CHAP. III.—COOLEÜRS DE LA LUMIÈRE POLARISÉE
peut compter beaucoup plus de courbes autour de chaque centre.
L appareil de la figure 315 peut servir à trouver l’angle des deux axes : il suffit pour cela de mettre un fil croisé au foyer de la lentille d, de disposer le cristal pour que les deux centres des anneaux soient dans un plan vertical, et de faire tourner la pince pour amener successivement chaque centre
sur la croix des fils; l’arc décrit par la pince est l’angle des axes.
Le carbonate de plomb donne à peu prés les mêmes apparences que le nitrate de potasse : ses lemniscales et ses couleurs sont représentées dans la figure 331 ; l’angle de ses axes est de ir 30'. Lorsque l’angle des axes est plus jrand que 20 ou 25®, on ne peut plus voir simultanément es deux systèmes d’anneaux dans le champ de l’instrument, ni môme dans la pince à tourmaline ; le système unique, qui îst visible, se présente alors sous la forme dessinée dans la igure 329 ; la barre noire tourne en sens inverse du cristal ït décrit 90» pendant qu’il en décrit 90, en sorte qu’un juart de révolution suffit pour la faire passer de la position lorizontale à la position verticale, et vice versâ, ou plutôt du )lan qui contient à la fois le plan de polarisation et l’axe de a tourmaline dans le plan qui lui est perpendiculaire. Dans une ou dans l’autre de ces positions, le second centre se rouve sur la barre noire , et c’est là qu’il faut le chercher en àisant tourner la pince; mais, comme celle-ci ne tourne que tuteur d’un axe horizontal, il faut toujours mettre la barre verticale pour déterminer l’angle des axes.
On peut aussi, au moyen du même appareil, constater iue, dans presque tous les cristaux à deux axes, les diverses couleurs simples ont des axes différens : dans le carbonate le plomb, par exemple, les systèmes d’axes de toutes les îouleurs sont dans le même plan, et leur angle décroît de- )uis le rouge jusqu’au violet; dans le nitrate de potasse, au ’onlraire, les axes contenus encore dans le même plan, font îutreeux des angles qui croissent avec la réfrangibilité ; enfin
dans certains cristaux, comme le borax , les systèmes d’axes des diverses couleurs sont dans des plans différons. On comprend que ces propriétés singulières des différons cristaux doivent apporter des modifications considérables dans l’arrangement des couleurs, et une trop grande complication dans l’analyse théorique de tous ces phénomènes, pour qu’il soit possible de l’aborder ici.
Les brillantes couleurs qui se développent comme nous venons de le dire dans les cristaux à deux axes peuvent s’obtenir aussi avec la lumière solaire, comme nous l’avons indiqué tout-à-l’heure pour les cristaux à un axe.
463. Franges hyperboliques ou parallèles produites par les cristaux. — Lorsqu’on présente à un rayon polarisé une lame de cristal de roche dont l’une des faces soit parallèle à l’axe et l’autre peu inclinée, de manière à faire un prisme trèü allongé, on observe à l’œil nu des bandes rouges et vertes, pourvu que l’on regarde d’un peu loin et que l’épaisseur du prisme près de son sommet ne dépasse pas un tiers ou h moitié d’un millimètre. Ces bandes parallèles sont plus vive; quand on les regarde avec la tourmaline, et il est facile di reconnaître qu’elles atteignent leur maximum d’éclat quani la section principale du prisme fait avec le plan de polarisa tion un angle voisin de 45“. Ce phénomène rentre dans ceu: que nous avons déjà décrits et dont nous avons aussi indiqué la théorie.
M. Delezenne, qui a fait sur ce sujet un grand nombn d’observations très intéressantes ( Société des Sciences d Lille), a constaté que tous les cristaux à un axe , taillés ei lames à faces parallèles à l’axe et d’une épaisseur convenable, donnent, dans les mêmes circonstances, non plus de bandes parallèles, mais quatre systèmes de bandes hyperboliques très bien caractérisées lorsqu’on les observe à la flamra de l’alcool salé, bien qu’on ne puisse rien observer de perccp tible à la lumière blanche o dinaire.
