ANGLES

d'xhcxdixce.

des miroirs.

Acier.

PUtin*.

ÉUiB.

Ziae.

Affcst»

FLAIC m FOLÂRISâTIOIC FERPlRDICUUklRB AU PLAN D'iBCIDnCft. 1

KO

On voit que le faisceau polarisé dans le plan d'incidence prend des inten^tés croissantes avec l'obliquité, tandis que le faisceau polarisé perpendiculairement prend su contraire des nCensites décroissantes qui tendent yers un minimum plus ou moins âoigné de 76^ ; phénomène analogue à celui que présente la chaleur 6(daire, dans le tableau précédent. On peut de même m^ en formant la demi-somme des deux faisceaux polarisés à angle droit, composer la proportion de chaleur naturelle réflédiie sous les obliquités correspondantes, ce qui explique la toi si singulière des intensités réflédûes sous diverses incidences.

234. VArlatlOM da pouvoir rélleole«p atoo la BAtsre #« MmaL tecMemt. — MM. de La Provostaye et Desains ont déduit cette proposition importante, sc»t des tableaux qui précèdenft, ioit d'expériences antérieures (j^nn. de CAim. et tle Pkjrs.^

CHAP. I. «— TAUATiQli IIU POUYOIE RÉFLECTEUR. «tt»

U XXII,p.dft6) fidtes avec une lampe Locatelli, soit enfin d'expériences directes, rariées de divecses manières avec Tak^ool salé, ou même avec une lame de cuivre chauffée à 400* Lituu de Chim. et de Phys.y t. XXX^ pu 276). Voîci le tablean des résultats»

Troporilons de'diçerses chaleurs non potansées réfléchies par les métaux

sous des obliquités peu différentes.

souacES

»S CBALEUA.

idrTAi.

des

MiKonia.

TLk-Ttn.

AAGBrr.

UUTON.

ffabi* «olake, liaBte da Tert

Chalcar soUire, rooge ^. . . .

C3ialcnr stJaire, en dehors da rouge.

Ghaleor «le 1b lampe modérateur ....

CWIiM d« la bmpe LooatelH.

CUltfor de Talcool salé

OialiW do cninv à 400*

rWliiii de la lampe Locatelli qui a traTcraê un Terre de 5 millimètres.

5l3tf« P«l*riMitiMi par réflexion» par réfraetloii almple» lappsrta d'isteaslté» — MM. de La Provostaye et Desains, en partant des formules de Fresnel, ont établi des formules qui expriment) soit pour la lumière, soit pour la chaleur, les inteumaûk des fiiîsceaux réfléchis et transmis, qui résultent de faisceaux incidents polarisés parallèlement ou perpendiculairement au plan d'incidence, quand la réflexion et la transmission s'appliquent i nne pile de glaces composée d'un nombre quelconque de lames; ik ont Térifié l'exactitude de ces formules, pour une seule lame, et pcNir des piles de deux, de trois et de quatre lames ; cette vérifioaitîon s'est £ûte par une méthode semblable à celle qui a donné les résultats précédents; seulement il fallait composer les piles avec des glaces de Saint-Gobain, minces et très-bien pofies; et n^employer la lumière qu'après lui avoir fût traverser pfédeblement une grande épaisseur de verre poiur éviter les iiiscHptioDS locries. AIcms, au moyen de quelques artifices de calcnl, ik ont pu discuter cette théorie générale des piles de glaces, et en dédnire non-seulement les quantités totales de <inlear naturelle, qui doivent se réfléchir ou se transmettre dans

5M LIVRS VII. — UE LA CHALBim.

une pile donn^, mais encore les prc^KMrtions abaglutt oa rek* tires de chaleur polarisée qui dohrent se trourèr dans Im &îsceaux réfléchis et transmis.

S36. PoUirisatlan |^v égiiaal— . — ^ M. Arago a déocmTCTt, depuis longtemps, que les anrps solides et liquides incandesoeiits, ont la propriété d^émettre de la lumière qui est plus ou moins polarisée y dans un plan perpendiculaire au plan d'émîtfion. MM. de La Provostaye et Desains sont parvenus à rendre sasible le même phénomène pour la chaleur, du moins pour h chaleur émise par les corps solides, sous certaines conditions. De plus, en suivant les méthodes polarimétriques de M. Ara^, ils ont pu déterminer les proportions de chaleur polarisée, ftks proportions de lumière polarisée qui sont émises simultanément par le platine, incandescent {Ann, de Chim. et de Php.^ t. XXVm, p. 262, et t. XXXII, p. 112),

