ÉTUDE DE LA RÉFLEXION MÉTALLIQUE

Théorie,

près réflexion sur une surface métallique, un rayon poladans les azimuts principaux déterminés parle plan d'incice et le plan perpendiculaire reste polarisé dans le même

ais, lorsque le rayon incidentestpolarisé dans un plan quelque, la réflexion métallique donne naissance à une vibration )tique.

our étudier les effets de cette réflexion, deux éléments sont ^terminer : les modiflcations d'amplitude ou d'intensité et changements de phase.

'. Jamin a effectué ces études photométriques (*) par un

I Annales de Chimie et de Physique^ 3' série, XIX, p. 297 (1847); ^^I'» I (1848); XIV, p. 365 (i85o); XXXI, p. 265 (i85i). Coun de Physique de le Polytechnique, par MM. Jamin et Bouty, III, 3* fasc, p. 5i3.

procédé indirect qui consiste à comparer l'intensité de la lumière réfléchie sur le métal à celle de la lumière réfléchie à la surface d'une lame de verre. On détermine Tincidence t sous laquelle ces intensités sont égales dans l'image ordinaire et extraordinaire; puis on calcule, au moyen des formules de Fresnel, l'intensité de la lumière réfléchie parle verre. Supposons la lumière incidente polarisée dans le plan d'incidence, et soit 3f Tangle de la section principale de l'analyseur avec le plan d'incidence : l'image extraordinaire fournie par le verre

• w. '.A ' i sin-(/ — /) .

aura pour intensité sin*a . ^ . ^'; sinousrepresentonspar

x' l'intensité de la lumière réfléchie par le métal, nous aurons pour l'image ordinaire fournie par le métal œ* cos*a; d'où, en égalant ces deux valeurs,

x' — tang* a \ ^][ — ^ .

° sin*(i-f-r)

Mais il faut connaître r et, par conséquent, l'indice de réfraction du verre n : on peut se contenter de déterminer Tangle de polarisation I du verre et de poser n ■= cotl.

Pour mesurer les changements de phase, M. Jamin fait disparaître la différence de marche à l'aide de son compensateur décrit précédemment (*); cet appareil étant gradué, il n'y a qu'à noter le déplacement du micromètre.

L'appareil de M. Jamin (Jig. i5o) se compose d'un limbe horizontal divisé, soutenu par un pied en cuivre à vis calantes. Il est muni de trois alidades A, B et C, que l'on règle par des vis de rappel : A et B portent des bonnettes de calibre.

Le tube M est muni d'un cercle azîmutai sur lequel tourne un prisme de Nicol; la lumière partant de a' est rendue parallèle par une lentille et polarisée dans un azimut variable à volonté.

Après avoir été réfléchie, elle est reçue dans le tube N qui

(•) fille supra y p. 4i6.

LXSIII* M. — STUDE de la RiFLESION HtTALLlQUE. 44^

itDlieatuDsecondoicolou mieuiLeiicore un spath acbromatisé, lobile autour de l'axe, et uue lunette visant à l'inSni pour ouner une image nette de a'.Ce tube est muni d'un compenkteur B.

La substance réiléchissanle est fixée sur un support d(^ orme spéciale dont on peut régler la verticalité par une vis -.

'Q produit l'affleurement au centre à l'aide dune seconde vis lui commande une coulisse borizonlale.

Les métaux sont préparés sous forme de petits disques pois, qu'on fixe au support à l'aide d'un peu de cire.

Un miroir de verre et le miroir du métal à étudier (au poini e vue pbotométrique) sont assemblés, en prenant soin que iurs surfaces demi-circulaires soient dans un même plan el a'elles se raccordent par une ligne bien droite : ce miroir ouble se fixe comme les autres sur le support.

Pour opérer en lumière monochromatîque, on recouvre Touverture a' d*un verre rouge. La lumière est fournie par une lampe Carcelqu*on peut placer dans une boîte fermée au foyer (l'une lentille destinée à rendre les rayons parallèles.

Le cercle de M. Jamin présente dans son ensemble une grande analogie avec le goniomètre de Babinet: il supplée,du reste, fort bien cet instrument et se prête aussi à la détermination des longueurs d'onde par les réseaux.

Manuel opératoire.

L Déterminations photométriques.

1® On polarise le rayon dans un plan horizontal; puis, avant de placer le double miroir sur son support, on amène l'analyseur sur le prolongement du rayon incident et l'on éteint l'une des images en tournant le prisme biréfringent. Il faut alors fixer l'alidade à l'aide de la vis de pression dont elle est munie.

2® On installe le miroir double, de telle sorte que le plan d'incidence soit perpendiculaire à la ligne de séparation du métal et du verre. Le critérium suivant témoigne de la verticalité du miroir : l'image qui était éteinte doit rester éteinte, car, le plan de polarisation et le plan d'incidence étant alors horizontaux, la réflexion ne modifie pas la direction du plan de polarisation.

S*» On fait varier peu à peu la direction de la section principale de l'analyseur, de manière à rendre l'image ordinaire du métal égale à l'image extraordinaire du verre. On reconnaît facilement la moitié qui correspond au métal parla coloration môme de l'image.

Quant à l'image extraordinaire, c'est celle qui est éteinte lorsque les deux sections principales sont croisées.

L'opérateur note l'angle a pour lequel l'égalité est réalisée.

4° En opérant de même, il cherche à quel angle a' correspond régalilé de l'image extraordinaire du métal et de riuiage ordinaire du verre; a' doit être complémentaire de«.

o*> Il finit en relevant l'incidence par les verniers dont sont nuuiies les alidades qui portent les deux tubes.