Indice de réfraction

“ Senff a nommé indice de réfraction total celui d'une semblable lentille homogène imaginaire, de même forme et de même action que le cristallin. Il ne faut pas confondre cet indice avec l'indice de réfraction moyen, qui est la moyenne arithmétique des indices de toutes les couches. L'indice total est, an contraire, plus élevé que le plus élevé des indices de la partie la plus dense
du cristallin. ”

“ De deux milieux, le plus dense est ordinairement le plus réfringent, mais il y a quelques exceptions. En général, la réfrangibilité, dont l'indice de réfraction peut être regardé comme la mesure, est loin d'être proportionnelle à la densité. On trouve dans les traités de physique des tableaux faisant connaître les indices de réfraction d'un grand nombre de substances, lesquels se rapportent au rayon moyen du faisceau que produit la dispersion d'un rayon de lumière solaire, c'est-à-dire au rayon vert. ”

“ On détermine le foyer d'un objectif soit en mettant au point sur l'infini, soit en cherchant à obtenir une image égale à l'objet.
Nous ne suivrons pas toutes les phases de la fabrication des lentilles dans les verreries scientifiques de
Frauenhofer, à Munich, de Schott, à Iéna, de Feif, à Paris et des opérations auxquelles on se livre pour déterminer l'indice de réfraction, rapport du sinue de l'angle d'incidence au sinus à l'angle de réfraction, ee qui est bien différent de la valeur de l'angle d'incidence lui-même. ”

“ On peut alors expliquer tous les phénomènes de réfraction de l'œil en le supposant formé d'une substance unique d'indice convenable, limitée par une seule surface sphérique, et ne considérer qu'une seule réfraction de la lumière. ”

“ L'hypermétropie par diminution d'indice de réfraction, chez les vieilles personnes, tient à l'augmentation de l'indice de réfraction des couches cristalliniennes périphériques par rapport à celui du noyau ; la réfraction des rayons lumineux à travers le noyau qui, en d'autres temps, constitue une autre surface réfringente limitant un milieu d'indice de réfraction inférieur à celui des couches périphériques, est alors atténuée, parfois même supprimée. ”

“ La masse se trouble, et, en observant alors le thermomètre, on voit le mercure baisser, puis monter de quelques dixièmes de degré et rester stationnaire avant de redescendre. C'est ce point qu'il faut noter et qui constitue le point de solidification.
30 Indice de réfraction. - L'indice de réfraction d'une huile ou d'un autre corps gras se prend soit avec le réfractomètre d'Abbe-Zeiss, soit avec l'oléoréfractomètre de Amagat et F. Jean. La première méthode est utilisée à l'étranger (Belgique, Hollande, Allemagne, etc.) , la seconde est utilisée en France. ”

“ 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. ”

“ 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. ”

“ L'indice de 'f d l, d 4 réfraction de l'eau est de —.
3 La puissance réfractive d'un corps est le carré moins 1 de son indice, soit n2 — 1, et le pouvoir réfringent est la puissance n2 — I réfractive divisée par la densité, Soit d 30 Un rayon incident n'est pas réfracté et suit sa direction rectiligne lorsqu'il tombe perpendiculairement, ou suivant la normale, à la surface commune des deux milieux; à partir de l'incidence perpendiculaire, la réfraction est d'autant plus forte que le rayon incident tombe plus obliquement. ”

“ La réfraction se fait de deux manières, dit-il, suivant que le milieu où passe la lumière est plus ou moins dense que celui d'où elle sort. En passant dans un corps plus dense, elle devient plus forte, plus claire, plus concentrée ”

“ Dans le cas où le second milieu est moins réfringent que le premier, il ne peut y avoir réfraction que si le rayon incident fait avec la normale un angle plus petit que l'angle limite ; mais qu'arrive-t-il, si on fait arriver sur la surface de séparation un rayon plus écarté, ce qui est toujours possible?
La loi montre seulement qu'il ne peut y avoir réfraction; l'expérience seule peut faire connaître l'effet qui se produit. Elle indique alors que le rayon qui ne, peut passer dans le second milieu se réfléchit dans le premier, conformément aux lois ordinaires de la réflexion. ”

“ Non, acquiesça pensivement Georges, ce n’est pas un phénomène de réfraction. Chaque rayon semble vivre une vie indépendante, se réfractant et se polarisant à peu près de la même manière que son rayon jumeau. Il y a une légère, une très légère inégalité au point de départ, c’est-à-dire dans les indices normaux de réfraction, mais jusqu’à présent, nous ne constatons aucune autre dissemblance. C’est un mystère terrible. ”

