‹ L'unité des forces physiques (volume 2)Chapitre 74 sur 111 · DE U LUMIÈRE DANS LES MILIEUX SOLIDES · texte numérisé non relu

DE U LUMIÈRE DANS LES MILIEUX SOLIDES

section droite est un rectangle très-voisin du carré ; on (d)8erve alors des lignes nodales spirales assez compliquées. Mais si au lieu d'une simple verge dont les molé- Bules étroitement liées entre elles se prêtent difficilement k la propagation d'un double mouvement, on prend deux verges d'une faible épaisseur, taillées suivant des plans perpendiculaires, complètement distinctes Tune de l'autre et encastrées sur une certaine partie de leur longueur dans une verge mise directement en vibration avec un ardiet, ces deux tiges vibreront chacune d'une manière indépendante et chacune avec le ton qui lui est propre, de plus, si elles ne sont pas faites de la même matière ; elles propageront le mouvement avec des vitesses différentes. Semblable chose peut arriver pour Téther lorsqu'une vibration pénètre dans un cristal. L'éther intra-moléculaire n'a pas une densité égale dans tous les sens, mais en n qualité de fluide mobile, ses atomes peuvent se déplacer indépendamment les uns des autres. Un desmouvoments se propagera dans le sens de la moindre résistance, et, par suite, dans le plan nommé section principale; l'antre sera perpendiculaire au premier. On demandera peut-être pourquoi les directions de ces deux mouvements font constamment un angle droit. Ce fait dépend de cette doable considéraiion théorique : 1"" qu'un mouvement quelconque est toujours décomposable suivant deux directions peipendiculaires; 2® que si deux mouvements sont rectangulaires, alors seulement la vitesse de l'un n'est pas influencée par celle de l'autre.

Reste à fixer la direction des rayons : ici il ne faut pas confondre la propagation d'une onde élémenkiire avec celle de l'onde proprement dite, c'est-à-dire de la surface tangente à toutes les ondes élémenlaires : cette dernière seule donne la direction du rayon lumineux.

Il était réservé à la géométrie de résoudre cette question, et elle a montré que l'onde était une surface du qua-

trième degré à deux nappes ; de plus, ces deux nappes se coupent de manière à donner naissance à des poin^ pa^ ticuliers nommés ombilics, points auxquels la surface présente des dépressions comparables à celle d'un coussin capitonné. On a constaté expérimentalement sur les cristaux Texistence des curieux phénomènes de la réfraction conique dans les points où l'analyse mathématique indiquait la présence de ces ombilics, et ce résultat doit être regardé comme une éclatante confirmation du système des ondulations.

Si la surface d'élasticité est un ellipsoïde de révolution autour d'un de ses axes, la figure de l'onde devient celle d'une sphère ou d'un ellipsoïde de révolution; tel est le cas des cristaux à un axe, le spath d'Islande, la glace, etc. L'el* lipsoïde peut être raccourci ou allongé, de là les cristaux positifs ou négatifs. Enfin cet ellipsoïde d'élasticité n'est pas une pure fiction géométrique; son existence est rendue évidente par les courbes thermiques et les lignes nodales observées sur les lamelles cristallines mises en vibration.

La direction du rayon lumineux, dans les corps biré* fringents, s'obtient à l'aide de la construction donnée par Huyghens et fondée sur le principe énoncé plus haat. On considère chacun des points de l'onde précédente comme un centre d'ébranlement pour Tonde suivante; seulement dans un milieu uniforme un ébranlement quelconque donnerait toujours une onde sphérique. Au contraire, dans le cas présent, l'onde élémentaire appartiendra à l'une ou à l'autre des deux nappes de la surface de Tonde, puis on trace une surface tangente à toutes ces ondes élémentaires, et une normale à cette surface reprè* sente le rayon lumineux. La construction précédente peut et doit être faite pour chacun des points du cristal d'après la définition de Thomogénéité. Dans ces substances, un axe d'élasticité est une direction et non une ligne droite. Donc, en chacun des points du cristal, on peut tovùours

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