ISA
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fois réfléchis ou réfractés, ils ne peuvent plus se réfléchir ou se réfracter suivant certaines directions.
M. Henry Fox Talbot eut le premier l’idée d’associer la polarisation au microscope pour étudier la structure des corps.
Le docteur Brewster fit également usage du microscope polarisant dans ses recherches sur la structure des pierres précieuses et de plusieurs substances animales cl végétales. Il employait alternativement les microscopes simple et composé.
M. Biot me chargea, il y a quelques années, de lui construire un appareil polarisant qui pùt être adapté au microscope. Les effets admirables obtenus par ce moyen m’ont, engagé à décrire les différentes dispositions de l’instrument.
Lorsqu’on emploie le microscope simple, il faut d’abord placer une lame de tourmaline sur la lentille. Si Ton peut consacrer une lentille spécialement à ce genre d’expérience, il vaut mieux coller la plaque de tourmaline avec la lentille au moyen du baume du Canada; on évitera la perte de lumière qui peut résulter de la réflexion opérée par la première surface de la tourmaline. Il arrive aussi parfois que cette pierre n’est pas bien polie, et, dans ce cas, le baume devient un correctif excellent.
On pourrait placer la plaque de la tourmaline entre deux verres piano-convexes et la fixer au moyen du baume. Ce procédé, indiqué par le docteur Brewster, lui paraît préférable au précédent et met à l’abri des inconvénients déjà signalés. Ces indications sont applicables aux doublets.
On fixe ensuite sur le porte-objet une seconde lame de tourmaline, et Ton ajuste le miroir comme pour les autres expériences.
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Quand l’appareil est ainsi disposé, si l’on tourne doucement la lame supérieure ou plutôt le doublet, on arrivera facilement à croiser les deux pierres de telle sorte, que toute clarté disparaîtra eL que le champ sera complètement noir. C’est alors qu’il faut mettre l’objet à examiner sur la plaque polarisante de la platine. La structure particulière du corps dépolisera.la lumière qui pourra dès lors traverser la lame supérieure, et l’on apercevra sur un fond noir les objets diaprés des plus brillantes couleurs.
M. Brewster nous apprend que lorsque l’éclairage est puissant et la lentille très-petite, on peut construire cette dernière en tourmaline et réunir ainsi l’amplificateur et ce qu’il appelle X analyseur ou plaque supérieure.
Avec le microscope composé, la disposition est la même. Cependant la coloration des tourmalines présente certains inconvénients. Pour les éviter, M. Talbot leur substitue deux prismes de Nicol, ainsi nommés de leur inventeur, Richard Nicol, d’Edimbourg.
Nous avons fait subir une modification à l’appareil de M. Talbot. Ayant remarqué, comme le docteur Brewster, que le prisme oculaire ou analyseur rétrécissait le champ de vue, nous l’avons placé immédiatement au-dessus des lentilles objectives , dans le tube qui porte ces dernières. On peut aussi, si Ton veut moins dépenser, placer une tourmaline sur la platine et un prisme dans le corps du microscope.
Tous nos appareils de polarisation sont aujourd’hui disposés de cette manière. Le prisme de Nicol est également applicable au microscope simple, mais seulement comme polarisateur, car si on en plaçait un second au-dessus de la lentille, l’œil de l’observateur serait trop éloigné de celle dernière et le champ de vue trop rétréci.
On ne tarda pas à construire des appareils propres à
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démontrer les brillants phénomènes de la polarisation dans nn cours public, devant de nombreux spectateurs, Cependant on ne pouvait encore étudier des corps d’une certaine dimension, et les tourmalines que l’on employait avaient le défaut d’assombrir les images.
M. Alexandre Brongnjart désirait un appareil et voulut bien s’adresser à moi en me laissant liberté entière pour la disposition optique et mécanique, J’eus la vive satisfaction de pouvoir répondre à ce témoignage de confiance en construisant un pojariscope (fig. 113) qui fut présenté à l’Académie des scie nces.
J’ai remplacé les tourmalines par un prisme de Nicol el une glace noire, et j’ai fait l’application de deux prismes semblables au microscop.e solaire et au polariscope. Rien ne peut égaler la richesse des images produites par l’action de la lumière polarisée sur les cristaux microscopiques.
Avec mon nouveau polariscope (1) on peut étudier et ormer des images énormément agrandies de corps ayant jusqu’à dix centimètres de diamètre, tels que verres trempés , ornements en sélénite (sulfate de chaux), lames de mica, etc., etc.; tandis que le microscope solaire pola-
(1) Cet Instrument, construit en 1834, donna à Charles Chevalier l'idée iln mégusrnpe pour la photographie. Cet appareil, que j’ai perfectionné dans l’ensemble du système optique, m a servi pour pies grandes reproductions anatomiques, les portraits grandeur naturelle, etc. (A. C.)
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risaiU dévoile les phénomènes développés au sein des plus petits atomes.
M. Amiçi avait également construit un microscope composé polarisant, mais il employait des paquets de lames de verre et un rhomboïde à double image, Sa combinaison est peu connue; néanmoins il était de notre devoir de la mentionner dans cet ouvrage.
Nous désirons que nos efforts soient de quelque utilité pour la propagation d’une science qui s’enrichit chaque jour des belles expériences de nos physiciens, et compte au nombre de ses adeptes des savants tels que Malus, Arago, Biot, Fresnel, PouiUet, Sayart, Brewster, Herschel, Talbot, etc.
