I. Miroir réflecteur

Ce miroir est destiné à jeter dans le tuyau de l'appareil un faisceau délié de lumière blanche des nuées, après l'avoir polarisée par réflexion. Cela exige que sa surface réfléchissante forme avec l'axe du tuyau un angle d'environ 35° 3o'. On le rend donc mobile autour d'un axe horizontal faisant corps avec le tuyau, de manière que l'on puisse l'amener dans cette position , et l'y fixer par une vis qui l'arrête. Pour régulariser cette opération, la plu-

part des artistes adaptent autour de Taxe de rotation un cercle divisé que le miroir entraîne en tournant, et dont il amène successivement les divisions devant un index fixe, lequel doit répondre à o° quand le plan du miroir se trouve dirigé suivant Taxe du tuyau. De sorte qu'en faisant tourner ce plan jusqu'à ce que la division 35° 3o' arrive devant l'index, on le suppose dirigé convenablement pour que le rayon réfléchi dans le tuyau soit polarisé. Mais cette disposition est très-imparfaite, et souvent fautive. Car, d'abord, l'angle de polarisation, sur le verre dont ils font usage, est rarement tel qu'ils le supposent, ou qu'ils le marquent dans leurs constructions. Puis, le mouvement de la main est trop grossier pour amener le miroir dans sa position précise , et il s'en écarte toujours quelque peu lorsqu'on serre la pince qui doit le fixer. Enfin, la polarisation d'un rayon blanc ne peut jamais être complète,' à cause de l'inégale réfrangibilité des rayons élémentaires qui le composent; de sorte qu'après s'être guidé sur l'index pour amener le miroir près de la position la plus favorable, il faut pouvoir ensuite lui imprimer de trèspetits déplacements, alternativement contraires, à l'aide d'un mouvement de vis, pour reconnaître cette position par ses effets mêmes, c'est-à-dire en analysant le rayon réfléchi, au moyen du prisme biréfringent, et arrêtant fixement le miroir, lorsque la polarisation observée de son ensemble est la plus complète. Feu Gauchoix avait réalisé toutes ces facilités dans les appareils qu'il a construits pour moi, en adaptant sous la monture du miroir, fig. i ,

une tige de vis G V, tournant à charnière en C , et passant librement dans un anneau AA porté par le prolongement du miroir. La portion de la tige comprise entre le point d'attache C , et l'anneau A A , est entourée d'un ressort à boudin assez fort pour tendre toujours à repousser énergiquement le mi-

roir, et à le faire tourner ainsi autour de son axe de rotation. Mais cette tendance est contre-balancée, et son effet réglé, par un bouton à écrou BB, qui se visse au prolongement extérieur de la tige , de l'autre côté de l'anneau À; ce qui permet de modifier l'inclinaison du miroir sur Taxe du tuyau, par des mouvements aussi lents qu'on peut le désirer, en le laissant toujours fixé de lui-même au point où on l'abandonne. J'ai employé, et j'emploie encore de ces appareils, qui, une fois bien réglés, sont restés fixes pendant huit ou dix années consécutives sans avoir besoin d'aucune rectification. Seulement, chaque fois que Ton veut observer, il faut essuyer soigneusement la glace réfléchissante, et même la laver de temps en temps à l'alcool , pour enlever les poussières qui altéreraient son poli , et qui ôteraient à la réflexion le caractère spéculaire.

La lumière des nuées est préférable à tout autre par sa blancheur. Dans nos climats du Nord, où le ciel est trop souvent sombre, il y a de l'avantage à disposer l'appareil de manière qu'il la reçoive du côté du midi , où elle est habituellement le plus intense. Mais , après l'avoir ainsi établi fixement , comme on verra tout à heure qu'il faut le faire, il faut entourer le miroir d'une sorte de pyramide latérale qui l'empêche de recevoir directement les rayons solaires , conjointement avec ceux que l'atmosphère peut lui envoyer. Caria proportion de ces rayons directs, qui se polariserait par réfraction dans les couches du verre les plus voisines de la surface , et qui rejaillirait de là dans le tuyau par radiation, sera assez abondante, comme assez vive, pour donner dans le prisme biréfringent une image extraordinaire appréciable, qui se mêlant au faisceau spéculairement réfléchi, et polarisé dans le plan de réflexion, dénaturerait tous les résultats. Par le même motif, aux époques de Tannée où la marche du soleil amène cet astre à jeter directement ses rayons sur le miroir pendant quelques instants , il faut ne jamais observer dans ces instants-là.

