Distance focale

“ Si l'on isole le cristallin et qu'on l'examine dans l'air, sa distance focale devient excessivement courte, et il résulte alors, des lois générales de l'optique, que pour des objets dont la distance varie de l'infini à 7 pouces, les images ce se déplacent pas sensiblement. ”

“ Il est clair, en effet, qu’une minute doit sur le plan focal embrasser un espace d’autant plus étendu que la distance focale de la lunette est plus grande. Quant à la lentille oculaire, on peut la changer à volonté sans altérer la valeur angulaire des tours de la vis micrométrique. ”

“ Si, d'autre part, on place l'objet en Q à une distance du foyer F égale à la distance focale, mais du côté opposé au point nodal, la construction montre que l'image se fera, par rapport au foyer F', du côté opposé au point nodal, la dislance F'Q' étant égale à la distance focale. On voit que l'image qui est de même grandeur est de sens opposé à l'objet. ”

“ Le premier point principal est situé en avant de la surface convexe, quand la distance focale est positive, et s'éloigne jusqu'à l'infini, quand la distance focale elle-même devient infinie. La distance focale devient-elle négative, le premier point principal est-situé en arrière de la surface convexe de la Jentille, c'est-à-dire - du côté concave, et s'éloigne également indéfiniment quand la distance focale devient infinie. ”

“ Dans les télescopes, on l’a vu, l’oculaire, c’est-à-dire la loupe placée à l’œil de l’observateur, produit le grossissement, et l’objectif qui supporte les plus forts grossissements est celui dont le diamètre est le plus considérable et la distance focale plus grande. ”

“ On détermine la puissance d'une lentille convergente en mesurant la distance, distance focale, qui la sépare de son foyer principal, point de convergence des rayons parallèles à l'axe principal. Plus cette distance focale est petite, plus la force de convergence de la lentille est grande. La puissance d'une lentille est, donc, en raison inverse de sa distance focale,'facilement mesurable. ”

“ Lorsque cette image est à 0,10 centimètres, on en déduit que la distance focale est de 0,10 centimètres et la lentille de 10 dioptries.
Des lentilles concaves on ne peut trouver le foyer et partant, la puissance. Tout au plus, la devine-t-on par l'intensité de l'ombre qu'elles projettent. ”

“ Le parallélisme des rayons permettra à l'œil de s'approcher autant qu'on voudra, et l'image de l'objet se montrera telle qu'elle apparaîtrait à la vue simple, si la vision pouvait s'opérer directement à une aussi faible distance. On voit par là que le pouvoir grossissant d'une lentille est d'autant plus grand que sa distance focale est plus petite. ”

“ Partant donc de cette limite, nous supposerons que toute image objective, au-dessus de 16 centimètres de foyer réel4, va en augmentant avec la distance focale c'est-à-dire, acquiert un diamètre de plus que l'objet observé à l'œil nu, par chaque quantité de 16 centimètres ajoutée à la longueur du foyer. Un objectif de 112 centimètres de foyer réel fournira une image de la lune contenant sept fois le diamètre de son disque perçu à la vue simple. ”

“ La distance focale f de cet oculaire étant négative, l'amplification angulaire 1 — r est positive, de sorte que l'image focale est droite. Il ne se fait nulle part d'image réelle dans cet appareil, ainsi qu'on le reconnaît en suivant la marche des rayons ; c'est pourquoi il n'est pas susceptible de recevoir un réticule. ”

“ D'après ce que nous avons dit dans la discussion des lentilles convergentes (420) , nous savons qu'un objet donne toujours une image réelle pourvu que sa distance à la lentille soit plus grande que la distance focale; la distance de l'image à la lentille variant en sens inverse de la distance de l'objet, il faut donc que l'écran sur lequel se fait l'image puisse se déplacer ”

“ Les lentilles à distance focale négative se nomment aussi dispersives, parce: qu'elles font diverger, qu'elles dispersent les rayons parallèles qui leur arrivent, qu'elles augmentent la divergence des rayons divergents, et diminuent la convergence des rayons convergents, ou les rendent même divergents. ”

“ Détermination de la longueur focale d'un objectif. Quel que soit l'objectif employé, il est toujours bon, souvent nécessaire, de connaître sa longueur focale réelle, qui n'est jamais donnée d'une manière précise; c'est-à-dire qu'il faut savoir à quelle distance d'un point déterminé du système optique l'image prise sur l'infini viendra se former de la manière la plus nette sur la glace dépolie et quelle est exactement la longueur de cet écart. ”

“ Si la distance du centre lenticulaire à l'écran reste la même, et si la longueur focale, tout en se réduisant dans la même proportion, lorsqu'elle passe de son plus grand allongement à son plus fort raccourcissement, est moindre que nous l'avons d'abord supposé, c'est-à-dire si, lorsqu'elle est aussi allongée que possible, les objets
lointains ont la limite postérieure de leurs images nettes en deçà de l'écran, les limites des objets qui peuvent donner des images nettes sont l'une et l'autre, surtout la postérieure, plus rapprochées de l'a ppareil. ”

