Rayon

“ Un rayon de lumière blanche, un rayon solaire par exemple, est ainsi comparable à une colonne infiniment rapide et déliée de serpens multicolores qui marche vers nous d’un trait et avec la vitesse de l’éclair. ”

“ Si un rayon assez intense perçait toute la masse de l’Océan, il y aurait de sa surface éblouissante à son fond pâle un fourmillement et un frémissement continu de sensations ; toutes les rides, tous les courants vagues et profonds seraient comme dessinés. ”

“ Ces sept rayons de lumière échappés du corps de ce rayon, qui s’est anatomisé au sortir du prisme, viennent se placer, chacun dans leur ordre, sur ce papier blanc, chaque rayon occupant un ovale. Le rayon qui a le moins de force pour suivre son chemin, le moins de roideur, le moins de matière, s’écarte plus dans l’air de la perpendiculaire du prisme. Celui qui est le plus fort (figure 31) , le plus dense, le plus vigoureux, s’en écarte le moins. Voyez-vous ces sept rayons qui viennent se briser les uns au-dessus des autres ? ”

“ Si maintenant, au-dessous de cette lame de verre, on en place une autre égale et parallèle à la première, le rayon réfléchi verticalement par celle-ci rencontrera cette seconde surface qui le réfléchira de nouveau, de manière qu’après ces deux réflexions l’image de l’objet d’où le rayon lumineux émanait sera portée à l’œil d’un observateur placé convenablement. ”

“ Imaginons par les centres du soleil et de la terre, une droite que nous nommerons rayon vecteur du soleil : il est facile de voir que le petit secteur, ou l’aire tracée dans un jour, par ce rayon, autour de la terre, est proportionnelle au produit du quarré de ce rayon, par le mouvement journalier apparent du soleil ”

“ En se réfléchissant, chaque rayon, soit ordinaire, soit extraordinaire, se divise en deux autres, en sorte qu’un rayon solaire, en pénétrant dans le cristal, forme par sa réflexion partielle à la surface de sortie quatre faisceaux distincts, dont nous allons déterminer les directions. ”

“ La partie du rayon qui se dissipe dans l’espace est d’autant moindre, qu’elle traverse un plus long intervalle dans la masse. Ainsi le rayon qui sort perpendiculairement à la superficie a plus d’intensité que celui qui, partant du même point, suit une direction oblique, et les rayons les plus obliques sont entièrement interceptés. ”

“ Ainsi, quand un rayon lumineux tombe d’une substance plus légère, comme l’air, dans une substance plus dense, comme l’eau, s’il se brise en se rapprochant de la perpendiculaire, c’est que la matière de l’eau l’attire dans ce sens. ”

“ Quand un rayon d’une seule couleur, un rayon rouge par exemple, est réfléchi par une lame de verre, de telle sorte qu’il fasse avec cette lame un angle de 36 degrés, il acquiert par cette seule circonstance des propriétés particulières. ”

“ Je sais bien que plusieurs de ces types d’activité, qui sont très distincts pour la sensation, semblent, au contraire, très voisins et presque confondus dans la réalité extérieure ; les rayons calorifiques, les rayons lumineux, les rayons chimiques ne diffèrent que par des longueurs de vibration ; et de plus ils sont superposés dans le rayon unique qui vient du soleil ; ils ont la même vitesse ; ils sont soumis aux mêmes lois de réflexion et de réfraction ; ils se transforment aisément les uns dans les autres. ”

“ Il est donc permis de regarder la sphère imaginaire dont nous venons de parler, comme donnant une mesure approximative des dimensions du système solaire.Toutefois, allons plus loin. Triplons en pensée le rayon de cette sphère; donnons-lui pour rayon cent rayons de l'orbite terrestre, à peu près trois mille quatre cents millions de lieues! Espace énorme dont l'imagination ne se fait que difficilement une idée un peu précise, et qu'un rayon de lumière mettrait plus de onze jours à traverser d'outre en outre, malgré sa foudroyante vitesse de 77 mille lieues par seconde. ”

“ Rayon après rayon est venu percer les ombres qui s’épaississaient derrière la limite qu’il n’osait point dépasser, et sa vue a commencé de porter jusque dans des profondeurs où, peu à peu, à mesure qu’elle s’accoutume à ce demi-jour, elle distingue sinon les individus, qui lui échapperont à tout jamais, tout au moins les grandes masses, des groupes nettement caractérisés. ”

“ En passant d’un milieu transparent dans un autre, un rayon lumineux s’approche ou s’éloigne de la perpendiculaire à la surface qui les sépare, de manière que les sinus des deux angles que forment ses directions, avec cette perpendiculaire, l’une avant, l’autre après son entrée dans le nouveau milieu, sont en raison constante, quels que soient ces angles. ”

