CHAPITRE PREMIER

Double réfraction.

100. Phénomène général de la double réfraction. — On dit que la lumière éprouve la double réfraction dans une substanoe, lorsqu’on y pénétrant, un seul faisceau de lumière incidente naturelle donne naissance h deux faisceaux réfractés. Les substances qui exercent ce genre d’action sur la lumière sont appelées doublement réfringentes ; tel est par exemple le carbonate de chaux cristallisé ou spath d'Islande, qui se présente souvent sous la forme d’un rhomboïde allongé {fig. 293). En effet , lorsqu’on tenant ce rhomboïde au devant de l’œil, on regarde contre le jour une épingle ou un objet délié, on en voit deux images distinctes , plus ou moins séparées l’une de l’autre, et, si l’on fait tourner le rhomboïde dans son plan pour qu’il accomplisse une révolution complète , les deux images tournent pareillement d’une circonférence entière. On observe tes mêmes effets en posant le rhomboïde sur une feuille de papier blanc où l’on a tracé des divisions; en donnant même à ces divisions la forme d’un triangle (fig. 294), comme l’avait fait Malus, on en a tiré on moyen assez simple pour mesurer l’écart des rayons ; car, si l’on note sur la suface supérieure du cristal {fig. 295) le point i d’émergence du rayon qui apporte à l’œil o la double image du point a de l'échelle divisée, il est évident qu’un

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rayon parti de l’œil et dirigé suivant oi donnerait, en entrant dans le cristal, deux rayons : l'un, allant au point a de la première image ; l’autre, au point a homologue de la seconde image. Connaissant alors la distance a a' de l’échelle (fig. 294) et sa position sur la seconde face du cristal (fig. 295), on en peut déduire l’angle aia' . En fesant ces observations avec ! un cercle divisé vertical, muni d’une lunette, on peut déterminer encore l’angle d’incidence ou d’émergence, oi», et arriver ainsi à une grande exactitude.

La lumière solaire se divise dans ce rhomboïde comme la lumière des nuées; car on obtient deux images du soleil dans la chambre noire, en mettant le rhomboïde à l’ouverture du volet, et en dirigeant sur lui le faisceau réfléchi par le miroir de l’héliostat.

Tous les cristaux, dont la forme primitive n’est ni un cube ni un octaèdre régulier, sont biréfrégen tes comme le^spath d’Islande , ou du moins d’une manière analogue ; mais leur ensemble se divise en deux classes parfaitement distinctes : Les cristaux à un axe et les cristaux à deux axes. Voici le motif de cette division :

Dans un cristal doué de la double réfraction , il y a toujours une ou deux directions suivant lesquelles un rayon de lumière ne se divise jamais. Ces directions remarquables sont ce que l’on nomme les axes optiques du cristal, ou simplement les axes; elles ont toujours une certaine symétrie par rapport aux faces naturelles de la forme cristalline.

Les cristaux dans l’intérieur desquels il n’y a qu’une di^ rection d’indivisibilité se nomment cristaux à un axe.

Les cristaux dans l’intérieur desquels il y a deux directions d’indivisibilité se nomment cristaux à deux axes.

Il ne paraît pas qu’il puisse exister des cristaux réguliers ayant plus de deux axes.

Nous allons étudier successivement les cristaux à un axe et les cristaux à deux axes.