Absorption dans les cristaux à un axe. — L
phénomènes d'absorption, comme toutes les autres propriét: physiques, sont liés à la symétrie des cristaux. Ils sont néce sairement les mêmes dans les directions de même structure, peuvent être différents dans les directions de structures A férentes.
ABSORPl'ION. 448
Dans les cristaux à un axe, l'observation montre que l'absorption est la même dans toutes les directions pour le rayon ordinaire, c'est-à-dire pour les vibrations perpendiculaires à l'axe ' .
Pour le rayon extraordinaire, Tabsorption varie avec l'inclinaison du rayon sur l'axe, se confondant pour toutes les couleurs avec l'absorption ordinaire dans la direction parallèle à Taxe, et s'en différenciant plus ou moins, à mesure que le rayon se rapproche de la direction perpendiculaire à l'axe. Souvent l'absorption est plus forte pour le rayon qui a la moindre vitesse *; l'absorption extraordinaire est plus forte que l'absorption ordinaire dans les cristaux positifs, plus faible dans les cristaux négatifs. Mais ce n'est aucunement une loi générale.
D'après les recherches de M. H. Becquerel, le spectre d'absorption du rayon extraordinaire varie d'une direction à l'autre, comme si la vibration se résolvait en deux composantes, l'une perpendiculaire à l'axe, qui éprouve l'absorption ordinaire, l'autre parallèle à Taxe, qui est absorbée à sa manière et subsiste seule lorsque le rayon extraordinaire est perpendiculaire à l'axe. Le spectre est donc en général la superposition de deux spectres distincts associés en proportions variables. Ainsi, dans la scJieelite de Traverselle, tungstate de chaux qui contient du didyme, les raies d'absorption gardent la même place dans le spectre pour toutes les inclinaisons du rayon extraordinaire, mais leurs intensités varient. Celles du spectre ordinaire subsistent seules dans la direction de l'axe, celles du spectre extraordinaire dans la direction perpendiculaire.
350. Absorption dans les cristaux à deux axes. — Dans les cristaux rhombiques, l'absorption reste la même dans
* Haidingek, Pogg, Ann, 1845, LXV, 1 ; — H. Becquerel, Eech. sur la variatiofi des spectres d'absorption dans les cristaux, Thèse, Paris 1888, p. 17.
" Babinet, C. R. 1838, VII, 832; — Bekr, Pogg. Ann, 1851, LXXXII, 429; — Grailich, KrystalL opt. Unters. 1858, p. 50.
444 PKOPBIÉTÉS OPTIQUES.
chaque section principale pour le rayon dont la vitesse (§ 232) est constante dans cette section '.
Ainsi (fig. 458) la vibration parallèle à OZ a une absorption I constante dans les différentes directions du plan XY; il. en est de même pour la vibration parallèle à OX dans le plan ZY, et ponr la vibration parallèle h. OY dans le plan ZX. Ce sont les absorptions principales.
Pour l'auti'e rayon, l'absorption I varie entre les deux absorptions principales correspondantes. La vi- I bration perpendicnlaire à OZ subit l'absorption principale de OX lorsqu'elle se propage suivant OY, et celle de OY lorsqu'elle se propage suivant OX, et tes deux absorptions en proportions variables lorsqu'elle se propage dans une direction intermédiaire dans le plan XY.
En lumière blancbe naturelle, le cristal, considéré dans la direction OX, aura donc une couleur résultant des absorptions principales OZ et OY; dans la direction OY, une couleur résultant des absorptions OZ et OX; et dans la direction OZ, une couleur résultant des absorptions OX et OY. Le cristal a donc trois couleurs principales.
Les plans principaux de la surface de l'onde sont des plans de symétrie du cristal; les axes principaux d'absorption, c'està-dire les directions des trois vibrations qui subissent les absorptions principales, sont nécessairement les •mêmes poar toutes les couleurs, et les phénomènes d'absorption leur sont symétriques.
' HiCPWdEH, loe. cit. et 1862, LXXXVI, 131 : - H. BEr«UEiiBL, loc. cit. p. 32.
351. Dans le système clinorhombique, Tan des axes principaux d'absorption coïncide avec l'axe de symétrie; les deux autres sont contenus dans le plan de symétrie. L'absorption du rayon de vitesse variable ne parait pas se faire symétriquement par rapport aux axes de la surface d^onde ; et les directions où ce rayon éprouve le maximum et le minimum d'absorption ne sont même pas rectangulaires entre elles ' .
Dans les cristaux tricliniques, la complication est sans doute plus grande encore, mais les observations manquent.
£n tout cas, il ne semble paâ que Ton puisse en général représenter la variation du coefficient d'absorption dans les diverses directions par un ellipsoïde inverse' analogue à celui du § 214.