“ Aussi le milieu du rayon de la sphère parallèle à la direction commune des rayons lumineux s'appelle foyer, parce que c'est là que se concentrent, pour les rayons voisins, la chaleur et la lumière émanées du soleil dont chaque point nous envoie des faisceaux parallèles, à cause du grand éloignement où nous en sommes. ”

“ Lorsque le rayon de lumière passe au contraire d'un milieu plus dense dans un autre qui l'est moins : 1° si le rayon est compris entre la perpendiculaire et la direction du rayon brisé qui fait l'angle du maximum, ce rayon sort dans le milieu moins dense ; 2° si le rayon a la direction du rayon brisé dans l'angle maximum, il sort encore en faisant un angle de 90° avec la perpendiculaire, ou en restant dans le plan tangent à la surface. ”

“ Un seul rayon, courant le long du mur, servait à poser quelques livres, des livres d’usage quotidien et non d’apparat. Il m’arriva plus d’une fois d’en prendre un au hasard, quand je me trouvais seul dans cette grande pièce commune. ”

“ Ces rayons répercutés viennent directement des points qui les ont répercutés, à l'œil fixé sur eux, s'y introduisent, et déposent sur sa rétine l'image des points dont ils sont partis.
Théorie du tracé de la perspective.
Si nous supposons qu'une surface diaphane soit placée entre le point éclairé et l'œil du spectateur, le rayon de lumière répercuté par le point éclairé traversera cette surface avant d'arriver à l'œil ; et si nous marquons sur la sur-
face le point de passage du rayon, la trace que nous aurons faite sera la perspective du point éclairé. ”

“ Si le rayon d’une de ces circonférences surpasse la somme des autres rayons, le mouvement apparent de l’astre autour de la Terre sera composé d’un moyen mouvement uniforme et de plusieurs inégalités dépendantes des rapports qu’ont entre eux les rayons des diverses circonférences et les mouvements de leurs centres et de l’astre ”

“ C. Le fluide de la lumière est pesant, puisque si on reçoit un rayon par un trou pratiqué au volet d’une fenêtre et qu’on lui présente la lame d’un couteau, le rayon se détourne de la ligne droite et s’infléchit vers le corps, ce qui annonce qu’il obéit à la loi d’attraction, et suffit pour le faire classer parmi les autres corps de la nature. ”

“ Un rayon de lumière naturelle, qui, lui, ne présente pas de particularité de ce genre, qui n’est pas arrêté par le cristal, comment qu’on fasse tourner celui-ci autour du rayon, peut donc être transformé en rayon polarisé, c’est-à-dire orienté. ”

“ Toute direction rectiligne suivant laquelle la lumière se propage prend le nom de rayon lumineux. Les lignes droites, en nombre indéfini, que l'on peut mener des divers points d'une source lumineuse, à travers l'étendue environnante, sont autant de rayons lumineux. Un ensemble de rayons constituant un filet très mince de lumière se nomme pinceau lumineux, et faisceau quand il a des proportions sensibles. ”

“ Examinons d’abord la route que suit un rayon lumineux en traversant une lame de verre à faces parallèles.
Soient AB et CD (fig. 40) les deux faces d’une semblable lame, RI le rayon incident se mouvant dans l’air ; ce rayon, au lieu de suivre dans le verre la direction IR′ que nous avons ponctuée, prendra la route IV, plus rapprochée de la perpendiculaire PIP′ ; mais en sortant du verre, au point V, le rayon, devant s’écarter de la perpendiculaire VT, ne suivra pas la direction ponctuée VV′, il prendra la route VS, laquelle sera parallèle au rayon incident primitif RIR′. ”

“ Si la surface courbe est coupée par un plan normal, et passant par l’axe des coordonnées le rayon de courbure de la section au point sera égal à le signe positif ou négatif indiquant que la courbe tourne sa concavité ou sa convexité vers la région où les coordonnées sont positives. ”

“ Si donc on évalue l'angle A'AB' sous lequel de la Terre on aperçoit la droite A'B', on aura cinq fois l'angle sous lequel un observateur placé à une distance de la Terre égale à celle qui nous sépare du Soleil verrait le rayon terrestre ”

“ Un rayon tombe sur la première surface, il se divise en un rayon réfléchi et un rayon réfracté.
Ce rayon réfracté arrive à la seconde surface, subit une division analogue, et ainsi de suite. Dans chacun des deux milieux on a une série de rayons parallèles ; dans le milieu supérieur ils proviennent d’un nombre impair de réflexions et de deux réfractions ”

“ Un rayon de lumière naturelle est un rayon de lumière dont les vibrations éthérées se font perpendiculairement à son axe dans tous les plans possibles.
Un rayon de lumière polarisée est un. rayon de lumière dont les vibrations se font perpendiculairement à son axe dans un seul plan. ”

