POLARISATION

Quand la lumière se ri-fléchit ou se réfracte, elle subit une modification qui n’avait pas été soupçonnée avant le commencement du siècle actuel. Deimis que cette modification a élé reconnue, elle a été étudiée avec soin par les physiciens, qui ont trouvé parmi les résultats de Icura travaux des procédés d’investigation utiles aux chimistes. Nous allons faire connaître cette nouvelle partie de la physique et ses applications.

Polarisation par ré/Iexio7i. — Un rayon de lumière (|ui tombe sur une glace noire et rencontre la surface sous un angle de 3.V,2.5' donne un rayon réfléchi qui jouit de propriétés tout antres que celles de la lumière naturelle, c’est-à-dire de la lumière venant directement d’un corps lumineux par lui-même. Os propriétés

o()8 I.NTIIODUCTION. — NOTIONS OE PHYSIOl'E.

se manilestent quand, par exemple, on reçoit ce rayon sur une seconde glace.

Supposons, eu cfTel, qu’on le fasse tomber sur ime glace noire sous l'angle de 35“,2.V, et que l’on tourne cette glace autour du rayon comme axe, sans changer l’angle qu’elle fait avec lui, on voit la lumière qu’elle lélléchit varier d’intensité; dans certaines positions, cette lumière est même nulle. La lumière naturelle, au contraire, ne présente rien de semhlable. Quand elle se réfléchit, elle donne un rayon d’intensité constante, pourvu que l’angle d’incidence soit constant.

Expérience. — Pour constater le phénomène et l’analyser, on peut employer l’appareil dessiné ici. Il se compose de deux

miroirs M et M', fixés aux extrémités d’un tuyau A.\' par l’intermédiaire de deux petits cylindres gradués qui peuvent tourner sur eux-mêmes. On incline les miroire de façon qu’ils fassent avec l’axe du tuyau l’angle voulu (35°,25'); puis l’on fait tomber sous cet angle un rayon sur le premier miroir ; le rayon réfléchi ti-a verse le tuyau. On le reçoit sur le second miroir, et on l’étudie. Pour cela, on fait tourner le cylindre A'; le miroir M' se meut alora comme il convient, c’est-à-dire sans changer d’inclinaison par rapport au rayon qui tombe sur lui. On trouve alors que la lumière renvoyée par ce second miroir a son intensité maximum lorsque les plans des deux réflexions coïncident ; cette intensité diminue à mesure que ces deux plans font un angle plus grand; elle est nulle quand cet angle est 90°. A partir de là, elle grandit jusqu’à ce qu’il y ait une nouvelle coïncidence des deux plans.

Le rayon qui vient tomlier sur la seconde glace et qui jouit de pro))riélés autres que celles de la lumière naturelle est dit polarisé. Ou apiielle plan de polarisation de ce rayon le plan de sa premii're réflexion.

L’expérience (pie nous venons de signaler montre qu’un rayon polarisé qui frappe une glace rélléchissaule sous l’angle 35°, 25'

CHAPITIIK IV. — üI*TH,U;K.

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(loum* un rayon ivdùclii d’uno inlousité maximum i|uaiullt! nouveau iilan de réflexion coïncide avec le [ilan de [lolarisation ; le rayon réfléchi a une intensité mille ijnanil ces deux plans sont à angle droit.

Recoiimiirc si un rayon lumineux est polarisi:. — D’après cela, imaginons un rayon de lumière d’origine inconnue, et cherchons à détenniner s’il est polarisé ou non. Il faudra, pour résoudre la question , le recevoir sur une glace de verre noir sous l’angle indiqué (35«,25'), et tourner cette glace autour de ce rayon comme axe. Si le rayon réfléchi change d’intensité et vient à s’éteindre, la polarisation de la lumière sera démontrée.

hilarisalion pur réfraction. — Au moyeu de la remarque qui précède, nous pouvons étudier les différentes causes qui polarisent la lumière. En faisant cette étude, nous trouverons qu’une de ces causes est la réfraction. Toutefois, (juand la lumière n’a traversé qu’une lame d’une substance transparente, elle ne s’éteint jamais complètement; elle offre seulement un minimum d’intensité. On dit alors qu’elle est partiellement polarisée. Pour que la réfi-action donne une polarisation complète, il faut que le rayon se réfracte à travers de nombreuses lames superposées.

Polarisation par double réfrartion. — La double réfraction qui s’opère lorsque la lumière traverse une sulistance cristallisée jHilarise les deux rayons réfractés à angle droit l’iin de l’autre. Le rayon ordinaire est polarisé dans le plan de la section principale, c’est-à-tlire dans le plan qni passe par l’a.xe et qui est perpendiculaire à la face sur laquelle s’opère la réfraction. Le rayon extraordinaire est polarisé dans un jilan placé à 90” du premier.

Prismes analyseurs. — Un cristal biréfringent peut non-seulement polariser la lumière, mais il peut aussi servir à analyser la lumière polarisée qui le traverse tout autrement que la lumière naturelle. Les deux rayons qui sortent d’un cristal sont d'égale intensité quand le rayon incident provient de la lumière naturelle; ils sont d’intensités très-inégales quand la lumière incidente est polarisée. Ainsi le rayon extraordinaire s’éteint quand le plan de polarisation coïncide avec la section principale ; le rayon ordinaire s’éteint quand les deux idans sont à angle droit. On emploie toujoura, pour la démonstration, le même appareil : M est le miroir qui reçoit la lumière, et à l’autre extrémité du tube on enchâsse un cristal qui analyse le rayon polarisé par réflexion.

Prisine de Niclwl. — Un jdiysicien, Xichol, a imaginé une manière lie préparer un spath d’Islande telle ipie le rayon ordinaire est