se fondant sur les principes que nous venons d'énoncer et dont on est redevable au D' Thomas Young , l'auteur du Mémoire examine d'abord si les franges intérieures ne seraient pas le résultat de l'influence mutuelle de deux faisceaux infléchis dans l'ombre sur les bords mêmes du corps opaque.
Dans cette hypothèse les bandes intérieures devraient toujours être également espacées ; leurs largeurs varieraient, pour des distances données, en raison inverse des diamètres des corps; ces largeurs enfin seraient indépendantes de la position du point éclairant [Annales de chimie et de physique^ 1. 1, p. 261 ). Tant que les bandes extrêmes sont suffisamment éloignées des limites de l'ombre géométrique, ces résultats s'accordent assez bien avec l'observation; dans les autres cas, on trouve quelque différence entre la position calculée de chaque bande et sa place réelle : or, ces discordances, toutes légères qu'elles sont , surpassent sensiblement les petites incertitudes que comportent les observations de l'auteur.
Quant aux bandes extérieures , si on les suppose formées, comme il paraît d'abord naturel de le faire, par la rencontre de la himière directe et des rayons réfléchis sur le bord du corps opaque , on trouve une bande brillante là où le calcul domie une bande obscure, et réciproquement. Pour que les lois déduites de l'expérience des deux miroirs s'appliquassent au cas que nous examinons ici, il faudrait donc admettre que les Ayons réfléchis obliquement sur le bord du corps opaque se comportent comme si les chemins parcourus étaient plus courts qu'ils ne le sont en efiet de la moitié de la quantité que nous avons désignée précédemment par rf.
Telle est l'hypothèse sur laquelle MM. Young et Fresnel avaient fondé l'explication des bandes extérieures ; mais l'auteur du Mémoire prouve qu'elle ne suffit pas ; et en eflet, dans quelques circonstances qu'il indique, la place réelle de la bande est distante de la place calculée de
^ de millimètre, c'est-à-dire d'une quantité six ou sept bis plus grande que l'incertitude des observations. Il ait en outre remarquer, indépendamment de toute melure, que si les franges extérieures résultaient de la rencontre de la lumière directe et des seuls rayons réfléîhis sur le bord du corps opaque, l'étendue et la courbure le ce bord auraient quelque influence sur leur intensité, ;e qui est, comme nous l'avons déjà dit , contraire à 'expérience, puisque le-tranchant et le dos d'un rasoir orment des franges parfaitement semblables. 11 faut lonc admettre que des rayons qui passent à une distance sensible du corps sont écartés de leur direction primitive ît concourent aussi à la production du phénomène. Ce •ésultat important est confirmé d'ailleurs par plusieurs autres expériences que le Mémoire renferme *.
Comment arrive -t-il maintenant que le faisceau continu et d'une largeur sensible qui passe dans le voisinage f un corps , au lieu de donner sur l'écran qui le reçoit une lumière uniforme, produise une série de bandes brillantes séparées par des intervalles obscurs? Les bornes dans lesquelles tious devons nous renfermer ne nous permettront pas de suivre l'auteur dans cette recherche épineuse. Nous essaierons toutefois de donner une idée nette de l'hypothèse sur laquelle se fonde l'intégrale qu'il présente comme l'expression générale de tous les phénomènes de la diffraction.
L'auteur conçoit sur les bords du corps opaque une portion de sphère dont le centre serait dans le foyer