352. Pléochrolsme artificiel. — On peut obtenir un pléochroïsme artificiel par divers procédés.
On peut colorer par des matières convenables des cristaux biréfringents naturellement incolores'. Ainsi des cristaux d'azotate de strontiane formés dans une solution colorée par du bois de campèche absorbent inégalement les deux rayons et donnent à la loupe dichroscopique deux images de couleurs différentes.
On peut, par des actions mécaniques, communiquer la double
2 Laspeyres, Zeitsch. f, KrysL 1880, IV, 454; — Ramsay, ibid. 1887, XIII, 97.
Des mesures quantitatives de Pabsorption des cristaux pléochroïques ont été faites aussi par Hagen, Pogg, Ann. 1859, CVI, 33; — Pulprich, Zeitsch. f. Kryst, 1882, VI, 142; — Schwebel, ibid. 1883, VII, 153; — Nichols et Snow, Phil Mag. 1892, XXXIII, 379.
La théorie de ces phénomènes a été traitée dans ces dernières années par MM. VoiOT et Drude, Wied. Ann. 1884, XXIII, 577; 1887, XXXII, 584^ 1890, XL, 665; Zeitsch, f. Kryst, 1887, XIII, 567.
' Grailich, KrystàUog. Opt. Unters, p. 52; et M. Mallard, Crist. II, 353, ont admis Pexistence d'un ellipsoïde d'absorption; — voyez Mascart, Optique,, II, 207. .
^ Senarmont, Ann. de Chim. 1854, XLI, 319; — Rosenbusoh, Mikrosk, Phy- Biographie der Mineralien, Stuttgart 1873 ; — ▼. Sbhbrr Thoss, Wied. Ann. 1879, VI, 270.
réfraction à des corps colorés primitivement isotropes. Le caoutchouc étiré devient dichroique ' . Il en est de même du ctilorare d'argent cubique lorsqu'on le comprime*.
Cependant la réonion de la coloration et de la biréfringence ne produit pas toujours le pléochroisme, même dans les cristaux naturellement colorés on biréfringents, et a fortiori dans les corps auxquels ces deux caractères ont été commaniqaés artificiellenient. Tjos verres colorés, l'alun de chrome ne deviennent pas pléochrolques par la compression.
353. Phénomène des houppes '. — Les propriétés dichrolques de certains cristaux expliquent les apparences singulières qu'ils présentent lorsqu'ils sont taillés en lames perpendiculaires à un axe optique. Le cas le plus simple est celui des cristaux à tin axe, et s'observe très nettement dans une lame mince de cli> vage de platinocyanure de magnésium. Ce sel, qui appartient au prisme droit à base carrée et se clive perpendiculairement à l'axe, laisse passer les vibrations rouges dans ses deux rayons, tandis que les vibrations bleues sont complètement arrêtées dans le rayon extraordinaire et fortement absorbées dans le rayon ordinaire. Les rayons qui traversent la lame dans la direction de l'axe sont
FiK- ii'J. . ,
colorés en rouge pourpre, et a mesure qu'ils s'écartent de l'axi; ils deviennent plus rouges et plus
' Ki-siiT, I-iigii. Ain,. 1S74, CLI, 125.
- ï. l,ASAn,x, Beibl. 18S2, TI, 380.
' Iics hoiipiips lies cristaux iilêoL'lLi-uïques ont Oti> observées par Brewstkk. J-liil. Tram. ISlSi, 11. — Voycï Bekiik, Ami. de Chim. 1878, XV, -390. — .M. E. ItEKTKAKD, lltill. Siic. tnin. 187!i, II, 117, n découvert les houppes dans les cristaux iiiiiaxos; — Cornc, ibiâ. 70; — Mallakh, ibid. 72: — Lommsl, Wied. Ati». IHtOI, IX, 108; — T. LiEBiscH, Oœtt. Nachr. 1888, 202.
sombres en perdant da bleu. En lumière naturelle, la lame placée près de l'œil présente donc un espace circulaire pourpre entouré de rouge. Si l'on regarde à travers cette lame de la lumière polarisée dont le plan de vibration soit AB (fig. 459), les rayons obliques inclinés dans le plan AB traversent la lame comme rayons extraordinaires et ne contiennent point de bleu, tandis que les rayons obliques contenus dans le plan CD sont des rayons ordinaires colorés en pourpre. On voit donc sur un fond pourpre deux houppes rouges parallèles à la vibration.
Des phénomènes analogues s'observent dans les lames des cristaux biaxes pléochroïques taillées perpendiculairement à un axe optique.
PB0PR1ÉTÉ8 OFnQUES.
CHAPITRK XXI!I