“ Ce foyer (F') est situé en avant de la première surface réfringente. Le deuxième foyer principal (F") réunit les rayons parallèles avant de pénétrer le système centré. Les plans focaux, comme pour le dioptre, sont le lieu géométrique des foyers principaux des axes secondaires. Leurs traces dans la figure 82 sont les deux perpendiculaires à l'axe au point F' F". La distance des
foyers principaux aux plans principaux correspondants se nomme distance focale. ”

“ La distance entre le foyer principal et la lentille A A', est appelée distance focale.
cul aires à l'axe cylindrique et suivant.que la surface du cylindre est convexe ou concave. Les rayons incidents parallèles au plan de l'axe ne subissent aucune déviation, puisqu'ils traversent simplement un milieu à faces parallèles. Ces verres servent aux astigmates chez lesquels il ne faut corriger que certains méridiens. Quant aux verres prismatiques, ils dévient les rayons vers leur base (fig. 17) et cette déviation augmente ou diminue avec la grandeur
Fig. 17. — Réfraction dans un prisme*. ”

“ La distance focale de cette lentille est donnée
par la formule
(Voy. le § 335.)
Seconde condition. — Les images stéréoscopiques, avons-nous
DE LA STÉRÉOSCOPIE. 611
démontré §§ 332, 333, doivent être prises sous le même angle que font les yeux; les stations, en d'autres termes, ne doivent être séparées que par la distance des yeux, soit 6 centimètres. La chambre noire, double, de S. D. Brewster, composée (the steréoscope, p. 146, fig. 45) des deux moitiés de la même lentille séparées (par les centres) de 6 centimètres, résout à l'instant le problème. ”

“ Après avoir dépassé la surface focale, les rayons qui s’étaient croisés exactement sur chacun des points de cette surface idéale vont en divergeant ; chaque point d’un objet extérieur qui aurait été représenté par un point sans dimension, si la rétine avait été placée à la distance convenable, sera, dans sa position défectueuse, représenté par une surface d’une certaine étendue. ”

“ Distance des objets appréciée d'après leur grandeur apparente, 791-793. — D'après leur superposition, 793. — D'après la perspective aérienne, 799. — D'après l'accommodation, 804-805. —A l'aide du mouvement, 805-808. - Binoculairement, 808-809. —D'après la convergence, 823-829. — Distance du foyer de l'œil à la rétine pour différentes positions de l'objet, 137. — Distance des points cardinaux de l'œil entre eux, 90, 91, 154.
— Dist. des points cardinaux du cristallin, 108. — Distance focale principale, 56, 73. ”

“ Quelle est la raison de cette netteté de l'image à des distances autres que celle du foyer de l'objet, à distances où la présence des cercles de diffusion semblerait devoir la rendre confuse?
La vision des petits objets a une borne. En effet l'œil aidé, suivant la distance à laquelle il observe, d'un microscope, d'une longue-vue, d'un télescope, distingue des détails de plus en plus fins, à mesure que le grossissement de l'instrument augmente. ”

“ Pour évaluer les distances des étoiles, les mesures itinéraires usuelles sont vraiment des étalons dérisoires ; le diamètre de l’orbite terrestre, qui vaut 300 millions de kilomètres, devient lui-même trop petit pour cet usage. Lorsqu’il s’agit d’arpenter l’univers, on compte par années de la lumière, comme sur la terre on accuse les heures de route ; l’unité de distance est le chemin qu’un rayon lumineux fait dans l’espace d’une année. ”

“ Cependant les physiciens, qui journellement ont besoin pour une foule d'expériences d'avoir une mesure constante, sont aujourd'hui à peu près d'accord d'adopter le nombre de 25 centimètres pour exprimer la distance de la vision parfaite d'une vue normale ou moyenne. ”

“ Comme les mouvements de totalité du globe oculaire s'exécutent avec une grande facilité et une grande précision, tant qu'ils restent renfermés dans des limites étroites, et comme nous nous formons d'autant mieux l'idée d'un objet que nous en connaissons plus de détails, il est encore présumable que la distance à laquelle nous placerions celui-ci pour l'observer serait supérieure à celle de la limite antérieure de sa vision distincte, et quelle serait telle que nous apercevrions toujours d'une manière nette et simultanée une même fraction de son étendue. ”

“ L'objectif et l'oculaire sont toujours assemblés au moyen de deux tubes dont l'un entre dans l'autre à frottement, de telle sorte qu'on puisse amener le plan focal de première espèce de l'oculaire un peu en avant de l'image réelle ou virtuelle formée par l'objectif, dans la position pour laquelle l'image finale se trouve précisément à la distance qui convient à la vue de l'observateur. Cet ajustement de l'appareil à la distance de la vision distincte constitue ce que l'on appelle la mise au point. ”