Lorsqu’au lieu de soumettre à l’expérience un seul cristal
CHAP. m. — COULEURS DE LA LUMIÈRE POLARISÉE. 397
on prend, par exemple, des lames de cristal de roche épaisses de sept ou huit millimètres légèrement prismatiques, parallèles à l’axe et posées Tune sur l’autre de manière que les axes soient croisés {fig. 316) , on observe aussi quatre systèmes de bandes hyperboliques parfaitement régulières [fig. 332); mais pour cela il faut, après avoir mis les deux prismes dans la pince à tourmaline, approcher l’œil très près, car, aussitôt que l’on regarde à une distance un peu grande, les hyperboles dégénèrent en bandes parallèles [fig. 333).
Les lames obliques à l’axe présentent aussi par leur croisement des bandes analogues: ainsi, quand on a'iravaillé une lame de cristal de roche de quatre ou cinq millimètres d’épaisseur, de manière que ses faces soient bien parallèles entre elles, et parallèles a 1 une des faces de la pyramide qui termine ordinairement les cristaux naturels, et qu’ensuite on coupe cette lame pour en superposer les deux moitiés en croisant la ligne de section, le système qui en résulte donne lussi, dans la pince à tourmaline, des bandes parallèles très rives. Si ces bandes sont dans le plan de polarisation de la umièrequi a traversé la première tourmaline, elles présentent m milieu une bande noire entre deux blanches et se colorent însuite de chaque côté {fig. 333 a) : c’est le contraire quand îlles sont perpendiculaires au plan primitif de polarisation, ;ar on observe alors une bande blanche entre des noires,
:t toutes les couleurs précédentes renversées {fig. 333 b}.
C est sur ce phénomène qu’est fondé le polariscope de SI. Savart : cet appareil, qui est extrêmement sensible pour lécouvrir les moindres traces de lumière polarisée, se cora- )ose des deux quartz obliques et croisés dont nous venons de )arler, sur lesquels on ajuste une tourmaline, dont l’axe livise en deux parties égales l’angle des sections principales les deux quarz. En plaçant la tourmaline devant l’œil, et eu egardant au travers de ce système, on distingue des bandes lès que la lumière incidente contient quelques portions polaisées. Il suffit alors de voir la direction de la bande, lors-
398 LIVRE Tl. — OPTIQBE.
qu’elle est le mieux marquée, pour avoir la direction du plan de polarisation. J’ai remarqué qu’une peau de baudruche, translucide, mise devant les quartz, rend les bandes beaucoup plus apparentes.
Cet appareil est très commode pour observer la polarisation de la lumière atmosphérique.
Les lames taillées perpendiculairement à l’axe donnent aussi des franges analogues lorsque elles sont disposées, comme dans l’appareil de la Ggure 323, pour être inclinées à volonté sur te rayon polarisé.
464. Polarisation circulaire. — Fresnel a donné le nom de polarisation circulaire à un phénomène qui avait été observé d’abord par M. Arago, dans des plaques de cristal de roche taillées perpendiculairement à l’axe, et qui plus tan ^dié par M. Biot, a reçu de lui une extension des plus implantes pour la science.
Le phénomène dont il s’agit peut s’observer de la manièn suivante :
Sur le support v de l’appareil décrit {figure 308), on posi une plaque de cristal de roche perpendiculaire à l’axe, ayan une épaisseur comprise entre 1 et 20 ou 30 millimètres, e l’on observe, avec le prisme biréfringent, le rayon polaris qui la traverse. On observe alors deux images vivement colo rées et de couleurs complémentaires {figure 324), puis,© faisant tourner le prisme, les couleurs changent en marchac vers l’une ou l’autre extrémité du spectre, sans cesser d’êtr complémentaires. Si la plaque donne le vert, par exemple quand la section principale du prisme est dans le plan primitif de la polarisation, on la verra passer du vert au bleu, l’indigo, etc., en tournant le prisme vers la droite {fig. 334) tandis que, pour une autre plaque verte, il faudra au con traire tourner le prisme vers la gauche pour obtenir le mêmes résultats.