Dans la plupart des expériences la lame de platine était verticale, et mobile au centre d'un cercle gradué qui donnait son inclinaison par rapport à Taxe horizontal de la pile thenno* électrique : un éolypile, alimenté par ralcool absolu, lamiit une flamme k peu près constante contre la face postérieure de la lame de platine et la p<Mtait ainsi à un point d'incandescence qui pouvait se soutenir uniforme pendant la durée des expériences; sur le trajet du faisceau de chaleur que cette lame en* voyait à la pile tliermo-électrique se disposait une pile de nM^ sous un angle connu, mais dont le plan d'incidence poonitêtit rendu tantôt parallèle, tantôt peipendiculaire au plan d'émis* sion. En variant ainsi les ammuts de la pile de mica on derait trouver au faisceau calorifique transmis, ou une intensiié con* stante, ou un maximum et un minimum d*intensité; dans i^ premier cas le faisceau émis par la surface incandescente n était point polarisé, dans le second cas il était plus ou mmns pola* risé, et son plan de polarisation était perpendiculaire au pian d'incidence correspondant au maximum d'intensité.

Mais pour obtenir les. rapports d'intensité, il (allait avant tout établir la graduation de la pile de mica, et Ton j procédait de la manière suivante : le faisceau de chaleur d*une lampe à coarant d'air était polarisé par un prisme blnréfringent, comme nous l'avons indiqué plus haut, ce!ui des faisceaux qui n'était pas ar^ rétë pur l'écran, traversait perfendiculairemoat une lame de

CHAP. L — roLARISATION PAR ÉMlSSIOIf. 557

ffùmîM parallèle à Taxe et se trouvait ainsi plus ou moins dépokrisé, suÂTant Fangle a de la section principale du quartz avec le plan primitif de pobrisation.

Ett e^, coé^a et sin'a représentent ^es intensités polarisées paraUclement et perpendicdairement à la section principale du fÊÊOtHy leur différence eoa'a — sin*a exprâne donc la proportion qui reste polarisée , puisque les deux autres portions égales et polarisées à ang^ droit reconstituent de la chaleur natnrdle, OB non polarisée. Gmnaissant ainsi, au mojen de Tangle a, ce fi est polarisé et ce qui ne Test pas dans le feisceau transmis par le quartz, on lui présente la pile de mica sous une inclinaiion eonmie et dans les deux positions du maximum éi du mini* inm de transmission. AUm le quotient des deux déviations cmespondantes du galvancmètre donne le rapport des deux in* tashés maxinram et minimum. Le tableau suivant contient les Rsnkats de Texpcrience.,

Lftnqa'on opère ensuite avec la même pile de mica et la sur* hte incandescente, on cherche avec ncm les deux positions du OMnônimii et du minimmn de déviation ; si le rapport de ces défisthms est, par exemple, 0^400 ou 0,690, on en conclut que fa proportion de dialeur polarisée par émission est 0,588 ou 0,276; ensuite, par interpolation Ton trouve les nombres inter*

IH>nr la lame de platine pofi et- incandeseente, donné le» nonbics suivants :

Aagie 6tÈ nyoM PioporItoB de cbalMir Propottion de lamicre MM» avee la aonaalt polani^ pcvpemfiealairraeBt polaritée parpeadfculiirennct

à la MHbM d'cnÎMioB. — fhn JPtmkùom. a« pua d*éBiMO«.

30 0,06 ou 0,07 •

588 LITRE TII. — Dfi LA CHAUBOa.

Le platine plaûné, sous Tangle de 70*, ne donnait que 0,13 de chaleur polarisée; le noir de fumée, sous la même inâdenee, n'a pas donné trace de lumière polarisée.

Quand la lame de platine poii était chauffée seulement i 300 ou 400^, on obseirait encore des traces sensibles de chatag polarisée ; et, dans ces circonstances on en obsenrait même aivc la lame de platine platiné.

Dans le cours de ces expériences, MM. de La Prorostaje et 0^ sains ont eu occasion de vérifier qae le pouvoir réflecteur ia platine poU est sensiblement le même quand il est à L'état dli candescence et à la température ordinaire.

257. La elMlevp éprouve mmmime la laaUéva les Hsatieaa retatelrea, atomlqae et ■iagaéiilfe» — M. Btot depuis longtemps constaté avec M. Melloni {Conyiftes VÂcadémie des sciences^ t. H) que le quaite perpendiculaire 1 l'axe exerce sur la chaleur polarisée une action rotatoîi^ mjii* blable à cdle qu'il exerce sur la hunière ; en même temps, il avait émis le vœu que des liquides acti6 sur la lumière fussent aussi soumis à cette épreuve. MM. de La Provostaye et Desains ont répondu à cet appel , et ils ont démontré 1^ que le flint soumis à réiectro-aimant dévie le plan de polarisation de la dialeur, conune il dévie celui de la lumière {Ann. de Ckim. et de Phfs., t. XXVn, p. 232); 2'' que la térébenthine, les disaolaûoua de sucre, et^ en général , les licpûdes actife s«r la Imnîetey sont pareillement actife sur la dialeiHr (.^##111. de Chim. eê de Phyr.^ t. XXX, p. 267). Les méthodes d'observatî^na dont 3a ont fait usage dans ces recherdies déUcates sont analognos 4 cdks que nous avons £dt connaître plus haut.

