CHAP. U. — ACTION MUTUELLE DES RAYONS POLARISÉS

deux ; le faisceau ordinaire du premier rhomboïde était réfracta cxtraordinairement dans le second^ et le faisceau extraordiiialre de celui-là était réfiracté ordinairement dans celui-ci. Il résultait de cette disposition que les différences de mavçbe provenant de la différence de vitesse des .rayons ordinaires e,t extraordinaires se trouyaient compensées pour les. deux, faisceaux sortants; ils se croisaient d'ailleurs sous un angle tz^ès-petit, e( tel que les franges devaient avoir une largeur beaucoup idu$. que su£Bsante pour être aperçues, et cependant, quoique toutes les conditions nécessaires à la production des franges, pour le$ circonstances ordinaires, eussent été soigneusement observées ^ je ue pus jamais parvenir à les faire paraître* Pendant que je les cherchais avec soin , en tenant, une loupe devant mon œil^ je faisais varier lentement la direction d'un des rliomboïdes , ei^ le déviant tantôt à droite , tantôt à gauche , afin de compenser effet résultant de quelle différence d'épai3seur^ s'il s'en trourait encore; mais, malgré ce tâtonnement réitéré un grand lombre de fois^ je n^aperçus point de fî*anges , et cela ne doit ins surprendre , d'après ce que les autres expériences npus ont ppris , pbisque les deux faisceaux sortants se trouvaient polaisés à angle droit. Ce qui prouvait bien, d'ailleurs, que Tabeiice des firanges ne tenait point à la difficulté d'arriver par le Itonnement à une compensation exacte , c'est que je parvenais isément à les faire paraître ep employant de la lumière qui vait été polarisée avant son entrée dans les rhomboïdes, et en ui faisant éprouver une nouvelle polarisation après sa sortie.

« Il est donc complètement démontré, par les expériences ne je viens de rapporter , que les rayons polarisera angle droit e peuvent [exercer aucune influence sensible l'un sur l'autre, i, en d'autres termes, que leur réunion produit toujours la tème intensité de lumière, quelles que soient les différences ? marche des deux systèmes d'ondes qui interfèrent, a Un autre fait remarquable , c'est qu'une fois qu'ils ont été tlarisés suivant des directions rectangulaires, il ne suffit plus I ils soient ramenés à. un plan commun de .polarisation pour t'ils puissent donner des signes apparents de leur influence jtuelle. En effet , si dans l'expérience de M. Arago^ ou dans Ile que j'ai décrite ensuite,, on fait pnsser les rayons sortis de ux fentes , qui sont polarisés à angle droit , au travers d^iine

iOi lîVftE VI. — OPTIQUE.

plie de glaces inclinées, on n*apefçoit pas de franges dans <{ueU -que direction qn^on tourne son plan d^inddence. An lieu dW pihe , on peut employer un rhomboïde de spath cakake : si Toa Incline sa section principale de 45* sur les plam de polarisation des fiaisceauiL incidents , de manière qu'elle divise en deux parties égales Tangle qu'ils font entre eux, chaque image cootiendn la moiùé de diaque faisceau; et ces deux moitiés, ayant le même plan* de polarisation dans la même image, déviaient y produire des frangt^, s'il suffisait de ramener les rapn»àim plan commun de polarisation pour rétablir les effets apparents de leur influence mutuelle. Mais Ton ne peut jamais obûnûr des franges par ce moyen , tant que les rayons n'ont pas été polt- Tisés suivant ^im même plan , avant d'être divisés en deux faisceaux polarisés à angle droit.

« Lorsque la lumière a éprouvé cette polarisation préalable, au contraire , rinterpoMtion du rhomboïde ftiit reparaître les franges. La direction la plus avantageuse à donner au plftn primitif de polarisation est celle qui divise en deux pardes ^es l'angle des plans rectangulaires suivant lesquels les denx £ûsceaux sont polarisés en second lieu , parce qu'alors la londere incidente se partage également entre eux. Supposons^ pour fixer les idées, que le plan de la 'polarisa^on primitive smt hori- !U>ntal : il faudra que les plans de ta polarisation suivante, iiaprimée à chacun des deux faisceaux , soient inclinés àè 499t le plan hprizont^, l'un en dessus, l'autre en dessous, de sorte qu'ils restent perpendiculaires entre eux. On peut obtenir cette polarisation rectangulaire , soit à l'aide des deux petit» piles employées dans l'expérience de M. Arago, soit avec deax lames dont les axes sont disposés rectangulairement , soit enfin awc une seule lame cristallisée. Nous ne considérerons que ce dernier cas, les deux autres présentant des phénomènes absolument analogues.

