Diffraction

“ Lorsqu'un rayon de lumière traverse une fibre musculaire, la diffraction s'opère également tout autour de chaque globule, sauf au point de contact des globules superposés dans la même gaîne; elle forme ainsi une image inégalement éclairée, moins à la partie en contact qu'au reste du contour des globules. ”

“ Je me suis expliqué par les mêmes considérations pourquoi l’épaisseur de la lame d’air qui donne le premier anneau blanc est le quart, celle du premier anneau obscur la moitié de la longueur d’ondulation à laquelle m’avaient conduit mes expériences sur la diffraction ; c’est-à-dire que je conçois maintenant le phénomène des anneaux colorés en supposant aux ondulations de la lumière la même longueur que dans la diffraction. Cette longueur est le double de celle que Newton a prise pour l’intervalle de retour au même accès. ”

“ DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE DANS L'HYPOTHÈSE DE L'ÉMISSION.
141. Si les molécules lumineuses sont dérangées de leur route dans le phénomène de la diffraction, ce ne peut être que par l'action de forces attractives et répulsives, qui émanent des corps , ou par celle de petites atmosphères dont le pouvoir réfringent diffère de celui du milieu environnant. ”

“ Il s’ensuit qu’une lumière composée de plusieurs longueurs d’ondes différentes, comme la lumière du soleil par exemple, observée à travers une fente fine, donnera des franges d’interférence différemment placées selon leur longueur d’onde. En un mot, la lumière sera décomposée, étalée, dispersée par une fente fine, comme par un prisme. Sur ce principe on a construit des « réseaux de diffraction, » constitués par des stries très fines tracées sur verre et qui permettent, comme le spectroscope ordinaire à prismes, d’analyser la lumière et de définir les longueurs d’onde. ”

“ Phénomènes de diffraction en lumière blanche. — Dans notre étude, nous avons toujours supposé constant, c’est-à-dire que nous supposions la lumière homogène. Si nous opérons avec la lumière blanche, la position des maxima d’intensité dépendra de nous aurons donc des franges colorées. En particulier dans le cas des réseaux, la déviation étant très considérable, nous aurons des spectres complets séparés par des intervalles obscurs. ”

“ Une aulre série de travaux non moins beaux et im portants ont pour objet la réflexion et la réfraction de la lumière, la polarisation, la diffraction et la dispersion; je me horne à indiquer ce résultat capital, que l'indice de réfraction s'exprime par une fonction simple de la longueur d'onde. ”

“ On peut aisément se rendre compte pourquoi dans les conditions ordinaires les phénomènes de diffraction ne sont pas visibles, en remarquant qu'une condition essentielle pour qu'ils soient observables est que la source lumineuse ait de très petites dimensions. On comprend, en effet, que dans le cas où la source lumineuse présente une surface d'une certaine étendue, chacun de ses points doit donner lieu aux phénomènes d'interférence ou de diffraction. On a donc simultanément autant de systèmes de franges qu'il y a de points servant de source lumineuse ”

“ Quand des rayons partis d'un point lumineux sont réfractés par une ou plusieurs surfaces réfringentes, d'une ouverture limitée, même si ces surfaces sont complétement achromatiques et aplanétiques, il se produit, au point d'intersection des rayons lumineux, non pas une image sans dimensions appréciables, mais bien, à cause de la diffraction au bord de l'ouverture, une petite image éclairée, qui présente des parties alternativement claires et obscures, dont la forme et la position dépendent, en général, de la grandeur et de la forme de l'ouverture. ”

“ Dans ce spectre de diffraction l'on peut discerner bien des lignes noires qui ne s'aperçoivent pas autrement, et elles produisent un spectre bien plus uniforme que celui formé par des prismes de verre, dans lequel de minimes différences dans la composition du verre sont cause que quelques rayons sont réfractés davantage et d'autres moins. ”

“ Une expérience fort simple m’avait prouvé que les rayons de la lumière pouvaient agir les uns sur les autres, s’affaiblir et s’éteindre même presque complètement, lorsque leurs vibrations se contrarient ; s’ajouter l’un à l’autre et se fortifier mutuellement au contraire. lorsqu’ils vibraient d’accord. C’est sur ce principe que j’ai basé mon explication de la diffraction. ”

“ C'est avec -les spectres de diffraction qu'on a mesuré les longueurs d'ondes des couleurs élémentaires, et on en a déduit la vitesse de chaque rayon lumineux ainsi que son indice absolu de réfraction.— Dans la nature on rencontre beaucoup de phénomènes dus à la diffraction. Les barbes de plume d'oiseau sont des réseaux et donnent lieu à des spectres; en regardant la flamme d'une bougie, en fermant presque la paupière, on crée avec les cils un réseau naturel, et l'on aperçoit le spectre quand la lumière observée n'est pas simple, ce qui est le cas de la bougie. ”