Si, au lieu d’agir avec la lumière blanche on agit avec I lumière homogène, on reconnaît, au moyen du prisme ana-
CHAP. in.— COULEURS DE LA LUMIÈRE POLARISÉE. 3S9
lyseur ou au moyen d’une tourmaline, qu’après avoir traversé la plaque le rayon est encore polarisé; mais son plan de polarisation est déplacé, il a tourné d’un certain nombre de degrés vers la droite ou y^rs la gauche. Ainsi, sous l’incidence perpendiculaire, le existai de roche perpendiculaire à laxe a la propriété de faire tourner le plan de polarisation • certains échantillons le faisant tourner à droite, et d’autres le faisant tourner à gauche.
Cette même propriété se manifeste aussi avec la lumière solaire blanche ou homogène : pour le démontrer, il suffit
d exposer les plaques en avant de la première lentille dans I appareil décrit {page 395, fig. 312).
En étudiant ces phénomènes, M. Biot a été conduit aux lois suivantes :
1° Pour toutes Ig plaques tirées d’un même cristal, la rotation du plan de polarisation est proportionnelle à l’épaisseur*
20 Soit qu’un cristal tourne à droite ou à gauche, la même .paisseur donne à p u près la même rotation;
3° Dans les diverses couleurs^, la rotation augmente avec a réfrangibilité; pour une plaque de Un millimètre, les anlles de rotation sont les suivans :
Rouge extrême.... n® 30' Limitedel’oraiigé. . 20® 29'
— du jaune.... 22® 19'
— du vert . 25'’ 40'
Limite du bleu.... 30° 3'
— de l’indigo. 34" 34*
— du violet... 370 52’
Violet extrême . 44® y
Ainsi, quand on va regarder le faisceau à l’œil nu, il paraît lanc ; mais, dès qu’on vient le regarder avec un analyseur uelconque, les plans de polarisation des diverses lumières impies étant très différeus, il faut bien qu’elles se partagent légalement entre les deux images, et que ces images offrent ar conséquent des couleurs vives et exactement complélentaires (fig. 334).
M. Herschell a remarqué que, dans la variété de quartz ipelée plagièdre, le sens de l’inclinaison des facettes déterline le sens de la rotation.
400 tlVRE VI. — OPTIQtE.
M. Brewsler a remarqué aussi que dans certains échanlil Ions d’araélliisles il y a des plages qui font tourner à droite, et d’autres à gauche ; ce qui donne une complication de couleurs assez singulière. -
465. Notions théoriques. — Avant d’aller plus loin, nous devons essayer de donner une idée de la cause que Fresnel] assigne à ces phénomènes.
Fresnel suppose que les vibrations lumineuses s’exécutent] dans le sens même de la surface des ondes, perpendiculaire-] ment à la direction des rayons, et qu’un faisceau polarisé] est celui pour lequel ces vibrations ont toujours la mêmel direction, son plan de polarisation étant le plan auquel cesi pètits mouvements oscillatoires des molécules éthérées] restentconstamment perpendiculaires : or, il suit de là que, si] deux systèmes d’ondes d’égale intensité et polarisés rectan-j gulairement , c’est-à-dire dont les mou^ments oscillatoires sont perpendiculaires entre eux, diffèrent dans leur marche] d’un quart d’ondulation, le mouvement composé qu’ils imprimeront à chaque molécule, au lieu d’être rectiligne comme dans les deux faisceaux considérés séparément, sera circulaire et s’exécutera avec une vitesse uniforme : les molécule tourneront de droite à gauche lorsque le système d’ondes éij avant aura son plan de polarisation à droite de celui du sySj lème d’ondes en arrière d’un quart d’ondulation , et elle] tourneront de gauche à droite lorsque le premier plan ser à gauche du second, ou lorsque , les plans de polarisaiioij restant disposés comme dans le premier cas, la différence d] marche sera égale à trois quarts d’ondulation. Si la diffé-] rence de marche , au lieu d’être un nombre pair ou impai] de quarts d’ondulation, était un nombre fractionnaire, le] mouvemens vibratoires ne seraient ni rectilignes ni circulai ] res, mais elliptiques.