« Pour diviser la lumière en deux faisceaux qui se croisent sous un petit angle et qui puissent ainsi faire naître des firanges, l'appareil des deux miroirs est généralement préférable à Fécran percé de deux fentes , parce qu'il produit des franges plus hv' lantes; il a d'ailleiu^ ici l'avantage de donner immédiatement aux deux faisceaux la polarisation préalable nécessaire à notre expérience : il suffit pour cela que les deux miroirs sweû^*

CHAP. n: — ACTION VOTUELLE DES BATONS POLARISES. 40B

Terre non étxméj et indinés die 35* enTÎron sor les rayons kici*

dents; il faat avoir soin de les noircir par derrière pour détruire

k seconde réflexion, (kk place près d'eux, dans le trajet des

ra;pons réflëclns et perpendicidairemeni à leiir direction^ une

hme de sidfate de diaux oo de cristal de rodie, pamBèfe i

Taxe, d'un ou deux iwiHimrtres d'épaissenr, en inclinant sa

section principale de 45^ sur le plan de la poiaorisalion piirnî*

tire, que nous avons supposé horizontal. Uappareil étant ainsi

di^sé , on. ne yerra qu'un seul groupe de franges au travers de

la lame, connue avant son interposition, et il occupera la niénie

position. Mais, si Ton met devant la loupe une pile de glaces

indinées dans un sens hdriiontal ou v^ntical, on découvrira de

diaqoe c^océ dû groupe œntral un autre groupe de franges, .qui

en sera d'autant plus éloigné que la lame cristallisée sera plus

Caisse. Remplaoe-t^on la pile de glaces par «n rhomboïde de

spath calcaire , dont la section principale est dirigée horizbnta*

lement ou verticalement, Ton voit, dans chacune des deut

images qu'il produit, les deux systèmes de franges additionnelles

({ue rinteiposition de la pile de glaœs avait fait naître; et il est

â remarquer que ces deux images sont complémentaires Tune de

lautre, c'est-à-dire que les bandes obscures de l'une répondent

aux bandes brillantes de l'autre.

« Nous voyons dans cette expérience une nouvelle confirmation des principes démontrés par les précédentes. Les rayons qui ont 'éprouvé des réfractions de noms contraires ne peuvent s'influencer, parce que, sortant de la même lame, dans le cas que nous considérons maintenant, ils se trouvent polarisés suivant des directions rectangulaires ; en conséquence , les groupes de droite et de gauche ne peuvent exister , à moins qu'on ne rétablisse l'influence mutuelle de ces rayons en les ramenant à un plan commun de polarisation; c'est ce que fait l'interposidon de la pile de glaces ou du rhomboïde. Les franges ainsi produites sont d'autant plus prononcées que les deux faisceaux le noms contraires qui concourent à leur formation sont plus ^aux en intensité; et voilà pourquoi la direction de la section >rincipale du rhomboïde qui bit un angle de 45' avec Taxe de a lame, est la plus favorable à l'apparition des franges. Quand a section principale du rhomboïde est parallèle ou perpendicuaire à celle de la lame , les rayons réfractés ordinairement par

la lame passent en entier dans une image au lieu de se partager entre \e& deux, et tous les rayons extraordinaires passent dans Fautre image, en sorte qu'il ne peut plus y avoir interférence entre eux; et les groupes additionnels disparaissent : chaque image ne présente plus que les franges qui résultent de Tinterférence des rayons de même nom, c'est-à-dire celles qv^ com« posent le groupe central.

« Ces deux groupes de franges additionnelles que présentait la lumière polarisée dans la première position du ifaonboide, fournissent un des moyens les plus précis de mesurer la double réfraction et d'en étudier la loi. En effet, leur position excentrique tient à la différence de marche des rayons ordinaires et extraordinaires qui sont sortis de la lame, et l'on peut juger da nombre d'ondulations dont les rayons extraordinaires du faisceau de droite sont restés en arrière des rayons ordinaires de gauche par le nombre de largeur de franges comprises entre k milieu du groupe de droite et celui du groupe central. On détermine encore mieux cette différence de marche, en mesoraot TintervaUe compris entre les miUeux des deux groupes extrênies, qui est le double de leur distance au milieu du groupe central. C'est la lumière blanche qu'il est le plus commode d'employer dané ces sortes d'observations : d'abord, parce qu'elle est phis vive, et, en second lieu, parce qu'elle rend la bande centrale de chaque groupe plus facile à reconnaître. Comparant ensoife l'épaisseur de la lame à la différence de marche observée, on eo conclut le rapport des vitesses des rayons ordinaires et extraordinaires. »

UTRE VI. — OPTIQUE. iOS