Mais tous ces soins pour obtenir une bonne polarisation seraient rendus inutiles si l'observateur qui doit analyser le faisceau réfléchi avait lui-même les yeux exposés à la lumière extérieure. Car, non-seulement il ne pourrait alors apprécier que très-grossièrement les conditions d'une polarisation exacte, mais une foule de phénomènes de rotation lui échapperaient par leur délicatesse, se trouvant effacés dans la sensation par le trop grand éclat étranger qui s'y mêlerait. C'est ce qui m'est arrivé pendant longtemps, avant que j'eusse soupçonné l'inconvénient de ce mélange; et il nuit même à la mensuration des phénomènes les plus manifestes, en exagérant les limites angulaires de rotation entre lesquelles les images extraordinaires qui s'y rapportent deviennent insensibles. Pour s'y soustraire, il faut absolument

où 1 on a tracé la coupe oblique en C'PP 7 F' par des lignes pleines. Cela fait , si un rayon de lumière non polarisé est introduit dans ce prisme rhomboïdal, perpendiculairement à sa face naturelle ABGD, il se divise d'abord intérieurement en deux faisceaux d'égale intensité, qui se meuvent dans le plan de la section principale du point d'incidence , avec des sens de polarisation rectangulaires. Arrivés à la surface artificielle et oblique C'PP'P", ces faisceaux ne se dédoublent pas en sortant du cristal. Chacun d'eux reste simple dans son émergence , en conservant le même sens de polarisation qu'il avait reçu intérieurement. L'obliquité de la face d'émeiçence les sépare seulement davantage; mais, étant très-petite, elle n'altère pas sensiblement l'égalité primitive de leurs intensités , de sorle que toutes les conditions indiquées plus haut se trouvent remplies. Il ne reste qu'à corriger la dispersion chromatique que les deux faisceaux ont subie, et qui s'est principalement opérée dans leur émergence. Pour cela, on remplace la portion enlevée du rhomboïde par un prisme de verre de même sens, et d'un angle tel que l'achromatisme soit rétabli, non pas exactement, car il ne peut Fêtre , mais aussi approximativement que possible, surtout dans l'image extraordinaire, qui est celle dont les teintes servent le plus spécialement d'indices pour les déviations. Ce prisme compensateur étant ainsi choisi , on le colle à la face artificielle du cristal par une mince couche d'essence de térébenthine épaissie; et ce système mixte est ensuite fixé au centre du cercle divisé , sur l'alidade mobile, de manière que la face naturelle reçoive immédiatement le faisceau lumineux réfléchi par le miroir. Alors le prisme compensateur de verre se trouve du côté de Fœil, et ne peut plus troubler les affections reçues par les rayons lumineux dans leur marche antécédente ; au lieu qu'il les altérerait par son interpositioq si on le plaçait dans le trajet des rayons avant le cristal, comme on le fait quelquefois inconsidérément.

J'ai dit que l'obliquité donnée aux faces du rhomboïde ne devait être que de quelques degrés. Cela est nécessaire pour que la dispersion chromatique des deux faces ne soit ni trop forte ni trop sensiblement inégale. Comme conséquence de cette disposition, il faut que les diaphragmes qui bornent le diamètre du faisceau réfléchi soient assez étroits pour que le prisme biréfringent sépare complètement les deux images formées, sans les écarter beaucoup au delà de cette limite; parce qu'il suffit qu'on les puisse , voir complètement distinctes, et que leur comparaison se fait d'autant mieux qu'elles sont plus proches. Cette limitation de l'épaisseur du faisceau réfléchi a encore l'avantage de rendre son état de polarisation plus complet;

(9) faut d'ailleurs que toutes ces pièces adhèrent à la même table, afin qu'un dérangement accidentel , survenu par un choc, les maintienne toujours dans les mêmes positions relatives, ce qui n'aurait pas lieu si on les établissait sur des tables séparées.