On conçoit que, dans cette rotation générale des molécule] autour de leurs positions d’équilibre, elles n’occupent pas a[ même instant les mêmes points des circonférenees qu’elle
CHAR. ni. COULEURS CK LA LUMIÈRE POLARISÉE. 401
décrivent, vu le mouvement progressif des ondes. Pour se représenter leurs positions relatives, il faut concevoir que celles qui étaient sur une môme droite parallèle au rayon, dans l’etat d’équilibre, se trouvent maintenant placées sur une hélice très étroite, décrite autour de celle ligne droite comme axe, et dont le pas est égal à la longueur d’une on- Julation. Si l’on fait tourner maintenant celle hélice autour Je son aie d’un mouvement uniforme , de manière qu’elle lécrive une circonférence dans l’intervalle de temps pendant equel s’accomplit une ondulation lumineuse, et que l’on :onçoive d’ailleurs que, dans chaque tranche infiniment nince perpendiculaire au rayon, toutes les molécules exécuent les mômes mouveraens et conservent les mômes siluaions respectives, on aura une idée exacte du genre de vibraions qui constitue la polarisation circulaire.
Mais, il résulte aussi de la théorie mécanique des interrences qu’un système d’ondes polarisé rectilignement peut re remplacé par deux autres systèmes polarisés à angle "oit entre eux etcoïncidens dans leur marche. De plus, Chain de ceux-ci peut être remplacé par deux autres systèmes ilarisés dans le môme plan, ayant sur lui, l’un une avance un huitième, et l’autre un retard d’un huitième d’ondulaon, et par conséquent séparés entre eux par un quart ondulation ; ce qui donne quatre systèmes d’ondes d’égale ilensité, dont deux, polarisés à angle droit, sont en arrière un quart d’ondulation des deux autres, polarisés aussi h igle droit. Si maintenant l’on prend ces systèmes pour les imbiner en croix, c’est-à-dire chacun de ceux qui sont en rière avec celui qui est en avant, et polarisé à angle droit ■ec lui, on voit que l’on aura précisément deux faisceaux [aux, d’accord entre eux, et polarisés circulairement, l’un ; droite à gauche et l’autre de gauche à droite.
Donc, en définitive, tout faisceau d’une intensité égale à 1 polarisé rectilignement peut toujours être remplacé par îux faisceaux polarisés circulairement, d’accord entre eux,
402 IIVRE VI. OPTIQUE,
ayant chacun une intensité ' , et tournant l’un de gauche à droite et l’autre de droite à gauche. Réciproquement, un système de deux faisceaux polarisés circulairement reproduit toujours un faisceau polarisé rectilignement dans un plan unique , mais avec cette condition indiquée par la théorie, que, si les deux faisceaux polarisés circulairement acquièrent dans leur trajet quelque différence de marche, le plan de polarisation du faisceau polarisé rectilignement qui peut le‘ remplacer aura tourné de droite î» gauche ou de gauche l droite, d’un angle proportionnel à la différence de marche La rotation aura lieu de droite à gauche ou de gauche . droite, suivant que le faisceau polarisé circulairement de gau che à droite aura gagné de l’avance ou éprouvé du retard.
