CHAPITRE VI

DU MICROSCOPE POLARISANT.

En découvrant la double réfraction dans la chaux carbonatée (spath d'Islande), Bartholin ouvrit en 1669, une voie nouvelle à la science. Mais pour que cette découverte prît une place définitive dans le monde savant, il fallait la soumettre à des règles constantes, la pratique avait précédé la théorie. Huyghens peut être considéré comme le législateur de la double réfraction, car il avait deviné ses lois lorsque Wollaston vint leur donner la certitude qui résulte de l'expérience.

Les physiciens s'emparèrent avec avidité de ces faits nouveaux et en 1810, Malus fit jaillir une science nouvelle des travaux sur la double réfraction; il découvrit la polarisation de la lumière.

La théorie de ce phénomène ne saurait trouver place dans le cadre de cet ouvrage ; c'est aux traités de physique et aux divers travaux des physiciens distingués de notre époque, qu'il faut demander les lois qui régissent cette branche importante de la science.

M. Henry Fox Talbot eut le premier, l'idée d'associer la polarisation au microscope, pour étudier la structure des corps.

Le docteur Brewster fit également usage du microscope polarisant dans ses recherches sur la structure des pierres précieuses et de plusieurs substances animales et végétales. Il employait alternativement les microscopes simple et composé,

M. Biot me chargea, il y a quelques années, de lui construire un appareil polarisant qui pût être adapté au microscope. Les effets admirables obtenus par ce moyen, m'ont engagé à décrire les différentes dispositions de l'instrument.

Lorsqu'on emploie le microscope simple, il faut d'abord, placer une lame de tourmaline sur la lentille. Si l'on peut consacrer une lentille spécialement à ce genre d'expérience, il vaut mieux coller la plaque de tourmaline avec la lentille au moyen du baume de canada ; on évitera la perte de lumière qui peut résulter de la réflexion opérée par la première surface de la tourmaline. Il arrive aussi parfois, que cette pierre n'est pas bien polie et dans ce cas, le baume devient un correctif excellent.

On pourrait placer la plaque de tourmaline entre deux verres piano-convexes et la fixer au moyen du baume. Ce procédé indiqué par le docteur Brewster, lui paraît préférable au précédent et met à l'abri des inconvéniens déjà signalés. Ces indications sont applicables aux doublets.

On fixe ensuite sur le porte-objet , une seconde lame de tourmaline et l'on ajuste le miroir comme pour les autres expériences. Quand l'appareil est ainsi disposé, si l'on tourne doucement la lame supérieure ou plutôt le doublet, on arrivera facilement à croiser les deux pierres de telle sorte, que toute clarté disparaîtra et que le champ sera complètement noir. C'est alors, qu'il faut mettre l'objet à examiner, sur la plaque polarisante de la platine. La structure particulière du corps dépolarisera la lumière qui pourra dès lors traverser la lame supérieure et l'on apercevra sur un fond noir, les objets diaprés des plus brillantes couleurs. M. Brewster nous apprend que lorsque l'éclairage est puissant et la lentille très petite, on peut construire cette dernière en tourmaline et réunir ainsi l'amplificateur et ce qu'il appelle l'analyseur ou plaque supérieure.

Avec le microscope composé, la disposition est la même. Cepen-

dant la coloration des tourmalines présente certains inconvéniens. Pour les éviter, M. Talbot leur substitue deux prismes de Nicol , ainsi nommés de leur inventeur, Richard Nicol d'Edimbourg.

Nous avons fait subir une modification à l'appareil de M. Talbot. Ayant remarqué comme le docteur Brewster, que le prisme oculaire ou analyseur rétrécissait le champ de vue, nous l'avons placé immédiatement au dessus des lentilles objectives , dans le tube qui porte ces dernières.

Tous nos appareils de polarisation sont aujourd'hui disposés de cette manière. Le prisme de Nicol est également applicable au microscope simple, mais seulement comme polarisateur , car si on en plaçait un second, au dessus de la lentille, l'œil de l'observateur serait trop éloigné de cette dernière et le champ de vue trop rétréci.

Figure 7, pi. 4, représente le microscope disposé pour les expériences sur la polarisation.

VX pièces objectives, Z porte-objet ou platine, T tube qui se visse au dessous de cette platine et contient le prisme polarisant P'.

P prisme analyseur placé à l'intérieur du tube X au dessus de l'objectif Y.

Pour placer les prismes dans la position convenable on fait tourner celui qui tient à la platine. On peut employer également les positions 2,3 et 4. Pour la première et la dernière on placera le prisme dans la pièce V. Bien entendu que dans les fig. 1 et 2, on remplacera le condensateur v par le prisme polarisant.

On ne tarda pas à construire des appareils propres à démontrer les brillans phénomènes de la polarisation dans un cours public, devant de nombreux spectateurs. Cependant, on ne pouvait encore étudier des corps d'une certaine dimension et les tourmalines que l'on employait, avaient le défaut d'assombrir les images.

M. Alexandre Brongniard désirait un appareil et voulut bien s'adresser à moi en me laissant liberté entière pour la disposition optique et mécanique. J'eus la vive satisfaction de pouvoir répondre à ce témoignage de confiance en construisant un polariscope qui fut présenté à l'Académie des Sciences.

J'ai remplacé les tourmalines par un prisme de Nicol et une glace noire et j'ai fait l'application de deux prismes semblables au microscope solaire et au polariscope. Bien ne peut égaler la richesse des images produites par l'action de la lumière polarisée sur les cristaux microscopiques.

Avec mon nouveau polariscope on peut étudier et former des images énormément agrandies, de corps ayant jusqu'à dix centimètres de diamètre, tels que verres trempés, ornemens en sélénite (sulfate de chaux), lames de mica, etc., etc.; tandis que le microscope solaire polarisant dévoile les phénomènes développés au sein des plus petits atomes.

M. Amici avait également construit un microscope composé polarisant , mais il employait dès paquets de lames de verre et un rhomboïde à double image. Sa combinaison est peu connue, néanmoins il était de notre devoir de la mentionner dans cet ouvrage.

Nous désirons que nos efforts soient de quelque utilité pour la propagation d'une science qui s'enrichit chaque jour des belles expériences de nos physiciens et compte au nombre de ses adeptes des savans tels que Malus, Arago, Biot, Fresnel, Pouillet, Savart, Brewster, Herschell, Talbot, etc.

Pour les applications qu'on peut faire des microscopes polarisans, nous renvoyons au chapitre spécialement consacré aux expériences* microscopiques .

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