Chambre obscure

Chambre obscure

La chambre obscure est une boite en forme de parallélépipÈde, fermée, dont l'une des parois a un petit orifice. Sur la paroi opposée à celle perforée se forme l'image renversée des objets situés de l'autre part de l'orifice, semblant à l'image créée par une lentille.

Soit un objet AB et son image A'B'. Soit le rayon de lumiÈre AM. Dans le point M se produit la diffraction, ainsi que parmi les ondes secondaires on trouve une dirigée sur la direction MA'. La marche totale de la lumiÈre de A à A' est

AM + MA' = r'₁ + r₁

Le rayon de l'orifice est beaucoup plus petit que les distances d ou x, et, en mÊme temps, celui-ci est grand par comparaison à la longueur d'onde de la lumiÈre

l << a << x,d

La direction AA' fait avec l'horizontale un angle a beaucoup plus petit que un radian. On peut écrire

Aussi

Il résulte

La différence de marche par raprort au rayon AOA' est

On peut montrer que la différence de marche   a la mÊme valeur. Il résulte que tous les rayons lumineux qui partent de A, se diffractent dans la zone de l'orifice et arrivent en A', auront par rapport au rayon AOA' une différence de marche tout au plus égale à d . Pour que la luminosité du point A' soit plus grande que possible, la différence de marche doit avoir les valeurs comprises dans l'intervalle

la meilleure valeur étant d l/4. Si on tient compte que cos a 1, il résulte

ou

Pour les objets trÈs éloignés (d ¥), il résulte

Ainsi, pour a = 0,25 mm et l = 500 nm, la meilleure image est créée à la distance x = 25 cm derriÈre l'orifice.

DÛ aux petites dimensions de l'orifice, l'image obtenue est peu lumineuse et, par cette raison, celle-ci ne peut Être observée que si le dispositif est placé dans une enceinte sombre (ce qui est à l'origine du nom de 'chambre obscure').