11 est évident, d’après ces notions, que, s’il se rencontr dans la nature quelque substance qui jouisse de la singU' lière propriété de transmettre, avec des vitesses différentes les faisceaux polarisés circulairement de droite à gaucli et ceux qui sont polarisés de gauche à droite, tout faiscea polarisé rectilignement devra , en traversant ces substance! éprouver un mouvement de rotation dans son plan de pois risation : ce mouvement s’accomplira dans un sens ou dai l’autre, suivant que l’un des systèmes aura gagné de l’avan ou éprouvé du retard; il sera proportionnel à l’épaisseur ( la substance traversée ; et endn il dépendra, suivant certain lois, de la longueur des ondulations de la lumière.
Telle est l’explication donnée par Fresnel des phém mènes que présente le cristal de roche perpendiculaire à l’ai Pour en saisir la clef, tout se réduit, comme on voit, à bi comprendre qu’un faisceau polarisé rectilignement peut êi remplacé par un système de deux faisceaux polarisés cire lairement en sens contraire, et à admettre que, de ces de systèmes, l’un va plus vite que l’autre lorsqu’ils travers! certains corps.
Ce second point pouvait paraître tout-à-fait hypoth tique; aussi Fresnel a-t-il mis tous ses soins à le démonl
CnAP. III.-COÜLEIIR DE LA LUMIÈRE POLARISÉE. 403
I uue manière direcle, el il y est parvenu par une erpérience décisive dont nous allons rendre compte.
Double réfraction du cristal déroché dans le sens de son axe -Le cylindre aie d (fg. 317) est composé de 3 prismes de cristal déroché travaillés séparément, et ensuite ajustés avec beaucoup de soin. Celui du milieu asbeson ande au sommet s, de 162»; il est tiré d’une aiguille de quarir nul fail, par exemple, tourner le plan de droile 4 gauche et ses deux faces latérales us et sb sont également i„I,’èe‘ sur
laxe Les deuxprismes extrêmes daset côvsont tirés d’une
aiguille de quartz qui fait tourner le plan en sens contraire, c est-a-dire de gauche à droite ; ils ont leurs faces ad et cb exactement perpendiculaires à l’axe, et leurs faces as el bs
:onvenablemenl inclinées pour que les axesoptiques des trois
irismes se trouvent dans la même direction. Maintenant, si on fait passer dans celte direction un rayon polarisé, on ■econnait qu’il se divise en deux, et donne, après son émergence, deux rayons divergens. Donc, le crislal de roche sxerce une double réfraction dans le sens de son axe et elle double réfraction ne ressemble en rien à celle qui se ait à l’ordinaire dans le quartz et dans les autres cristaux ; ar, les deux faisceaux émergeas ne donnent ni l’un ni l’autre ucune trace apparente de polarisation : du moins, chacun eux donne toujours deux images blanches et également inenses, lorsqu’on les analyse avec le prisme biréfringent Ce phénomène remarquable est la preuve direcle °que’ les «sceaux polarisés circulairement eu sens contraire ne se iropagent pas avec la même vitesse en suivant l’axe du crisal de roche, et que celui des deux qui va le plus vite dans es deux prismes extrêmes va le plus lentement dans le prisme lu milieu. En effet, considérons le faisceau polarisé qui se irésente en ad comme composé de deux faisceaux polarisés ûrculairement en sens contraire et d’accord entre eux. S’ils irennent des vitesses différentes en traversant le prisme ads,
Is éprouveront des réfractions différentes au passage deads
dans asb,et d’autant plus différentes qu’ils doivent ici changer de rôle, le plus lent devenant le plus rapide, et vice versâ. Les voilà donc divisés dans tout le trajet de as 6, et, au passage de ce prisme dans le dernier, csb, ils se divisent encore davantage, puisque le plus rapide redevient le plus lent, et vice versâ. Les deux faisceaux émergens ne sont donc autre chose que les deux faisceaux polarisés circulairement en sens contraire qui composaient le faisceau polarisé incident, et qui ont été séparés par l’inégale vitesse qu’ils ont dû prendre dans les prismes opposés de quartz.