“ La réfraction est un phénomène physique qui, par suite de la déviation que subissent les rayons lumineux en traversant obliquement les couches inégalement denses de l'atmosphère, relève au-dessus de l'horizon sensible les objets placés au-dessous, et les rend effectivement visibles quoique géométriquement cachés. ”

“ Si donc vous placez sur les yeux d'un homme qui ne peut voir les objets que de très-près, un verre concave qui diminue la réfraction que les rayons lumineux peuvent subir dans l'œil, vous serez en droit de conclure que la force de réfraction était trop considérable dans cet organe, s'il acquiert par ce moyen la faculté de voir de plus loin. ”

“ Car encore que je ne voie pas qu’il y ait moyen de se servir de ces figures en ce qui est de la réfraction — tant à cause de la difficulté de former selon elles les verres de lunette dans la justesse requise, que parce qu’il y a dans la réfraction même une propriété qui empêche le parfait concours des rayons, comme M. Newton a fort bien prouvé par les expériences — je ne laisserai pas d’en rapporter l’invention, puisqu’elle s’offre, pour ainsi dire, d’elle-même, et qu’elle confirme encore notre Théorie de la réfraction, par la convenance qui se trouve ici entre le rayon rompu, et réfléchi. ”

“ Démonstration du rapport constant entre les sinus d’incidence et de réfraction, 657, note 1. Réfraction à travers les corps combustibles plus forte, à densité égale, que dans les corps non combustibles. ”

“ 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. ”

“ Et ayant encore égard à d'autres observations & phenomenes, dont il sera parlé apres, je mets N de 156962 parties, desquelles le demidiametre C G est trouvé en contenir 98779 ; ce qui fait cette raison de 8 à 5 1/29 Or cette proportion, qui est entre la ligne N & C G, se peut appeller la Proportion de la Refraction ; de mesme que dans le verre celle de 3 à 2 ; comme il sera manifeste après que j'auray expliqué icy un abregé de la maniere precedente pour trouver les refractions irregulieres. ”

“ Rien n’est plus facile : il suffit de le faire entrer dans un prisme de verre où les rayons divers se brisent inégalement. Ce phénomène de la réfraction, qui se produit toutes les fois que les rayons lumineux passent d’une substance dans une autre, explique tous les jeux de lumière qui se produisent dans l’eau, dans l’atmosphère, dans tous les milieux transparens. ”

“ Le rapport de la réfraction, c’est-à-dire, des sinus d’incidence & de réfraction, étant connu, il cherche les angles d’incidence & de réfraction d’un rayon, qu’on suppose devenir efficace après un nombre déterminé de réflexions ; c’est-à-dire, il cherche les angles d’incidence & de réfraction d’un faisceau de rayons infiniment proches, qui tombant paralleles sur la goutte, sortent paralleles après avoir souffert au-dedans de la goutte un certain nombre de réflexions déterminé. ”

“ Dans le cas, plus ordinaire, d'une élongation de l'axe de l'œil, l'anomalie de réfraction frappe souvent l'observateur par la saillie que présentent les yeux, qui, si on leur fait exécuter de grands mouvements d'excursion, laissent voir directement leur excès de longueur. ”

“ Et l'on trouvera que cecy s'accorde parfaitement avec l'experience ; c'est-à-dire qu'en pla¬
çant les yeux dans le plan qui coupe le cristal suivant le petit diametre du rombe de dessus, la refraction reguliere ele era les lettres en E, & ou verra le fond, & les lettres sur lesquelles il est posé, elevées en D par la refraction irreguliere. ”

“ Nous nommerons section principale d’une face naturelle ou artificielle, tout plan mené par cet axe, perpendiculairement à la face. La division du rayon lumineux a généralement lieu relativement à une face quelconque, et quel que soit l’angle d’incidence : une partie suit la loi de la réfraction ordinaire ; l’autre partie suit une loi de réfraction extraordinaire, reconnue par Huyghens, et qui, considérée comme un résultat de l’expérience, peut être mise au rang des plus belles découvertes de ce rare génie. ”

“ « le verre, le muriate de soude, le spath fluor et les autres corps qui ne possèdent pas la double réfraction ou qui la possèdent imparfaitement peuvent recevoir la structure qui la donne au moyen d’une compression ou d’une dilatation mécanique. Si une plaque de verre est courbée par l’effort de la main, le côté concave acquiert la structure d’une des deux classes de cristaux doués de la double réfraction, et le côté convexe acquiert la structure de l’autre classe : ces deux structures sont séparées par une ligne noire, c’est-à-dire où la double réfraction est nulle. » ”