238. lafflaeaee de la dlflkMlea b«p la pelarlsatiem 4mm wmifmmm •adeviA^aee taeMeirta*^— MM. de La Provostaye et Desains ont publié plusieurs Mémoires sur ce sujet {Comptes retuiut de il^ cadémie des sciences^ t. XXYI, p. 212, Ânn. de Chim. ci de Phys.^ U XXXIV, p. 192, ann. 1852); ils sont parvenoa à mesurer la proportion totale de chaleur difAisée par diffrff ets corps sous IHncidence normale ; mais cette proportion varie i la fois avecla nature des corps et avec Tétat de la surfaicé; ce qai ne permet" pas d^arriver à une conclusion générale. Ils ont essayé ensuite d'étudier Tinfluence de la diffusion sur la polarisation des rayons incidents ; mais poujr discuter les résultats qa^ils

GHAP. I. — CONCLUSIONS. ^3i9

OQt obtenus, H faudrait entrer ici dans plus de détails que Timportance du sujet ne semble l'exiger quant à présent»

239. CoMelasl«Bs. *- Il résulte de ce qui précède, que les prc^riétés des rayons calorifiques ont, en eHet , les analogies les plus directes, les plus intimes avec les propriétés des rayons lumineux; tout est pareil, excepté les interférences, qui, par det raisons purement accidentelles , n'ont pas pu être produites et mesurées daqs la cbaleur comme dans la lumière; mais on ne peut guère douter que les firanges de diffraction des rayons ca« lorifiques ne puissent être observées aussitôt que Ton aura pu Êdre des thermomètres de dimensions comparables aux dimensions des franges elles-mêmes. On est ainsi conduit à cette ques* don : la lumière est-elle une e^èce de chaleur et la chaleur une espèce de lumière ? Y a-t-il entre ces deux agents ime différence essentielle ou une différence accidentelle , relative seulement à nos perceptions?

Un exemple fera mieux comprendre cette pensée. Nous n'eO'* tendons pas toutes les vibrations de la matière pondérable, celles qui sont trop faibles , cellesqui sont trop lentes ou trop rapides nous échappent et laissent nos sens en repos, comme si nos per* cqptions devaient être limitées. Nous appelons vibrations sonores celles que nous entendons ; mais celles qui nous échappent, soit parce qu'elles manquent d'amplitude, soit parce.qu' elles donnent des ondes trop longues ou trop courtes, n'ont aucune différence essentielle avec celles que nous entendons ; c'est, au dehors de nous, le même phénomène physique , s'accomplissant avec des périodes analogues, se propageant avec la même vitesse; tout est pareil, si ce n'est que Tun de ces mouvements tombe dans les limites de nos perceptions , et l'autre au dehors. Pour des organisations diverses, ces limites peuvent être différentes; n'est- 3 pas très-possible que tel ou tel insecte n'entende aucunement le bruit du canon et distingue au loin le bruit de l'aile du cousin?

De même, nous ne voyons pas toutes les vibrations de Téther, il y en a qui échappent à nos sens et qui les laissent en repos. Ce mouvement vibratoire tombe dans les limites de nos perceptions quand il donne des ondes plus courtes que le rouge et plus longues que le violet ; celles-là seules sont pour nous des ondes nmineuses dont les couleurs diverses se distinguent par des Ion-

giieurs différentes. Toutes les ondes, plus longues que le rouge et pkis courtes que le violet, tombent hors des limites de nos perceptions ; mais elles n'en existent pas mmns dans le sein de î'édier; phénomène physique semblable au premier, qui s'accomplit et se propage suivant les périodes et les lois qui lui sont propres. Entre les ondes qui sont lumineuses et celles qm ne le sont pas, il n^ ^ donc aucune différence essentielle ; ce sont deux mouvements analogues qui se distinguent seulement par le fiiit accidentel que Tun tombe dans les limites de nos perceptions et Tautre au dehors^ Et, comme pour les ondes sonores, rien ne s^oppose à ce que ces limites ne changent avec Torganisation ; rien ne s'oppose à ce que, pour des êtres différents du règne organique, elles ne soient plus ou moins restreintes, plus ou mrâis étendues, plus ou moins déplacées dans l'échelle générale com« prise entre les plus grandes et les plus petites vitesses de vibration dont Véther est susceptible. Ces principes poses, je reviens à la question : la lumière n'est-elle qu'une espèce de chaleur et la chaleur une espèce de lumière ? ou, en d'autres ternes, la lumière n'est-elle que de la chaleur visible , se distinguant de la chaleur en général, par la seule propriété accidentelle d'être perceptible par Forgane de la vue? Je crois que la science est assez avancée pour que Ton puisse raisonnablement poser cette question ; mais je crois aussi que la science n'a pas encore acquis tous les éléments nécessaires pour la résoudre avec certitude.