Nous allons en trouver une nouvelle preuve dans une autre expérieuce que l’on doit encore à l’inépuisable sagacité de Fresnel.
Polarisation et dépolarisation produites par des réflectioni totales successives.-abcd {fig. 318) est un parallélipipèdi de verre dont les angles aigus sont de 54» environ, et les angles obtus par conséquent de 126o. Un faisceau polarisé, entrant perpendiculairement par la face c6, éprouve deux réfleclions totales eap et en s sous l’angle de 54“ environ, ei s’en va ressortir perpendiculairement par la face ad. Si 1( plan de polarisation de ce faisceau fait un angle de 45“ avec le plan de la double réflection, l’on trouve qu’après l’émergence il y a en apparence dépolarisation complète, c est-àdire que le faisceau analysé avec le prisme biréfringent dormi dans tous les sens deux images blanches et d’égale intensité
Cependant, la dépolarisation n’est qu’apparente; ce faisceau n’est pas véritablement un faisceau naturel, il en diffèn par deux caractères essentiels :
10 II reprend sa polarisation dans un plan unique lorsqu’on lui fait subir deux nouvelles réflections totales sous li même angle, dans un second parallélipipède semblable ai premier, quelle que soit la direction du second plan de ré-, neclion par rapport au premier. Si les deux plans coïncident le nouveau plan de polarisation coïncide avec le premier ;
2“ En traversant des lames cristallisées, il développe de
CH4P. JH. eOl’LEüR DE LA LUMIÈRE POLARISÉE. 40'>
(einles ayant d’autres caractères et soumises à d’autres lois que celles qui sont données par la lumière naturelle.
Enfin, le faisceau dont il s’agit est polarisé circulairement; il est identique à l’un des faisceaux que nous avons obtenus dans l’expérience précédente avec le triple prisme de quartz Pour prouver cette identité, il suffit de soumettre à la double réflection, dans leparallélipipèdede verre, les deux faisceaux |ui émergent du triple prisme. Chacun d’eux donne alors un aisceau polarisé ; mais pour l’uh le plan de polarisation fait 1-5 à droite du plan de réflection, et pour l’autre 45<> à gau-
he. Ce qui montre bien qu’ils sont polarisés circulairement t en sens contraire.
466. Polarisation circulaire des rayons obliques. — Dans e qui précède, nous n’avons considéré que les rayons qui •aversent le cristal dans le sens de l’axe; mais, lorsqu’on ispose les expériences pour recevoir à la fois les rayons perendiculaires et les rayons obliques, en procédant exactelent comme dans l’observation des anneaux que présentent s cristaux à un axe ou à deux axes , on voit aussi dans le istal de roche, soit à la lumière des nuées soit à la lumière tlaire, de beaux systèmes d’anneaux très vifs et très déveppés : seulement, la croix noire a disparu au centre , elle it remplacée par le cercle coloré qui résulte de la polarisaon circulaire; on remarque même ijue la croix noire qui •upe les premiers anneaux est bien moins caractérisée, ce Il indique qu’il y a là encore une influence de la polarisa- )n circulaire ou plutôt elliptique, comme M. Airy l’a en fet démontré {Trans. de Cambridge 1832). Cependant, il ste d’intéressantes observations à faire pour lier théoriqueenttous ces phénomènes décoloration.
M. Airy a pareillement fait voir que, si l’on superpose ux plaques de même teinte et de même épaisseur, dont me tourne à droite et l’autre à gauche, tes effets ne sont s détruits en totalité, mais partiellement, ce qui donne issance à des spires d’une forme particulière {fig. 335).
M. Noremberg avait aussi observé ces spires, et son appareil les produit d’une manière remarquable avec un seul cristal posé sur le miroir m, lorsqu’on présente au dessus du cristal une loupe à une distance à peu près égale à sa distance focale. Dans ce cas, les spires résultent de l’interférence des rayons qui ont traversé le cristal une première fois avant d’arriver au miroir, et de ceux qui le traversent une seconde fois après la rétlection, et qui se comportent par conséquent comme si le cristal tournait en sens contraire.
