Arago, Notice sur la vie et les travaux de Malus

dédoublement de la lumière naturelle dans le cristal de carbonate de chaux, ont des pôles , qu’ils sont polarisés. Seulement, pour ne pas outrer l’analogie, il ne faudra pas oublier que, sur chaque élément d’un rayon de lumière polarisé, les côtés ou les pôles diamétralement opposés (par exemple, les pôles nord et sud du rayon ordinaire provenant du cristal rhomboïde placé horizontalement et coïncidant, par sa section principale, verticale, avec le plan du méridien) paraissent avoir l’un et l’autre, contrairement à ce qui a lieu pour les pôles de l’aimant, exactement les mêmes propriétés; que le rayon ordinaire de ce [cristal, soumis à l’action d’un second rhomboïde, semblablement placé (c’est-à-dire dont la section principale soit aussi verticale et située dans le plan du méridien), traverse celui-ci sans se réfracter, mais qu’il acquerra des propriétés différentes si l’on imprime au second cristal un quart de révolution (90°), ou si on le dirige de l’est à l’ouest, le premier cristal étant maintenu dans le plan du méridien (direction du nord au sud).

Les expériences de Malus, décrites dans le Mémoire sur la théorie de la double réfraction (Paris, 1810), firent ressortir l’importance des rayons partiellement polarisés , intermédiaires entre les propriétés de la lumière ordinaire et celles de la lumière complètement polarisée. Ces rayons se distinguent de la lumière complètement polarisée en ce qu’ils donnent toujours deux faisceaux dans leur passage au travers d’un cristal bi-réfringent; ils se distinguent de la lumière ordinaire en ce que ces deux faisceaux n’ont pas toujours l’un et l’antre la même intensité dans toutes les positions de la section principale de ce'même cristal. Suivant l’hypothèse d’Arago, un rayon partiellement polarisé se compose de deux portions de lumière distinctes, l’une B naturelle, l’autre A totalement polarisée. La portion A est nulle dans tout faisceau réfléchi perpendiculairement sur un miroir diaphane; elle acquiert des valeurs de plus en plus considérables à mesure que l’angle compris entre le rayon incident et la normale s’agrandit. Sous l’inclinaison de la polarisation complète, B est égal à zéro, A composant la totalité du faisceau réfléchi. Si l’inclinaison devient plus forte, on retrouvera, dans ce faisceau, de la lumière naturelle Bel de la lumière polarisée A. Enfin si les rayons incidents et réfléchis rasent la surface du miroir, A sera de nouveau très-faible relativement à B. Arago trouva que les miroirs métalliques polarisent incomplètement les rayons qu’ils réfléchissent, et il appela angle de polarisation d’un métal

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MOUVEMENT

celui dans lequel le quotient ^ devient un maximum. Il trouva A

encore que le rapport g- acquiert dans des corps diaphanes, tels que

le diamant et le soufre, des valeurs beaucoup plus grandes que pour les métaux. « Ou n’a pas encore découvert, ajoute Arago, de loi mathématique qui lie l’intensité de A à l’angle d’incidence et à la force réfringente du miroir. On sait seulement qu’à égales distances angulaires au-desshs et au-dessous de l’angle de la polarisation complète, le rapport de A à A-f-B est presque le même, quoique les valeurs absolues de A et de B puissent avoir beaucoup changé l. »

En jetant un coup d’œil sur les tables que les phycisiens ont données des angles où la polarisation du rayon réfléchi est complète pour divers corps, on voit que ces angles, comptés à partir de la verticale, approchent d’autant plus de l’angle droit que le pouvoir réfringent de ces corps est plus fort. Mais quel est le rapport de ces deux éléments entre eux? C’est ce que découvrit Brewster en 1815 1 2 3 4. La loi du physicien anglais, dite loi de la tangente, qui lie l’angle de polarisation complète au pouvoir réfringent des corps, a été énoncée ainsi : Sous V angle de la plorisalion complète , le rayon réfléchi est perpendiculaire au rayon réfracté ; en d’autres termes, les rayons incidents ouréfléchis sont inclinés relativement à la surface du milieu comme le rayon réfracté l'est par rapport a la normale *, Mais, six ans avant Brewster, Malus avait déjà indiqué une règle pour calculer l’angle de polarisation à la seconde surface des milieux diaphanes d’après l’angle de polarisation complète à la première *. La même relation devait être étendue aux angles de la première et de la seconde surface, sous lesquelles la lumière se polarise en proportions égales. La règle de Malus n’était donc qu’un cas particulier

1. Œuvres d’ Arago, t. IV des Notices scientifiques, p. 312. Li notice sur la polarisation avait été publiée en 1824, dans l’Encyclopédie britannique,