Lentes , radij paralleli , superficies , tertia proportionalis
[ 79 ] | [ v ] |
[ Lentes ]Propositio XIII
Signentur enim in axe AB utrinque producto puncta S et Q, ut tam BS ad SC quam AQ ad QC habeat proportionem refractionis, hoc est, eandem quam CD ad DE: fientque inter se aequales CS, CQ. Radij igitur axi BA paralleli, ut OP, in ingressu ita frangentur, ut tendant ad punctum S {* Prop. VIII}. Porro autem quia CD ad DE ut BS ad SC, erit et dividendo CE sive EA ad ED, ut BC sive CA ad CS. *) [...] CD = n/2(n1) R |
[ 81 ] | [ v ] |
Unde et EA ad AD ut CA ad AS. Est autem EA dimidia ipsius CA, ergo et AD dimidia erit ipsius AS. Sed et SC est dimidia ipsius SQ. Ergo ut SQ ad SC ita SA ad SD, et permutando. Est autem Q punctum concursus radiorum parallelorum a parte contraria in superficiem A incidentium. Itaque erit D punctum concursus radiorum ad S tendentium atque ad superficiem eandem A refractorum {* Prop. XII.4}. Diximus autem radios parallelos post primam refractionem in superficie BP tendere ad punctum S. Ergo totâ sphaerâ penetratâ liquet eos concurrere ad punctum D. quod erat demonstrandum. Sciendum autem est de radijs axi BA proximis haec intelligenda, ut superius quoque plerumque factum est. Qui quidem radij et comburendi facultatem habent, sphaerâ soli expositâ; Et rerum imagines pingendi ad distantiam AD. Haec autem erit proxime quarta pars diametri in sphaera vitrea, in sphaera aquea vero semissis. Hinc autem et methodi [Unde jam artificij] ejus ratio manifesta est, quo proportionem refractionis initio inquirere docui [<]. Quoniam haec demonstratio ad cylindrum quoque pertinet, vel ad aliud omne vas rotundum cujus sectio ad axem recta sit. Propositio XIV![]() Erit autem BE distantia diametro convexi sive duplae DB aequalis si lens vitrea fuerit quia ratio DE ad EB est sesquialtera. *) [...] BE = R / (n1) [ Cf. Isaac Barrow, 'Lectiones' (1669/74, p. 97): I-R.R::DK.DY, ou bien n-1 = r/f .] |
[ 83 ] | [ v ] |
![]() Manifestum autem est distantiam FH paulo tantum minorem esse quam BE supra inventam, rationemque ad eam habere quam GF ad GB. Unde, si crassitudo lentis FB pro nulla habeatur, erit FH ipsi BE aequalis, hoc est, diametro sphaerae cujus portio est ABC si lens vitrea fuerit. Patebit autem, si concursus radiorum ab hac lente refractorum exacte expendatur atque ad calculos revocetur [>], accuratius aliquanto eos propiusque ad unum punctum convenire hoc posterore lentis situ, nempe cum superficies convexa venientibus opposita est radijs, quam si plana ad illos convertatur. *) Si nous posons e pour l'épaisseur de la lentille la construction de Huygens amène facilement FH = R/(n1) e/n. Propositio XVEsto lens ejusmodi cujus cava superficies sit B, centrum cavitatis habens D, plana autem F. |
[ 85 ] | [ v ] |
![]() ![]() Si vero aliter conversa fuerit lens, producenda est BD ad G, ita ut BG ad GD sit proportio refractionis; deinde dividenda GF in E ut et GF ad FE proportionem refractionis habeat eandem; atque ita rursus inventum erit dispersus punctum E°). Radij enim paralleli refracti in superficie cava B, habebunt inde punctum dispersus G, per [Prop. X]. qui vero ex G venientes incidunt in superficiem planam, secundo ibi refractionem subeunt, perguntque deinceps quasi ex puncto E procederent, per [Prop. VI]. Itaque E est punctum dispersus quaesitum. Quia vero GF ad FE ut BG ad GD, estque GF major quam BG, erit et FE major quam GD, cui aequalem esse constat BE in casu priori. Unde ablata utrinque BF crassitudine lentis, etiam distantia BE in posteriori casu major erit quam FE in priori.
