‹ Étude expérimentale sur l'absorption de la lumière par les cristauxChapitre 27 sur 32 · EXPÉRIENCES QUALITATIVES · texte numérisé non relu

EXPÉRIENCES QUALITATIVES

1° Les maxima et minima d'absorption ne coïncident pas avec les axes principaux d’élasticité optique.

Cette proposition n’a pas été démontrée seulement par M. Laspeyres et M. Ramsay. M. Becquerel (!) l’a mise en évidence dans différents sels par l’observation des spectres d'absorption.

J'ai tenu néanmoins à la démontrer en toute rigueur. J'ai étudié pour cela l'absorption de la vibration parallèle à l’axe de rotation (parallèle à l’axe binaire dans les cristaux clinorhombiques). J'ai montré que cette absorption est bien symétrique, lorsqu'on fait tourner le cristal d’angles égaux à droite et à gauche de l’axe du collimateur C;, et qu’elle suit la loi exponentielle. J’ai ensuite étudié la vibration perpendiculaire à l’axe de rotation (située dans le plan de symétrie pour les cristaux clinorhombiques) et

Cb)uLoc et.

ABSORPTION DE LA LUMIÈRE PAR LES CRISTAUX. 5i

J'ai trouvé que l'égalité des plages du spectrophotomètre n’a pas lieu pour des inclinaisons égales de la lame à droite et à gauche de l’axe du collimateur C;.

Cristaux naturels.

Épidote (clinorhombique). — Lumière jaunedu sodium.

Homogenéité de la lame.

L’absorption de la vibration parallèle à l’axe binaire (axe de rotation) suit bien la loi exponentielle.

La lame est normale : w — 0.

Compensateur.

20,7 15 a 59° {1 : LT DAS RTE ETS NS ter), = Ji

La lame est inclinée de 30° sur l’axe du collimaleur CS or 00

Compensateur.

Tambour. Index.

= EN J 20,7 15 CEHb D L Log(y),,=—0,3749:

6,3 46 du 19230: 2 Lo on trouve 85.374 1,94341,

nombre peu différent de 1,93753 qui est le logarithme de cos 30°.

L’absorption de la vibration située dans le plan de symétrie n’est pas la même quand on tourne la lame à droite et à gauche de l’axe du coliimateur C;.

[SLA Ne

€. CAMICHEL.

‘Inclinaison de la lame Compensateur.

sur l’axe ——— du collimateur C.. Tambour. Index.

o — Dibcocrvoccuovonon 12,3 45 SOS oo concu cvobe 109 43 Oh ae eee 1407 15 D el 10,4 49 PO Date Mie fie serre 14,2 43 Dre tree eine no 35

Axinite (triclinique).— La dissymétrie de l'absorption est manifeste. J'ai fait tailler une lame parallèlement à lun des plans principaux d’élasticité optique; ce plan était choisi de façon que la teinte de la lame subisse, par suite de son inclinaison sur les rayons lumineux, une variation notable.

L’axe de rotation étant parallèle à une des directions principales, j'ai observé que labsorption de la vibration parallèle à l’axe de rotation était bien symétrique, quand on tournait la lame d’angles égaux à droite et à gauche de l’axe du collimateur C;.

Au contraire, l'absorption de la vibration perpendiculaire à l’axe de rotation était tout à fait dissymétrique.

On voit d’ailleurs très bien le phénomène en lumière blanche ; la vibration parallèle à l’axe de rotation subit une absorption faible; elle reste à peu près blanche quand on tourne la lame dans un sens ou dans l’autre.

Au contraire, lorsque les vibrations qui éclairent la lame sont perpendiculaires à l’axe de rotation, la teinte de celle-ci est rose quand on la tourne dans un sens, brune lorsqu'on la tourne en sens inverse. Cette dissymétrie très notable ne peut pas être expliquée par la dispersion des axes optiques.

Cristaux « colorés chimiquement ».

Sulfate double de potassium et de cobalt (clinorhombique). — M. Joly, directeur du laboratoire de

Chimie de l’Ecole Normale, a bien voulu mettre à ma disposition de très beaux échantillons de ce sel.

Lumière jaune du sodium. — Expériences sur une lame perpendiculaire à la bissectrice obtuse. — Vibration parallèle à l’axe de symétrie. — La lame est plongée dans le sulfure de carbone.

