MESURE DE LA BIREFRINGENCE

cette lame rectangulaire pour que l'axe prenne la position à angle droit sur la première.

Avec les minéraux donl la biréfringence est très faible (quartz, cordiérite, microlithes de feldspath, etc.), il vaut mieux se servir d'une lame sensible de quartz parallèle, donnant le viole! sensible compris entre le deuxième ordre et le troisième. En l'introduisant de telle façon que la direction de l'axe soit à i "i degrés des sections croisées des niçois, on voit que le< microlithes dont la zone d'allongement est positive se teintent de bleu dans les quadrant- correspondant à Taxe et de jaune dans les quadrants opposés.

Enfin les minéraux qui atteignent le blanc du premier ordre peuvent être étudiés avec une laine de mica quart-d'onde. Dans ce cas, au lieu de partir, comme précédemment, de la teinte sensible et de chercher les légères modifications que lui font subir des minéraux convenablement orientés, on part de la teinte du minéral et on la modifie légèrement, en lui superposant le mica quart d'onde ( i , qui la fait, suivant les cas, monter ou descendre.

Étude de la biréfringence. — Nous savons que, si une lame mince homogène est éclairée par des rayons normaux d'une lumière monochromatique, Y intensité de la teinte qu'elle manifestera, entre les niçois croisés, dépendra : i° de l'épaisseur de la plaque ; i° de la valeur relative des deux axes de la section qu elle découpe dans l'ellipsoïde des indices, c'est-à-dire de la différence entre les deux indices extrêmes, n'g et n'p, propres au plan de la plaque. Cette différence, n'g — «'„, porte le nom de biréfringence de la lame. Elle varie avec la position de cette dernière relativement aux éléments fondamentaux du cristal et elle atteint son maximum, ng — np, quand la lame est parallèle aux deux axes du maximum et du minimum d'élasticité.

Si, au lieu de lumière inonochromatique, on emploie de la lumière blanche, c'est la teinte de la lame qui sera influencée par la différence en question.

Cela posé, il existe (s) des formules qui permettent, pour une plaque mince, d épaisseur connue, de fixer les limites entre lesquelles peut varier la teinte produite par la polarisation chromatique et, notamment, de prévoir la teinte qui correspond au maximum de biréfringence. M. Michel Lévy a imaginé un appareil, fondé sur l'emploi d'un comparateur de quartz, à laide duquel l'appréciation des teintes et la détermination de la biréfringence peuvent se faire avec une grande précision. Enfin le même auteur a construit un tableau graphique où sont indiquées, pour des épaisseurs de plaques variables entre <t millimètre et oniin,G, toutes les teintes que peut revêtir une lame mince de 1 un quelconque des minéraux qui jouent un rôle tant soit peu important dans la constitution des roches.

Lors donc qu'on est en présence d'une plaque mince qui renferme plusieurs

(i) Pour plus amples développements, voir Michel Lévy et Lacroix, les Minéraux des roches, p. !ti et suiv.

(a) Voir .Michel Lévy, les Minéraux des roches, p. io,.

302 PROPRIETES OPTIQUES

sections d'un même minéral, il faut choisir celle qui développe la teinte chromatique la plus avancée. En général, pour les plaques de omB,,oi à omm,o3, que l'on produit couramment aujourd'hui, il est rare que le vert clair du second ordre soit dépassé ; par conséquent, s'il s'agit d'un minéral assez réfringent, on choisira la section la plus voisine du vert et l'appareil comparateur donnera une valeur très approchée du maximum de biréfringence .

D'ailleurs, >i Ion hésite pour savoir à quel ordre appartient la teinte observée, on jieut lever la difficulté avec un quartz parallèle taillé en biseau. On superpose ce quartz à la lame cristalline, eu ayant soin de croiser les axes d'élasticité des deux substances, et on enfonce progressivement le quartz, de manière que son épaisseur aille en croissant. La teinte de la lame baisse de plus en plus et Unit par atteindre le gris ou le noir. Pendant ce mouvement, on voit déliler sou> ses yeux toute la gamme des teintes de l'échelle chromatique, comprises entre celle de la lame et celle qui correspondrait à un retard nul. Si, dan> ce défilé, une couleur analogue à la teinte primitive de la lame reparait deux fois, c'est que la teinte était du troisième ordre ; elle eût été du deuxième si la couleur n'avait reparu qu'une fois, etc.

Quand une substance est très biréfringente, la moindre variation dans l'épaisseur de la lame mince suffit pour changer sa teinte chromatique. Voilà pourquoi les minéraux fortement biréfringents, tels que la calcite, développent entre les niçois croisés, dans une même plage, des teintes irisées parfois très vives.

Dans l'application de la méthode qui vient d'être décrite, on suppose que 1 épaisseur de la lame mince est connue. On pourrait déterminer directement cette épaisseur en mettant au point, successivement (à l'aide de lavis de rappel du microscope, transformée en sphéromètre), les poussières du baume de Canada qui sont au-dessus et celles qui sont au-dessous de la lame. Mais M. Michel-Lévv recommande un procédé plus sûr, qui consiste à polir, en même temps que la plaque, de petits fragments de quartz parallèles à l'axe, lesquels, par la teinte qu'ils développent, font connaître avec précision l'épaisseur atteinte.

Ce n'est pas seulement la biréfringence, c'est-à-dire la différence ng — hp, qui peut être l'objet d'une mesure sur des cristaux microscopiques. 11 est possible, à l'aide des réfractomètres, fondés sur le phénomène de la réflexion totale, d'obtenir une détermination assez approchée de la valeur des indices principaux de la substance, même en lames minces. Nous mentionnerons, comme propre à cet usage, malgré la délicatesse que présente son maniement, le réfractomètre à lentille demi-boule de M. Km. Bertrand.

DEUXIÈME SECTION

CRISTALLOGÉNIE