Propositio XVI |
[ 87 ] | [ v ] |
![]() ![]()
Eadem ratione si fiat ut LE ad LC ita LA ad LO, erit O punctum concursus parallelorum qui adveniunt a parte D. Et notandum quod distantiae DN et CO proxime inter se sunt aequales, causamque inaequalitatis oriri tantum a crassitudine lentis. Et si quidem superficies D sit ex majori sphaera quam superficies C, hoc est, si BD sit major quam AC, erit CO distantia major quam DN; quod sic ostenditur. |
[ 89 ] | [ v ] |
[ 91 ] | [ v ] |
![]() ![]() Qui enim paralleli advenientes refringuntur in superficie C, exinde pertinent ad punctum E, per [prop. X]; quia CE ad EA est proportio refractionis. Sed quia ut EL ad ED ita EB ad EN, ideo qui ad E, vel qui ex E veniunt*), refracti a superficie D, habebunt punctum dispersus N, ut constat ex prop. [XII.7 et XII.3]. Igitur punctum N est punctum dispersus radiorum parallelorum post geminam in lente CD refractionem. Oportet autem in lente cavoconvexa, ut semidiameter AC [BD] tanto saltem major sit semidiametro BD [AC], ut punctum E [L] ulterius quam L [E] a lente remotum inveniatur. Nam alioqui radij qui ad E tendunt [ex E veniunt], refracti in superficie D non poterunt dispergi, ut constat ex prop. [XII.3]. Porro si fiat ut LE ad LC ita LA ad LO, erit O punctum dispersus parallelorum qui adveniunt a parte D. Primum siquidem per refractionem superficiei D, pertinebunt radij ad punctum L, per [prop. X et VIII]. Et quia LE ad LC ut LA ad LO, ideo post alteram refractionem in superficie C, dispergentur quasi procederent e puncto O, per [prop. XII.7 et 8]. *) [...] E sera toujours un point de dispersion. |
[ 93 ] | [ v ] |
![]() ![]() Poterunt autem hic rursus puncta dispersus O vel N brevius nunc inveniri, faciendo tantum ut DL ad LB habeat refractionis proportionem, sicut prius; ac deinde sicut BA ad AD ita BL ad DN vel DO; cujus eadem quoque est demonstratio quae fuit in lente convexa.
Liquet autem, si utraque superficies fuerit aequaliter concava, hoc est, si AD aequalis DB, quod DN vel DO erit aequalis dimidiae LB: ac proinde, si lens vitrea fuerit, aequalis ipsi AD vel BD semidiametro. Eadem scilicet ratione qua id in lente convexa de concursus puncto ostensum fuit. |
[ 95 ] | [ v ] |
Propositio XVIII
Producatur AC usque in P, ut sit AP ad PC proportio refractionis. Tum si quidem distantia OC ipsi CP aequalis inveniatur, debebit altera lentis superficies plana esse, ut ex [prop. XIV] manifestum est. Si vero OC, CP inaequales fuerint, fiat sicut differentia earum PO ad OC, ita AC ad CB; quae accipiatur versus P, si PC major fuerit quam CO; at versus partem alteram si minor PC quam CO. Eritque priore casu superficies lentis altera convexa a semidiametro BC; posteriore autem cava, adeo ut tunc meniscus habeatur. |
[ 97 ] | [ v ] |
Datae lenti inaequaliter convexae vel menisco, lentem aliam aequivalentem invenire, quae convexam et planam superficiem habeat vel utramque convexam aequliter. ![]() ![]() Si vero KD duplicetur, habebitur semidiameter convexitatis ad lentem duarum aequalium superficierum, ut patet ex prop. [XVI]. *) Posant AD = R1, BD = R2 et R pour le rayon cherché [...]: 1/R = 1/R1 ± 1/R2. |
[ 99 ] | [ v ] |
Posita quavis lente convexa vel cava, sive utraque superficie sphaerica constet, sive altera plana; datoque in axe ejus puncto, a quo vel ad quod radij tendentes lenti occurrant:![]() ![]() erit terminus tertiae distantiae, sumendae a puncto dato in partem eandem cum prima, punctum concursus vel dispersus radiorum a dato puncto vel ad datum tendentium*). Sit lens C, cujus quidem crassitudinem tanquam si nulla esset hic considerabimus, in axe autem lentis AC datum sit punctum D, a quo vel ad quod incidentes radij lenti C occurrant. Sitque O punctum quo pertinent refractiones radiorum parallelorum a contraria parte incidentium. *) [...] DO × DP = DC2 [...] ou bien 1/DC + 1/CP = 1/OC |