“ Les divers rayons qui composent un faisceau paraissant être complètement indépendants les uns des autres, on est conduit à attribuer à chaque rayon les propriétés que l'expérience fait reconnaître au faisceau dont il fait partie. ”

“ Un rayon quelconque, en touchant la surface éclairée, détermine un point de la courbe, qui est la ligne de séparation d'ombre et de lumière ou le contour de l'ombre sur le corps; et ce rayon est une des génératrices de la sur- , face cylindrique qui détermine , par son contact , avec la surface éclairée, la courbe de séparation.
Chaque ra yon lumineux , ou, ce qui est la même chose, chaque génératrice du cylindre, par son .7 intersection avec une surface quelconque, par exemple, un plan, donne un point de la courbe
qui est le contour de l'ombre portée par le corps sur le plan. ”

“ Au contraire, quand la section principale du cristal étoit perpendiculaire au plan d’incidence, le rayon extraordinaire produisoit seul une réflexion partielle, et le rayon, ordinaire étoit réfracté en entier.
L’angle sous lequel la lumière éprouve cette modification en se réfléchissant à la surface des corps diaphanes, est variable pour chacun d’eux, il est, en général, plus grand pour les corps qui réfractent davantage la lumière. ”

“ Si le rayon sortant d’un milieu, entre obliquement de l’air dans le cristal, il éprouvera, ainsi que l’expérience le prouve, un changement de direction, il subira une réfraction qui l’approchera de la perpendiculaire, & qui sera produite par la force attirante du nouveau milieu supérieure à celle du premier milieu. ”

“ Le rayon suit une direction rectiligne lorsqu'il traverse des milieux transparents homogènes ; mais lorsqu'il arrive à rencontrer une surface polie, il est réfléchi, c'est-à-dire renvoyé dans une autre direction. Quand le rayon passe d'un milieu transparent dans un autre sans se réfléchir à la surface intermédiaire, il change de direction et se réfracte. ”

“ Ces deux faits prouvent que la propagation de la lumière, quelle que soit sa nature, a lieu en ligne directe.
3. Un rayon lumineux est la droite menée d'un point lumineux à l'œil. La vision .directe s'exécute en droite ligne suivant le rayon lumineux. Observons que cette définition abstraite est indépendante de toute hypothèse particulière sur la nature de la lumière.
4. Mais ce n'est pas à la surface extérieure de l'œil que la vision s'opère, c'est dans son intérieur, et autant qu'on peut le présumer sur un nerf appelé rétine qui en tapisse le fond. Les rayons lumineux avant. ”

“ Le rapport est le suivant : la surface comprise entre deux de ces rayons vecteurs est constante, en sorte que le rayon vecteur SM, en se transportant successivement dans les positions SM′, SM′′, SM′′′, etc., décrit autour du point S non pas des angles égaux en temps égaux, mais des surfaces égales. ”

“ De même, pour les rayons vecteurs positifs, le point correspondant de la courbe se trouve placé sur la direction même du rayon; tandis que, pour les rayons négatifs, le point de la courbe est situé sur le prolongement de ce rayon et en sens contraire de sa direction.
286. PARABOLE. — Le pôle étant en F (fig. 133) , le rayon vecteur FM a (142) pour expression
Le sommet A se trouve ainsi déterminé. ”

“ Si on dit que ce rayon ne décrira pas tout-à-fait la même ligne, mais qu’il se détournera un peu, outre que ce seroit détruire un axiome d’Optique, qui passe pour incontestable, je demande quelle seroit la raison de cette déclinaison du rayon, & ce qui le détermineroit à décliner plûtôt à gauche qu’à droite? ”

“ Il faut savoir que tous les corps de la nature, quels qu'ils soient, animés ou pas animés, ont leurs rayons. Les rayons sont les fluides dilatés qui lient les corps entre eux et qui les influencent par leur combinaison, dont le siège ou le centre de pesanteur se trouve au milieu de l'objet d'où ils émanent. ”

“ Les rayons qu’une puissance, jusqu’à nos jours inconnue, fait rejaillir à vos yeux de dessus la surface d’un miroir sans toucher à cette surface, et des pores de ce miroir sans toucher aux parties solides ”

“ D'une manière analogue, la longueur d'une circonférence.
la surface d'un cercle, la surface et le volume d'une sphère sont fonctions du rayon pris pour variable indépendante, et réciproquement ; — le volume d'une masse de gaz est fonction de la pression qu'il supporte, et réciproquement ; — l'espace parcouru par un mobile de vitesse uniforme est fonction du temps, et réciproquement, etc... ”

“ Si l’on place un prisme de verre de façon qu’une des faces soit horizontale et qu’on reçoive un rayon lumineux sur un des autres côtés, sous un certain angle, une partie du rayon réfracté dans le prisme se réfléchit sur la face horizontale et vient ressortir par le troisième côté ”