“ Effets de réfraction simple, de réfraction double par des cristaux uniaxes on biaxes, de réflexion sur des milieux isotropes ou cristallisés, d’interférences, de diffraction, de polarisation par réflexion, par réfraction simple ou double, de polarisation chromatique, de polarisation rotatoire, etc., chacune de ces grandes catégories de phénomènes donne lieu à l’énoncé d’une foule de lois expérimentales dont le nombre, dont la complication, effrayeraient la mémoire la plus capable et la plus fidèle.
La théorie optique survient ”

“ Ainsi la réflexion, la réfraction, tous les cas de la diffraction, les anneaux colorés dans les incidences obliques comme dans les incidences perpendiculaires, le rapport remarquable entre les épaisseurs de l’air et de l’eau qui produisent les mêmes anneaux, tous ces phénomènes, qui nécessitaient autant d’hypothèses particulières dans le système de Newton, sont réunis et expliqués par la même théorie des vibrations et de l’influence des rayons les uns sur les autres. Il est probable qu’elle doit conduire aussi à une explication satisfaisante de la double réfraction et de la polarisation. ”

“ Elle est donc excellente, et, avant de prescrire des verres à un malade, il faut toujours avoir recours à elle.
B. — EXAMEN D'UN SUJET JEUNE POSSÉDANT SON ACCOMMODATION. — Quand il s'agit simplement de mesurer l'acuité visuelle, sans avoir un état exact de la réfraction, cette méthode donne encore de bons résultats, c'est la plus fréquemment employée.
Mais chez un sujet jeune, non atropinisé, la mesure
164 LA RÉFRACTION OCULAIRE
de la réfraction ainsi obtenue est inexacte très souvent.
Scientifiquement elle ne peut-suffire à elle seule ”

“ Lieu distant de la vision nette, le foyer extérieur des points qui ont leur image sur la rétine est appelé punclum remotum et désigné par la lettre r. Sa distance à la cornée est R = 1. L'inverse R, grandeur déterminant en dernière analyse le fonctionnement optique de l'œil, représente en masse sa valeur de réfraction, réfraction de l'œil en son ensemble ou toute réfraction. Ainsi, le premier, l'établit Donders, en son traité classique des anomalies de l'accommodation et de la réfraction paru à Londres en 1864 ? ”

“ Soit un tel rayon R C, qui tombe sur la surface C K. Il faut faire C O perpendiculaire à R C, & dans l'angle K C O ajuster O K, qui soit égale à N, & perpendiculaire à C O ; puis mener K I qui touche l'Ellipse G S P, & du point de contact I joindre I C, qui sera la refraction requise du rayon R C. Dont on verra que la demonstration est tout à fait semblable à celle dont nous nous sommes servis en expliquant la refraction ordinaire. Car la refraction du rayon R C n'est autre chose que le progrés
de l'endroit c de l'onde C O, continuée dans le cristal. ”

“ On sent que la lumière réfléchie à la seconde face ne se comporte pas ici comme dans le cas précédent, parce que dans la première expérience le rayon incident réfracté et réfléchi est toujours dans un même plan, au lieu que dans le dernier cas la force répulsive qui produit la réfraction extraordinaire, détourne la lumière du plan d’incidence, en sorte qu’elle cesse d’être dans les mêmes circonstances par rapport aux forces qui agissent sur elle. ”

“ Mais il n’en est pas ainsi, et la loi que suivent les réfractions des rayons diversement colorés varie suivant les différentes natures des milieux, ou, ce qui revient au même, la dispersion n’est pas proportionnelle, dans les différens milieux, à la réfraction moyenne ; en sorte qu’il peut très-bien arriver, par exemple, qu’un milieu qui auroit une réfraction moyenne, seulement un peu plus forte que celle d’un autre milieu, fasse subir aux rayons de la lumière une dispersion beaucoup plus considérable. ”

“ Le progrès que Donders a fait faire à la science provient surtout de ce qu'il a établi une distinction entre les phénomènes qui dépendent d'un degré de réfraction anormal de l'œil à l'état de repos, dans l'accommodation éloignée, et ceux qui se rapportent à l'amplitude plus ou moins grande de l'accommodation, et qui, par conséquent, consistent en une modification de la réfraction produite par l'activité musculaire. ”