[ 101 ] | [ v ] |
![]() Demonstratio autem, quando utraque lentis superficies sphaerica est, erit hujusmodi. Sit A centrum sphaericae superficiei cui primum incidentes radij occurrunt; B vero centrum reliquae. Et inveniantur puncta E et L, ut tam CE ad EA quam CL ad LB habeat proportionem refractionis. Et ponatur ipsi AE aequalis CR ad partem lentis alteram; unde AR erit ad RC sicut CE ad EA. fiat quoque tribus hisce DR, DC, DA quarta proportionalis DN, sumenda in eam partem ut vel quatuor omnes a puncto D eodem versus habeantur vel binae utrimque. Quod si D sit idem quod A punctum, etiam N cum hisce coincidere cogitandum est. Si vero R cadat in D, is casus seorsim demonstrabitur [>]. Nunquam vero N cadet in L, cum D diversum sit ab O, uti diximus esse debere. Quia igitur CE ad EA, item CL ad LB est proportio refractionis, punctumque O quo pertinent refractiones parallelorum; erunt proportionales hae quatuor LE, LA; LC, LO {* Prop. XVI et XVII}. quare et LE ad EA ut LC ad CO, et permutando LE ad LC ut EA sive CR ad CO. Unde et LE erit ad EC ut CR ad RO. Quia porro ex constructione proportionales sunt DR, DA; DC, DN, erit et DR ad RA seu EC ut DC ad CN; et invertendo NC ad CD ut EC ad DR. *) La circonstance évidente qu'on peut intervertir le sens dans lequel un rayon et son réfracté sont parcourus par la lumière, n'a pas été formulée par Huygens dans une proposition. |
[ 103 ] | [ v ] |
![]() Primum itaque quia proportionales sunt DR, DA; DC, DN constat ex prop. [XII] radios qui ex puncto D vel ad D feruntur, refringi a superficie cujus centrum A, ut exinde pertineant ad punctum N. At quia porro proportionales quoque sunt NL, NB; NC, NP; ideo qui ad N vel ex N feruntur, refracti in superficie altera cujus centrum B, pertinebunt ad punctum P, ut ex eadem prop. manifestum est. Itaque patet P esse punctum concursus vel dispersus radiorum qui ex D puncto promanant, vel eo tendunt; quod erat demonstrandum. [ *) Euclides V.23.] |
[ 105 ] | [ v ] |
![]() Quia itaque primum AR ad RC posita est refractionis proportio, constat ex prop. [XI et IX] quod radij ad R, hoc est, ad D pertinentes, atque in superficie cujus centrum A refracti, paralleli intra lentem incedent. Qui autem paralleli occurrunt superficiei cujus B centrum est, pertinebunt deinceps ad punctum P, quia BP ad PC est proportio refractionis. Itaque P est punctum concursus vel dispersus radiorum ex D vel ad D tendentium; quod erat dem.
|
[ 107 ] | [ v ] |
Ratio autem AO ad OC est ea quae refractionis, quia O est punctum quo pertinent refractiones radiorum parallelorum {* Prop. XIV et XV}. Igitur et NC ad CP erit refractionis proportio. Quia itaque fecimus proportionales DO, DA; DC, CN; apparet radios omnes qui ad D vel ex D feruntur, refringi in superficie cujus centrum A, ut exinde pertineant ad punctum N {* Prop. XII}. Sed quia NC ad CP rationem habet quae est refractionis, ideo qui ad punctum N pertinent, refracti in plana lentis superficie, pertinebunt inde ad punctum P {* Prop. VI et VII}. Ergo et hic constat propositum.
|
[ 109 ] | [ v ] |
Manifestum autem ex his est, quantum ad distantiam punctorum concursus vel dispersus radiorum, a quibusvis vel ad quaelibet puncta tendentium, nihil interesse utra lentis alicujus superficies radijs incidentibus obvertatur.
Item diversarum superficierum lentes, quae puncta concursus vel dispersus parallelorum aeque remota habeant, etiam ad caetera aequivalentes esse. Nempe quia in constructione non attenduntur centra singularum lentis superficierum, sed tantummodo punctum concursus vel dispersus radiorum parallelorum. |