LIVRE VI. — OPTIQUE
lographique, Aiosl , dans un crislal quelconque , il y a une infininilé d*axes , parce qu^il y a une infinité de molécules ; mais (ous ces axes sont parallèles , puisque les molécules sont arrangées parallèlement , à moins que les cristaux ne soient macléa. Pour connaître Taxe d'un cristal donné , il suffit donc toujours de déterminer la position de Tune des molécules primitives constituantes. Or , Pexpérience a démontré cette loi générale qui paraît sans exception , savoir , que , dans les cristaux à un axe, Taxe de double réfraction ou Yaxe optique coïncide toujours avec Taxe crlslallograpliique.
Pour vérifier ce résultat sur la chaux carbonatée , on peut tailler une plaque dont les deux foces soient perpendiculaires à Taxe cristallographique a x^ a' x^ ifig, 764, 767 ), et Ton reconnaît en effet que jamais le faisceau ne se divise quand il traverse la plaque perpendiculairement à 9e» faces , c'est-à-dire quand il traverse le cristal en suivant son axe cristallographique / : mais , si le rayon se présente obliquement , il ne pénètre plus en suivant Taxe , et alors il se divise et fait voir deux images.
On peut encore tailler uo prisme de chaux carbonatée, de telle sorte que Taxe cristallographique a x (fig, 768) soit contenu dans la section bdc du prisme, et fasse, avec son côté d b^un angle assez petit pour qu*un certain rayon incident t$ puisse pénétrer dans la direction de Taxe : alors ce rayon ne se divisera pas , et , si le prisme est achromatisé avec un autre prisme de verre a c p , le rayon émergent sera simple et sans couleur comme le rayon Incident. Mais, d'autres rayons plus ou moins inclinés que i s , ne devant plus pénétrer dans la direction ix de Taxe, éprouveront toujours une division. intérieure, et feront voir deux images plus ou moins séparées. Ainsi , quelle que soit Tobliquité du rayon incident , soit qu'il entre par une face naturelle ou par une face artificielle, il n'éprouve jamais la double réfraction lorsqu'il traverse le cristal en suivant son axe.
Cette vérification peut se faire de la même manière sur tous les autres cristaux à un axe : quand un rayon de lumière ne se meut pas en suivant l'axe du cristal, des deux rayons qu'il donne il y en a toujours un qui reste soumis aux deux lois générales de la réfk*action , mais l'autre fait exception à ces lois , c'est-à-dire qu'en général son plan de réfraction ne coïncide pas avec le plan d'incidence , et que les sinus d'incidence et de réfraction cessent d'être dans un rapport constant. Le premier est appelé nijron ordinaire, et le second r^jron extraordinaire.
La marche du rayon ordinaire ne présentant aucune difficulté, nous n'avons à nous occuper que de la marche du rayon extraordinaire , et nous indiquerons d'abord deux coupes du crislal dans lesquelles sa direction est très-remarquable. Ces coupes sont la section prtnc»pale et la $ection perpendiculaire d l'axe. 1<> Section principale. — Dans les cristaux à un axe ^
la section principale est le plan mené par Taxa pe^ pendiculairement à une face quelconque , naturelle ob artificielle; ainsi la section principale appartient pialAt à une face qu'au cristal entier , car chaque faee a la sienne. Or, on trouve par expérience que le rayon extraordinaire reste dans le plan d'Incidence cooum le rayon ordinaire toutes les f6is que le plan d'ioddeaee coKncide avec le prolongement de la section principale: ds^ps ce cas particulier , le rayon extraordinaire reste donc soumis à la première loi générale de la réfhictioo, et il ne fait exception qu'à la seconde* Pour vérifier ce résultat , il suffit de faire tourner dans son plan oacHital à faces parallèles et de suivre le mouvenent de rimage extraordinaire : on verra que dans le cercle qu'elle décrit autour de l'image ordinaire ello passe deux fois dans le plan d'incidence ; et que ce phénomène arrive quand ce phin coïncide avec la section principale de la face d'entrée.
90 Section perpendiculaire à l'axe* On appelle se^ tion perpendiculaire à l'axe tout plan conçu dans Tiitérieur du cristal perpendiculaire à son axe* Or ,qBaBi un rayon naturel a une telle section pour plan dliddence , le rayon ordinaire et le rayon extraordinaîR auxquels il donne naissance , ont aussi cette sectioB pour plan de réfiracUon. Ainsi, dans ce cas, le rsjtt extraordinaire reste encore soumis à la première loi de réfraction ; de plus , il est alors soumis à la secoade loi , c'est-à-dire que dans cette section , et dans celie^ seulement , ses sinus d'incidence et de réfraction cooservent un rapport constant pour toutes les obliqnitéi d'incidence. Ce rapport est l'indice de réfraction sftraardinaire.
On est convenu d'appeler criUau» négatifs teu dont Vindice ordinaire surpasse Vindice extnisr^ naire, et cristaux positif ceux dont l'tis^icei^ naire est plus petit que Vindice extraordinaire. Ainsi, les cristaux à un axe put divisés en deux classes, coafùrmément au tableau suivant :