467. Polarisation circulaire dans les liquides et les gaz. — Le cristal de roche est la seule substance solide où l’on ait observé la polarisation circulaire; mais, M. Biot a découvert cette propriété dans divers fluides, et, en 1 étudiant, il est parvenu à des résultats qui méritent toute lattentioi des physiciens et des chimistes.
Nous ne pouvons indiquer ici que très sommairemen les plus importants de ses résultats.
Les substances qui tournent de droite à gauche sont : a térébenthine, l'essence de laurier, la gomme arabique et l’i nuline. Celles qui tournent de gauche à droite sont: l’essenc de citron, le sirop de sucre, la solution alcoolique de cam phre, la dextrine et l'acide tartrique.
Pour observer sur ces diverses substances la coloration à la lumière polarisée ou la rotation du plan de polarisation, suffit d’en remplir un tube plus ou moins long représen dans la figure 318 bis, et de disposer ce tube sur l’appart de Noremberg {fig. 3U8), en procédant comme avec le crist de roche; le tube peut avoir depuis 1 décimètre jusqu’à ou 6 décimètres. Pour les vapeurs, comme celle d’essem de térébenthine, dans laquelle M. Biot a reconnu les métm propriétés que dans l’essence elle-même, il faut employer ut autre disposition, car la longueur des tubes doit être à pc près en raison inverse des densités de la vapeur et du liquit lui-mème. Le plus efficace de ces liquides est à peu pr trente ou quarante fois moins efficace que le cristal de roch
CHAP. III. — COUtEDR DE tA LUMIÈRE POLARISÉE. 407
Ainsi, pour une épaisseur de 1 millimètre, le sirop concentré, qui est le plus efficace, n’imprime au rouge extrême que une rotation d’environ 30'.
Ici, comme dans le quarz, la rotation augmente en général avec la réfrangibilité et en raison inverse du carré de la longueur des ondulations : cependant, il y a des exceptions à cette loi, particulièremeat pour l’acide tartrique dissous dans l’eau qui imprime la plus grande rotation aux rayons verts et la moindre aux rayons violets, et qui retombe cependant dans la loi générale dès qu’il se combine avec l’ammoniaque, la glucine ou l’acide borique. Il faut voir dans les différents mémoires de M. Biot toutes les propriétés qu’il a constatées à cet égard, et le parti qu’il en a su tirer pour étudier les arrangements des atomes, soit pendant l’acte de leurs combinaisons chimiques, soit quand les combinaisons sont accomplies.
468. Polarisation circulaire produite par la réflection sur les surfaces métalliques polies. — M. Brewster a reconnu que si l’on fait tomber sous une certaine incidence, sur deux lames métalliques parallèles, un rayon polarisé de telle sorte que le plan de polarisation fasse 45® avec le plan de réflection, ce rayon est polarisé circulairement après un nombre impair de réflection, et qu’au contraire, il est polarisé dans le plan primitif si le nombre des réflections est pair. L’angle d’incidence varie dans les différens métaux, mais il reste compris entre 70“ et 78%
469. Divers phénomènes depolarisation qui se produisent dans les cristaux superposés, dans les cristaux colorés, dans leverre trempé, chauffé ou comprimé, rtc. — Nous réunirons sous ce litre divers phénomènes dont la cause générale peut être indiquée , mais qui semblent, par leur complication, échapper à des mesures précises, et par conséquent à une analyse théorique assez simple et assez complète pour qu’il soit possible de l’entreprendre ici.