“ Tous ces résultats, dus aux attractions réciproques qu'exercent les molécules matérielles les unes sur les autres, deviennent de plus en plus apparents, à mesure que l'on place les corps constitués par l'ensemble de ces molécules, dans des circonstances propres à favoriser la séparation des éléments formés par leur réunion, comme il arrive dans la réfraction, la dispersion, la diffraction, la réflexion, la polarisation, etc., et les mêmes causes déterminent ensuite à se réunir entre eux, ceux de ces divers éléments qui sont doués de propriétés semblables ou analogues. ”

“ De même, dans certaines conditions expérimentales, la superposition de lumière provenant de deux points provoque l’obscurité. Ce phénomène des interférences est paradoxal et difficile à expliquer avec le système de Newton. Celui de la diffraction ne l’est pas moins. ”

“ Supposons maintenant que le plan ne soit pas tout entier ébranlé, et que la partie éclairée de ce plan se réduise à un élément ayant son centre de gravité en très petit, d’une manière absolue, mais assez grand toutefois, pour qu’on puisse négliger les phénomènes de diffraction. ”

“ S'il est un cas où la véritable marche des rayons lumineux diffère de la direction rectiligne rigoureuse que tout le monde attribue aux rayons lumineux, c'est évidemment le cas des rayons de lumière émanés d'un seul et même point et qui viennent raser la surface des corps. Une portion sensible de la lumière s infléchit toujours dans l'ombre quand un rayon est isolé et constitue cette propriété physique de la lumière qu'on appelle la diffraction. ”

“ RAYONS g. — Spectrographie des rayons g par diffraction cristalline ; par M. Frilley 137, 425, 1614 Rayons k. — Production et absorption des rayons K de l’aluminium ; par M. F. Holweck 1203 — Voir Absorption, Microbiologie. Rayons roentgen. — Les pellicules sphériques électrisées, l’effet photo-électrique et le spectre de fluorescence des rayons X ; par M. L. Décombe 1291 — Voir Absorption, Alliages, Cellulose, Cristallographie, Electro-optique, Mycologie. Réactions internucléaires. — Voir Radioactivité. Recuit. ”

“ Nous ne pouvons étudier d'une manière absolument complète toutes les questions qui se rattachent au microscope; nous dirons seulement que si les considérations précédentes suffisent absolument pour le cas des instruments ordinaires, il n'en est pas de même pour les instruments de grande puissance destinés à l'examen de très petits détails d'un objet, Dans ce cas interviennent d'autres éléments dont il est nécessaire de tenir compte, et parmi lesquels nous citerons les phénomènes de diffraction: dont nous parlerons plus loin. ”

“ Les procédés d’approximation dont on fait usage ordinairement en traitant le problème de la diffraction et qui conduisent, comme on sait, aux intégrales de Fresnel, peuvent être remplacés par d’autres qui conduisent au même résultat et qu’il peut être intéressant de connaître. En voici un exemple.
Soit un écran occupant toute la moitié du plan des du côté des l’axe des étant le bord de cet écran, imaginons une onde plane parallèle au plan des les rayons lumineux sont parallèles à une portion du faisceau est transmise à travers le plan des l’autre est arrêtée. ”

“ Si d’abord le plan de polarisation est parallèle au plan de diffraction, c’est-à-dire perpendiculaire aux fentes du réseau, la force électrique est parallèle à et comme un plan perpendiculaire à est un plan de symétrie de la figure :
la force électrique sera partout parallèle à Ox. ”

“ C'est ainsi qu'il est aisé d'observer les corpuscules qui constituent les « sols » des métaux colloïdaux, malgré l'extrême exiguïté de leur taille. Mais dès que les dimensions d'un objet descendent au-dessous de deux dix-millièmes de mm., les meilleurs de nos microscopes actuels ne fournissent plus que ce que les physiciens appellent une image de diffraction, qui traduit seulement la présence de l'objet et.sa capacité de diffuser de la lumière, sans renseigner aucunement sur sa forme et sur sa taille. ”

“ La diffraction des rayons X permet d'évaluer ces contraintes résiduelles et de différencier leurs natures (macroscopiques ou microscopiques) . Ces analyses ont été réalisées au Laboratoire de Recherches sur la Réactivité des Solides (Université de Bourgogne) . ”

