Polariseurs par double réfraction. — La doable

rélractioD foarnit an procédé commode pour obtenir de la lumière polarisée rectilignement. Plaçons sur le trajet d'an rayoD de lumière naturelle nne lame biréfringente à faces parallèles, taillée par exemple dans an cristal de spath d'Islande; la limpidité et la double réfraction énergique de cette substance, qui est une variété de carbonate de chaux naturel, cristallisé dans le système rhomboédrique, la rendent particulièrement propre aux expériences de ce genre. Si la lame est suffisamment épaisse, et si le faisceau lunÙDeux n'est pas trop large, le rayon ordinaire et le rayon extraordinaire seront complètement ^'*' ^°^'

séparés (fig. 403) lorsque, h leur sortie du cristal, ils redeviendront parallèles à leur direction primitive. Ces deux rayons sont polarisés rectilignement et ont leurs vibrations dans des plans

354 PROPBiÉTia optiqu»:».

rectangulaires. On pourra à volonté se servir de l'an d'eux, en

supprimant l'autre par un écran convenable.

270. Expérience des deux spaths. — Une expérience très caractéristique, et qui fait bien voii' la différence qui existe entre les lumières polarisées qui forment les deux rayons, consiste à faire tomber cenx-ci sur une seconde lame de spath B,

Fig. 404.

semblable à la première, et disposée de manière à pouvoir tourner dans son plan autour d'un axe parallèle au rayon Inmineux (fig. 404).

Si la section principale de la lame B est parallèle à ta section principale de la lame A, le rayon ordinaire 0 la traverse à l'état de rayon ordinaire 00, et le rayon extraordinaire E à l'état de rayon extraordinaire EE.

Si l'on fait tonmer B autour de 10, de telle sorte que sa section principale devienne perpendiculaire à celle de A, le rayon 0 passe sans altération à l'état de rayon extraordinaire OE, puisque ses vibrations, perpendiculaires à la section principale de la lame A, se trouvent parallèles à la section principale de la seconde lame. Inversement le rayon extraordinaire E traverse B sans altération comme rayon ordinaire EO.

Si les sections principales des deux lames forment un angle a, le rayon 0, d'amplitude a, se dédouble (§ 222} en un rayon ordi-

POLABUATtON CHBOlUTIQUi:. 355

naire 00 d*amp1itade acosa et d'int^iaité a' cos* «, et nn rayon «xtraordioaire OK d'amplitude asino et d'intensité a'sin'a. De même le rayon extraordinaire E donne dans la seconde lame on rayon ordinaire £0 d'amplitnde a sin « et nn rayon extraordinaire EE d'amplitnde acoa».

271. Prisme biréfringent. — Pour obtenir an écartement suffisant des deux rayons transmis, sans aagmenter outre mesure l'épaisseur et par suite le prix de la lame biréiringente, il raut mienx donner à celle-ci la forme d'un prisme. Elle réfracte alors les deux rayons dans des directions différentes et les sépare complètement (fig. 405). Seulement, pour éviter la séparation des couleurs résultant de la dispersion, il faut achromatiser le ^b- mgprisme de spath par un prisme de verre tourné en sens inverse, et choisi de manière à compenser exactement ta dispersion du spath pour l'un des deux rayons que Ton utilisera seol.

272. Prisme de Nicol. — Le plus souvent, au lieu d'arrêter l'un des rayons par un écran, on s'en débarrasse en lui faisant subir une réflexion totale à l'intérieur même du prisme

polariseur. Le type des appareils de ce genre est le prisme de NicoV. Un rhomboèdre de spath d'Islande est coupé (fig. 406)

> W. Nlco^ Pogg. Atm. 1833, XXIX, 182; 1840, XLIX, 338.

356 PROPBIÂTÂS OPTIQUES.

suivant un plan oblique BD perpendiculaire à sa section principale ABCDy et les deux moitiés sont recollées dans leur position primitive au moyen d'une couche de baume de Canada. L'indice de réfraction de cette substance est plus petit que l'indice ordinaire du spath, et plus grand que l'indice extraordinaire. Si l'inclinaison de la section BD est convenablement choisie, le rayon ordinaire 10 rencontre la surface du baume sons une incidence supérieure à l'angle limite; il est réfléchi totalement et renvoyé de côté; le rayon extraordinaire, au contraire, est toujours réfracté dans le baume plus réfringent pour lui que le spath, reprend sa direction primitive au sortir de la couche de résine, et continue seul son chemin à travers le prisme.

Le prisme de Nicol a du reste été modifié de diverses manières, dans le but d'économiser le spath d'Islande, ou d'augmenter le champ de l'instrument.

273. Polariseurs par absorption. — La double réfraction n'est pas le seul moyen de polariser la lumière. Une lame taillée parallèlement à Taxe dans une tourmaline un peu fortement colorée a la propriété d'être presque opaque pour le rayon ^ ordinaire sous une épaisseur qui laisse encore très bien passera le rayon extraordinaire ' . Une telle lame constitue donc un pola — riseur de petites dimensions et très robuste; son seul inconvé — nient est de ne laisser passer qu'une lumière colorée en brun otzm en vert.