Une foule d’objets présentent les plus brillantes couleurs vues dans la lumière polarisée. Nous citerons ici quelques substances :
Asparagine,
Acétate do jù|ic.
Acétate de soude.
Acide borique,
Acide galUque,
Acide succi nique,
Acide tartrique,
AJun,
Alizarine,
Arsémate de soude, Bicarbonate de potasse, Bromure de potassium, Bromure de cadmium, Borax,
Chlorate de potasse.
Chlorure de mercure, Emétique,
Eormiate do plomb, Chlorhydrate d’ammonio
Iodure de potassium, Mannite,
Naphtaline,
Nitrate d’argent, Nitrate tic potasse.
Nitrate de soude, Nitrate d’urée, Oxalate d’urée, Phosphate de soude, Salieine,
Sulfate de cuivre, Sulfate de fer.
Sulfate de potasse, Sulfate de soude, Sulfate (Ig zinc.
$yjJ§e,
Agates en général, Mésotype, etc.
Nous ajouterons ici quelques observations publiées par M. Talbot dans le Philosophical Magazine,
Cheveu. Pour le rendre bien transparent et empêcher la diffraction de la lumière, on le place dans l’huile
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ou le vernis. Quand on a rendu le champ bien sombre, on pose l’objet sur la platine, et il paraît alors orné des plus brillantes couleurs. L’œil ne recevant pas d’autre lumière que celle qui traverse le cheveu, il est facile de distinguer les moindres détails de structure.
Parmi les substances végétales et animales, il en est plusieurs qui présentent ce phénomène au même degré et d’autres qui n’ont aucune action sur la lumière polarisée. Ainsi le sel commun paraît constamment noir quand il est pur.
Ces beaux phénomènes sont surtout produits lorsque les substances ont été bien cristallisées.
Le sulfate de cuivre, dissous dans un peu d’éther nitrique, précipite bientôt sous forme de petits cristaux très-fins, rhomboïdaux et parfaitement translucides. Mais comme l’épaisseur de ces cristaux varie, chacun d’eux présente une coloration différente, et l’on aperçoit un fond sombre qui paraît semé de rubis, de topazes, d’émeraudes et d’autres pierres précieuses. En faisant évaporer à une douce chaleur, sur une lame de verre, une goutte de sulfate de cuivre, on obtient des cristaux magnifiquement éclairés dont la coloration varie avec l’épaisseur. Quelques échantillons sont taillés obliquement et présentent trois ou quatre bandes, diversement colorées, qui indiquent parfaitement les différents degrés d'épaisseur.
Quelquefois les sels forment des cristaux si fins, qu’ils n’ont pas le pouvoir de dépolariser la lumière et ne deviennent pas visibles sur le champ noir; dans ce cas, il faut avoir recours au procédé suivant. On sait que les -plaques cle mica (ou de gypse) , soumises au microscope polarisant, sont plus ou moins colorées suivant leur épaisseur , et quelles produisent un champ d’une couleur uniforme. Si l’on pose les cristaux infiniment petits sur
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une de ces lames, ils pourront quelquefois altérer la couleur produite par le mica; par exemple, la couleur bleue se changera en pourpre, et l’on verra des cristaux pourpre# sur un fond bleu, etc.
Lorsque l’on examine les cristallisations pendant l’évaporation des liquides, les changements de coloration se succèdent avec une telle rapidité qu’il est presque impossible de les suivre. M. Talbot versa un peu d’alcool dans une solution d’un sel qu’il n’indique pas; aussitôt que le liquide commença à s’évaporer, il se manifesta des courants qui traversaient le champ du microscope, entraînant les cristaux et les faisant pirouetter sur leurs axes.
Ils avaient l’apparence d’étincelles diversement colorées, car tantôt ils se trouvaient placés de manière à dépolariser la lumière, et tantôt ils devenaient tout à fait invisibles.
Jusqu’ici nous avons placé le prisme polarisant dans la position nécessaire pour assombrir le champ; si maintenant nous lui faisons parcourir sur son axe un arc de cercle de 90 degrés, nous donnerons naissance à un spectacle nouveau. Dans cette position, l’appareil peut quelquefois imprimer aux cristaux une teinte bien marquée ou les rendre complètement opaques, ce qui arrive le plus souvent aux sels de cuivre, de nickel, et quelques autres. Si l’on tourne le prisme analyseur, le cristal paraîtra lumineux lorsque le champ deviendra obscur, et quand ce dernier deviendra lumineux à son tour, le cristal sera noir et opaque. Souvent les cristaux qui se forment dans le liquide croissent suivant toutes leurs dimensions, en conservant toutefois leurs formes géométriques; leur coloration change en même temps que leurs dimensions, de sorte qu’au bout d’une minute, le cristal qui était bleu, par exemple, deviendra rouge ou vert.
Lorsque le champ du microscope reste obscur, malgré
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les divers mouvements imprimés aux prismes ou aux corps soumis à l’examen, c’est une preuve <juc ce corps n’agit pas sur la lumière polarisée; son action se manifeste, au contraire, quand il devient visible en tout ou en partie et qu’il se nuance de couleurs variées. Il est certains corps qui présentent simultanément les deux phénomènes. L^s grains de fécule ont chacun deux méridiens qui se coupent à angle droit et n’agissent pas sur la lumière polarisée, car ils restent constamment noirs; mais les segments compris par ces méridiens présentent des couleurs variées qui indiquent leur action, ainsi que l’a constaté M. Biol.