“ Variation de l’intensité de la lumière avec la distance. Supposons maintenant, que l’œil restant en O (fig. 78) , un observateur soit censé regarder par la petite ouverture circulaire II, sous-tendant un angle d’une minute ; supposons de plus que la surface incandescente AB soit transportée successivement en A′B′ à une distance double ; en A′′B′′ à une distance triple, etc., etc. Je dis que dans toutes ces positions, l’ouverture II paraîtra avoir le même éclat. ”

“ L’Optique en général, soit qu’elle ne considere que la vision par des rayons directs, soit qu’elle considere la vision par des rayons réfléchis ou rompus, a principalement deux questions à résoudre ; celle de la distance apparente de l’objet ou du lieu auquel on le voit, sur quoi voyez Distance & Apparent & celle de la grandeur apparente du même objet, sur quoi voyez l’article Apparence & l’article Vision. ”

“ Pour des objets très-éloignés, la distance de l'objet peut changer notablement sans que la distance de l'image optique aux points principaux de l'ceil varie sensiblement. Lorsqu'un œil est accommodé pour une distance infinie, les cercles de diffusion qui appartiennent à des objets éloignés d'environ 12 mètres sont encore assez petits pour qu'il n'en résulte aucun trouble sensible dans l'image. ”

“ L'observateur regarde avec un œil, à travers une ou deux étroites ouvertures, un petit miroir concave qui réfléchit la lumière du ciel, et avec l'autre, un tableau placé à la distance de la vision distincte. C'est sur ce tableau qu'il peut mesurer avec le compas la grandeur des objets entoptiques, la distance de leurs doubles images, ainsi que la distance des points correspondants, au bord de l'iris. Pour calculer la grandeur réelle des objets entoptiques en partant de leur grandeur apparente, il faut connaître la distance qui sépare la cornée de l'ouverture à travers laquelle on regarde. ”

“ La différence de distance apparente est si grande, qu'un œil accommodé pour des rayons rouges venant de l'infini fera en même temps former leur foyer à des rayons bleus divergeant d'un point placé à environ un mètre de distance de l'œil. ”

“ Si, à la surface d’une sphère d’un mètre de rayon, on compte, par exemple, 10 000 molécules sur l’étendue d’un millimètre carré, il y en aura, sur une étendue égale, le quart, ou 2 500 à la distance 2 ; le neuvième, ou 1 111 à la distance 3, le dix millième, ou une seulement à la distance 100. En admettant, comme on l’a fait généralement, que l’éclat d’un objet soit proportionnel au nombre de molécules lumineuses qui vont le frapper, on arrive à cette importante loi d’optique que l’intensité éclairante d’un point diminue, quand les distances s’accroissent, proportionnellement à leurs carrés. ”

“ Puisque la grandeur de toute image focale et celle de l'objet sont dans le même rapport que leurs distances respectives au centre optique, l'image de la papille sera d'autant plus grande qu'elle se formera plus loin de l'œil. Or, si l'on place un verre convergent entre elle et l'œil, elle se réduit en une autre image plus petite, située entre la lentille et son foyer, et ayant une étendue proportionnelle à la sienne. ”

“ La clarté de l'image, la force de pénétration ne sont pas les seuls avantages, d'une haute importance, que possèdent les objectifs à immersion. A ces qualités, il faut ajouter encore, même dans l'emploi des plus forts grossissements, la longueur du foyer, c'est-à-dire la grande distance existant entre l'objet et la lentille finale, distance qui permet d'employer des lamelles à couvrir d'une épaisseur ordinaire. ”

“ La distance d'un objet à l'œil pouvant varier entre certaines limites sans que la vision de cet objet cesse d'être distincte
on comprend qu'il peut exister un certain intervalle entre le plan de réticule et celui de l'image formée par l'objectif, bien que cette image et les fils soient vus à la fois distinctement. Or il faut, pour l'exactitude des observations, que cet intervalle soit nul ou extrêmement petit. Pour savoir si cette condition est satisfaite, on déplace l'œil autant que le permet l'ouverture de l'oculaire, en haut et en bas, à droite et à gauche, la lunette étant maintenue fixe. ”

“ Supposons qu’à une grande distance du lieu où l’observateur est placé, on ait tracé sur un tableau noir un petit cercle dont tous les diamètres sous-tendent un angle d’une minute, par exemple, ce cercle vient se peindre au foyer aérien de la lunette. Placez à ce foyer deux fils très-déliés qui, vus avec l’oculaire, soient tangents à l’image circulaire aux deux extrémités de son diamètre horizontal, on aura déterminé ainsi l’intervalle qui, dans le champ de la lunette, correspond à une minute, quel que soit l’objet vers lequel la lunette soit dirigé. ”