“ Intégration des équations des mouvements transversaux dans le cas des ondes sphériques
Intégrales générales des équations des mouvements transversaux
Justification du principe de Huyghens
CHAPITRE IV
Diffraction
Équations des mouvements transversaux dans le cas de déplacements périodiques
Intégration de la première des équations de condition
Équations de la diffraction
Calcul des intégrales (4)
Simplification des expressions ξ0, η0, ζ0
Intensité lumineuse en un point
Expression de l’intégrale (2) dans le cas d’une fente à bords parallèles ”

“ Optique physique. — Mesures d’indices de l’eau par une méthode interférentielle ; par Mlle O. Jasse. 163 — Les couples exercés par la lumière polarisée circulairement ; par M. Émile Henriot 1146 — Changements de phase par réflexion normale sur couches très minces d’or ; par M. P. Rouard 164 — Sur les phénomènes de diffraction de Fresnel avec une source large ; par M. F. Wolfers 924 — Sur l’absorption de l’oxygène liquide étudiée sous grande épaisseur ; par M. R. Guillien 1223 — Voir Absorption, Biréfringence magnétique, Diffraction, Diffusion moléculaire, Effet Raman, Electro-optique. Or. ”

“ La réfraction de ce rayon, qui occupe le milieu du spectre, est ce qu’on appelle la réfraction moyenne, et la quantité de la dilatation, ou l’excès de la réfraction du rayon violet sur celle du rayon rouge, se nomme dispersion. ”

“ M. Newton fait voir que la différence de réfraction entre les rayons les moins réfrangibles & ceux qui le sont le plus, est environ la partie de toute la réfraction des moyens réfrangibles ; & cette différence est si petite qu’il arrive rarement qu’on doive y avoir égard. Voyez Réfrangibilité.
3°. Lorsqu’un rayon passe d’un milieu plus dense dans un autre plus rare, par exemple du verre dans l’air, il s’éloigne de la perpendiculaire, ou de l’axe de réfraction ; d’où il suit que l’angle de réfraction est plus grand que celui d’incidence. ”

“ Non seulement tous les cristaux qui doublent les images peuvent donner à la lumière cette faculté d’être réfractée en deux faisceaux ou en un seul, suivant la position du cristal réfringent, mais tous les corps diaphanes solides ou liquides, et les corps opaques eux-mêmes, peuvent imprimer aux molécules lumineuses cette singulière disposition qui sembloit être un des effets de la double réfraction.
Lorsqu’un faisceau de lumière traverse une substance diaphane, une partie des rayons est réfléchie par la surface réfringente, et une autre partie par la surface d’émergence. ”

“ En passant d’un milieu dans un autre, la lumière s’y réfracte de manière que les sinus d’incidence et de réfraction sont en raison constante ; mais alors la réfraction n’est due qu’à la différence des actions qu’elle éprouve de la part de ces milieux. Lorsqu’un rayon traverse plusieurs milieux transparents terminés par des surfaces planes et parallèles, sa vitesse dans chaque milieu est égale et parallèle à celle qu’il aurait prise s’il eût passé immédiatement du vide dans ce milieu. ”

“ Donc un corps transparent, le verre, par exemple, est rendu invisible si vous le mettez dans un liquide qui ait à peu près le même indice de réfraction. Raisonnez seulement une seconde ; vous comprendrez que la poudre de verre pourrait être rendue invisible même dans l’air, si son indice de réfraction pouvait être rendu égal à celui de l’air : car, alors, il n’y aurait plus ni réfraction ni réflexion au passage des rayons lumineux du verre dans l’air et inversement.
— Oui, sans doute. Mais un homme, ce n’est pas du verre pilé ! ”

“ Lorsqu’un corps, qui donne la double réfraction, réfléchit la lumière à sa première surface, il se comporte comme une substance diaphane ordinaire. La lumière réfléchie sous un certain angle d’incidence acquiert la propriété que j’ai décrite ; et cet angle est indépendant de la position de la section principale qui n’influe que sur la double réfraction, ou sur les réflexions qui ont lieu dans l’intérieur du cristal. ”

“ La réfraction simple, la réflexion elle-même de la lumière la polarisent plus ou moins complétement selon les angles que fait le faisceau lumineux avec la surface qu’il vient frapper pour se réfléchir ou pour y pénétrer en se réfractant. ”

“ Les loix de la réfraction confirment l’attraction dont nous parlons ; c’est l’attraction des milieux qui produit une déviation dans les rayons qui passent obliquement par différens milieux, & une accélération de mouvement dans ceux qui les traversent perpendiculairement. Pour entendre mieux ce qui regarde cette matière, supposons qu’un rayon de lumière passe de l’air perpendiculairement dans un cube de verre ou de cristal, par exemple ”