‹ Essai sur la théorie mathématique de la lumièreChapitre 15 sur 70 · XVIII PRÉFACE · texte numérisé non relu

XVIII PRÉFACE

Les dérivées du premier ordre n'entrent pas dans les équations finales. Quand on s'arrête aux dérivées du troisième ordre, on trouve que l'angle dont tourne le plan de polarisation est inversement proportionnel au carré de la longueur de l'onde; c'est la loi approchée que Biot a déduite de l'expérience. Mais si l'on poussait le calcul jusqu'aux termes du cinquième ordre, on obtiendrait une formule plus compliquée, qui permettrait de rendre compte des particularités que présente l'acide tartrique.

Je me suis occupé ensuite des cristaux a un axe qui, comme le quartz, polarisent circulairement les rayons parallèles a l'axe. Pour expliquer ce phénomène, Fresnel supposait que les files de molécules d'éther, d'abord rectilignes et parallèles à l'axe, ont été tordues en hélices; c'est le mode de dissymétrie le plus simple et celui qui se présente d'abord à l'esprit. Le calcul ne justifie pas complètement cette idée de Fresnel. Les équations démontrent, en effet, qu'une simple torsion en hélice n'exerce aucune action sur les rayons parallèles à l'axe de l'hélice. Mais si le rayon lumineux est perpendiculaire à l'axe de l'hélice, il se divise en tleux vibrations elliptiques de sens contraires, qui se propagent avec des vitesses différentes. Voilà, en quelque sorte, l'origine de la polarisation elliptique; elle est bien produite par la torsion en hélice, qui est le type ou l'image fidèle de la dissymétrie; seulement l'action de l'hélice s'exerce, non pas sur les rayons parallèles à son axe, comme le croyait Fresnel, mais sur les rayons perpendiculaires. Dans les dissolutions, les petits cristaux étant orientés dans tous les sens, on comprend que l'effet résultant soit la polarisation circulaire.

Le quartz cristallise en prisme droit à base hexagonale. Une série d'hélices parallèles à l'axe du prisme ne suffit pas pour expliquer la polarisation circulaire. II

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