Inclinaison de la lame Compensaleur.

sur l’axe a — du collimateur C.. Tambour. Index.

o SE EP BL ER OO PCR LE 18,5 5 20 en Ce er eau 18,7 12 RON ne eee cela ‘ 1730 Â PT AE 0 CRE UE nent 48 RE snake abdos 16,4 EMA OM ee eee ne ces JE G

L’absorption est bien symétrique ; elle suit d’ailleurs la loi exponentielle.

Lorsqu'on place devant la fente f; la cuve vide, lPégalité des deux plages a lieu lorsque le compensateur marque

1259 5 angle correspondant 33°47'.

Lorsqu'on remplace la cuve vide par celle qui contient le cristal, si celui-ci est normal à l’axe du collimateur C;, le compensateur marque, lorsque légalité des plages est réalisée,

I 35 angle correspondant 23° 42.

En faisant tourner le cristal de 40°, il faut, pour rétablir légalité, amener le compensateur à

7 31 angle correspondant 21° 12.

I ll log( x), =—0,14005, log( ge), =—0: 18686,

54 C. CAMICHEL,

et, si la loi exponentielle s'applique, on doit avoir

140955 ke 18686 ON

c’est bien ce qui a lieu :

180802 = 0 —1,87773 et 02 cos 400 —71,88425" La différence entre ces deux nombres est bien faible; on peut d’ailleurs l’attribuer aux impuretés du cristal. L’absorption de la vibration située dans le plan de sy-

métrie n’est pas symétrique.

Inclinaison de la lame Compensateur.

sur l’axe —— — du collimateur C.. Tambour. Index.

SES I ge 16,3 48

PO ES Ce 194 2

UT En Me Ce tn 7

AO on re EN 18,2 40

Le sulfate double de cuivre et de cobalt présente des phénomènes analogues, mais les cristaux de ce sel ne sont pas assez purs pour permettre des mesures photométriques.

Cristaux colorés accidentellement.

Sel de « de Senarmont » (!).— L’azotate de strontiane (clinorhombique), cristallisant dans une dissolution saturée de bois de campèche, devient très fortement dichroïque. La vibration parallèle à l'axe binaire à une teinte rouge foncé : la vibration perpendiculaire est beaucoup moins absorbée; elle prend, à la sortie du cristal,

(*) DE SENARMONT, Ann. de Chimie et de Physique, t. XLI, p. 319; 1894. — RosenNBucx, Mikrosk. Physiog. der Miner., Stuttgard, 1873. — SEHER THoss, Wied. Ann., t. VI, p. 270; 1870.

une teinte pourpre vineux. Le plan de symétrie est le plan des axes optiques.

L'absorption'de la vibration située dans le plan de symétrie se fait symétriquement par rapport aux axes d’élasticité optique.

Une lame perpendiculaire à la bissectrice aiguë montre deux houppes et les colorations sont bien symétriquement disposées de part et d’autre de la bissectrice.

En faisant des mesures sur une lame perpendiculaire à la bissectrice obtuse, j'ai trouvé également que l’absorption élait symétrique; une fois seulement, l’absorption m'a paru dissymétrique, mais la dissymétrie affectait aussi la vibration parallèle à l'axe binaire. Le cristal qui a présenté cette particularité était, d'ailleurs, hétérogène.

Les mesures sont particulièrement délicates; le sel de de Senarmont s’altère très facilement à l’air; il faut le plonger constamment dans le pétrole et éviter toute élévation de température.

Les lames sont généralement impures, surtout celles qui sont perpendiculaires à la bissectrice obtuse.

En définitive, les expériences précédentes montrent nettement que la dissymétrie annoncée par MM. Becquerel, Ramsay, Laspeyres existe réellement pour les cristaux clinorhombiques et tricliniques naturels ou colorés chimiquement et qu’elle n’existe pas pour les cristaux colorés accidentellement.

Nous devons maintenant nous demander quelle loi suit cette dissymétrie.

Les directions d’une vibration lumineuse située dans le plan de symétrie d’un cristal clinorhombique ou dans un plan principal d’un cristal triclinique et qui correspondent au maxima et au minima d'absorption sont-elles réellement obliques, comme le prétendent MM. Ramsay et Laspeyres ?

56 C. CAMICHEL.

La théorie de l’ellipsoïde d'absorption est-elle réellement incompatible avec les expériences précédentes ?

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