Lorsqu’on place entre deux tourmalines un cristal perpendiculaire à l’axe, deux lames croisées de cristal de roche
donnant des bandes, les anneaux du cristal perpendiculaire sont altérés ^’une manière remarquable et qui varie avec 1 l’inclinaison du système croisé : nous avons essayé de reproduire ces apparences dans la figure 336. L’effet n’est pas symétrique, et l’on en peut tirer des moyens utiles pour reconnaître la direction du second axe quand on connaît le premier. M. Delezenne a fait beaucoup d’expériences intéressantes sur ce sujet (Société de Lille) . Au lieu de faire l’expérience comme nous venons de l’indiquer, on peut les faire avec l’appareil de la figure 315, en mettant le système croisé près de la plaque perpendiculaire retenue dans la pince ; on peut la faire encore à la lumière solaire avec l’appareil de la figure 312.
En substituant au système croisé une plaque donnant elle-même des anneaux, l’on peut obtenir encore des résultats analogues : c’est-à-dire déformation des anneaux ; déplacement des couleurs ; nouvelles bandes brillantes, tantôt circulaires, tantôt bizarrement conlournées autour de l’axe unique ou du système des axes.
Cristaux colorés. — M. Babinet a remarqué que les cristaux colorés positifs laissent passer avec plus d’abondance la lumière polarisée dans un plan parallèle à l’axe ou au plan des axes, tandis que les cristaux négatifs laissent passer en plus grande abondance la lumière polarisée dans un plan perpendiculaire à l’axe ou au plan des axes ; ainsi la tourmaline, qui est négative , absorbe complètement l’image ordinaire quand elle est assez colorée et assez épaisse, tandis que le quartz, qui est positif, absorbe l’image extraordinaire lorsqu’il est suffisamment enfumé.
Il y a des cristaux qui sont doués du dichroïsme, c’est-àdire qui donnent 2 couleurs lorsqu’on les regarde dans desi sensdifférens. Ainsi la dichroïte est jaune brun ou d’un beauj bleu, suivant qu’elle est taillée perpendiculairement ou parai-' lèlement à l’axe : l’hydrochlorate de potasse et de palladium! est au contraire rouge ou vert dans les mêmes circonstances.j
CllAP. III, COULEUR DE LA LUMIÈRE POLARISÉE. 409
Verres /rempés.— En plaçant sur le support v de l’appareil (fiffure 308), des verres trempés de diverses formes, on aperçoit des couleurs vives, tantôt régulièrement tantôt bizarrement arrangées, comme on le voit dans les figures 437, 338 et 339 ; pour 337, le plan de l’analyseur est per pendiculaire au plan de polarisation, et les bords du verre tont 45° avec ces deux plans; pour 338, les bords du verre sont parallèles au plan de polarisation; et pour 339 les )ords du verre restant parallèles, l’analyseur a été tourné de Les figures 340 et 3il correspondent, pour une plaque :arrée, aux figures 338 et 337 de la plaque rectangulaire.
es mômes effets s’obtiennent à la lumière solaire, en dis- •osant /es verres dans du liège (fy. 322), pour les mettre însuite en avant de la première lentille dans l’appareil de la igure 312. Ces phénomènes résultent évidemment de l’arangement particulier et accidentel que le brusque refroidisement a impiimé aux molécules du verre. Il suffit, en effet,
e chauffer les verres lentement pour faire disparaître les ouleurs.
Verre cftau/'/c.— Après avoir fait chauffer à 100 ou 150o
espèce de moule de la figure 319, on y introduit une pièce e verre qui, en se dilatant près de ses bords, met toutes ses tolécules dans un état de tension qui développe aussi des auleurs dans la lumière polarisée. Le prompt refroidisselenlproduit des effets analogues.
Verre ployé. — La figure 321 représente une presse destiee à fléchir une lame de verre longue et épaisse ; pendant ît état forcé, elle développe des bandes colorées à peu près irallèles entre elles, et parallèles à la flexion.
F«rre comprimé. — En comprimant une lame carrée de îrre dans la presse de la figure 320, on voit, dans le sens î la compression, un commencement d’apparence de 2 axes.
