DEUXIÈME PARTIE.
CONSTITUTION D’UN PINCEAU DE LUMIÈRE, DANS UN MILIEU OU ISOTROPE,
OU BIRÉFRINGENT.
12. Propagation d’un pinceau de lumière, venant de l’infini,
dans un milieu homogène transparent : première approximation.
— Avant d’aller plus loin, voyons si les équations (20) (p. 276) con
duisent bien aux lois physiques approchées d’un rayon lumineux,
dans le cas le plus simple. C’est le cas où le rayon, issu d’une source
ou région d’ébranlement éloignée, progresse uniformément à travers
un milieu homogène, suivant une ligne droite que l’on peut appeler
son axe, et se trouve ainsi constitué par une série d’ondes, latérale
ment limitées, apportant successivement, le long de cet axe ou des
droites parallèles qui en sont voisines, des déplacements S-, t¡, t, inva
riables en chaque point de toute onde qu’on suit dans son mouve
ment. En outre, lorsque les phénomènes de diffraction sont négli
geables, comme il arrive le plus souvent et comme nous le supposerons
ici, la largeur du pinceau ou rayon lumineux, dans un sens transversal
quelconque, comprend un assez grand nombre de fois la longueur
d’onde pour que, sur deux parallèles à l’axe du rayon situées à une
distance l’une de l’autre comparable à cette longueur d’onde, les
mêmes successions rapides de déplacements £, r¡, Ç se produisent à
très peu près.
Tels sont les caractères que nous devrons ¡mouvoir déduire des
équations (20), dans l’hypothèse d’un éloignement suffisant de la
source lumineuse.
Et, d’abord, considérons l’éther du corps homogène proposé, aux
grandes distances de cette source, sur une étendue de dimensions au
moins comparables à une longueur d’onde, pour tâcher d’y construire
les surfaces d’onde, lieux des atomes d’éther qui commencent au
même instant à se mouvoir. Ces surfaces, si on les imagine tracées
dans tout l’espace et pour des retards uniformément croissants, à partir
du moment où les ébranlements ont débuté à l’intérieur de la source
lumineuse, seront évidemment fermées, de très grands rayons (égaux
ou inégaux) autour de la source, et, par suite, de très petite courbure,