Déformation électrique du quartz. — Dans le
parallélipipède de quartz déjà considéré au § 489 (fîg. 526), une compression parallèle aux arêtes AB produit une électrisation négative de la face AA' et une électrisation positive de la face BB'. Une compression parallèle à l'arète AA' électrise au contraire AA' positivement et BB' négativement. U en résulte qu'en chargeant, à l'aide d'une source quelconque, AA' d'électricité négative et BB' d'électricité positive, le parallélipipède doit
Fig. 631.
se dilater daiiî> la direction de l'arète AB et se contracter dans hi direction de l'arête A A'.
Piuir vëritier la dilatation suivant l'axe piézoélectrique parai-
PTBOÉLEOTRICITÉ ET Ptt&OÊLECTBICtTÉ. 635
lèleà ÂB, MM. Carie' disposaient dans on b&ti solide (âg. 531) deox systèmes a, b, c et a!, b', d, formés chacan de trois lames de quartz superposées par leurs fiiices normales à l'axe de piézoélectricité, de telle sorte que, dans les lames saccessires, les axes fussent alternativement dirigés en sens inverse. Les lames étaient séparées par des feuilles de métal, qui étaient en relation avec les pèles d'une machine électrique M pour le système a*, &', c', et avec les deux paires de quadrants d'un électromètre e pour le système a, b, c. Toute influence électriiiue entre les deux systèmes était du reste empêchée par une enveloppe métallique liée à la terre T, T, T, T'. L'électrisation positive et négative des faces de contact du quartz b' avec le? quartz a' et d produisait nne dilatation de ces trois blocs. H en résultait une compression des trois blocs a, b, c, lesquels, agissant par piézoélectricité, ajontaient leurs effets pour faire dévier l'aigoille de l'électromètre.
1a déformation dans le sens perpendiculaire à l'axe binaire se œesnrait plus facilement à l'aide d'un quarts piézoélectrique
(§ 492). L'instrument QQ (fig. 532) était 6xépar sa partie inférieure, et attaché par son extrémité supérieure au petit bras
' J. et P. Cma, C. R. 1881, XCIU, 1137; 1882, XCV, 9H; J. de Ph>iH. 1889, TUl, U9.
d'an levier AD. La déformation amplifiée se lisait à l'aide d'un microscope sur un repère v attaché à l'autre bout du levier. Les deux faces argentées du quartz étaient en relation avec les deux pôles d'une machine électrique. En mesurant, par un procédé quelconque, la différence de potentiel produite par la machine et, par le procédé que nous venons de décrire, la déformation qui en résultait pour le quartz, et connaissant d'autre part la quantité d'électricité dégagée par le quartz sous l'influence d'une charge connue, on a pu vérifier que non seulement le sens, mais aussi la grandcMir de la dilatation étaient conformes aux prévisions de la théorie.
495. Une vérification du même principe a été faite par M. Rontgen' pour le cas de la torsion. Nous avons vu (§ 489) que, lorsqu'on tord un cylindre de quartz à peu près parallèle à l'axe optique, sa surface se partage eu quatre secteurs d'électrisations inverses. Si l'on colle des lames d'étain sur ces secteurs et qu'on leur donne artificiellement Télectrisation qu'ils prennent par une torsion dans un certain sens, on observe que le cylindre éprouve une torsion en sens contraire, que l'on peut mesurer à l'aide d'un miroir fixé au cylindre, d'une lunette et d'une échelle graduée.
496. Mesure optique des déformations électriques du quartz'. — Les déformations produites par l'électrisation du
' RôNTOEN, Wied. Afin. 1890, XXXIX, 22.
« KuNDT, Wied. Ann. 1883, XVIII, 228; - Rôntqkn, ilnd. 1883, XVIII, 218, 634; XIX, 319; — Czermak, Sitzb. Akad. Wien, 1888, XCVII, 301.— Il se peut que les phénomènes optiques décrits dans ce paragraphe ne soient pas dus uniquement à la déformation suhie par le cristal dans le champ électrique, mais qu'ils résultent, en partie, d'une action spéciale et directe de la polarisation diélectrique sur l'élasticité optique. M. Pockels, N. Jahrb. 1890, VU, 201, a développé, en partant de cette idée, une théorie analogue à celle du § 309 ; il considère seulement les altérations, subies par les coefficients de Pellipsolde
PTSOiLBCrUCITÛ ET PIÉ20ÈLECTKICITÉ. 637
foarti agissent sur sa biréfriDgeoce absolument coinnie les déformations mécaniques. M. Kundt examine eu lamiëre convergente one lame carrée perpendiculaire à l'aie dont les côtés sont orientés perpendicalairement et parallèlement k l'axe de piézoélectricité (fig.
533), et peuvent être munis d'armatures métalliques.
Le cdté ab s'électrisant positivement, et le côté cd négatÎTement, par une cmpression suivant Taxe k^ki qui ''''^ ''^''
leur est perpendiculaire, l'électrisation positive ou iié;;ative de l'armatnre AB, négative ou |)ositive de l'armature CD, produit une dilatation on une compression suivant cet axe ; il en résulte ooe déformation de la figure d'interférence qui est repn'sentée
ng. 531. Fig 535.
avec un pen d'exagération par les figures 534 et 535. Les figures 536 et 537 représentent la déformation qui résulte de rélectrisation des faces bc et ad de la lame. Dans ce cas, en effet, les axes piézoélectriques Jitki et hjc, éprouvent l'un ui:e dilatatioD, l'autre une contraction.
optique, eomine des fonclioug linéaires homogènes des trois composâmes du Moarat diélectriqne. Dkiib le eu générât d'un cristal triclinique hémiédriqiie, le pUBontne dépendrait alors de dix-huit coitatantes spéciales.
688 PBWUiTii ÊLECTHIQIISB.
M. ROntgen observe simnltuiéiQeDt ces divers effets sur noe lame circalaire qu'il électrise radialement à Taide d'an fil métallique qui la traverse en son centre et d'ane armature disposée sur BOD pourtour. Les anneaux gardent leurs dimensions sur les axes neutres, normaux aux faces du prisme primitif dn
np 5S6. rig. BIT.
quartz^ et se déforment alternativement, vers l'extérieur et vers l'inténeor, sur les trois axes piézoélectriques. Le sens de la déformation se renverse avec le sens de l'éiectrisation.
RECHEBfilËS THÉORIQUES