COMPOSITION ET DÉCOMPOSITION DES VIBRATIONS. I

Cela posé, dans une de ces directions rectangulaires des vibrations, l’éther au sein du gypse est plus lent que dans l’autre, et, par conséquent, les ondes qui suivent cette direction sont plus retardées que dans les autres. Les ondes, dans les deux cas, sont raccourcies à leur entrée dans le gypse } mais les ondes de l’un des systèmes sont plus raccourcies que celles de l’autre. Vous pouvez facilement imaginer que, de cette manière, un système d’ondes puisse être en avance sur l’autre d’une demi-longueur d’onde ou d’un nombre quelconque de demi-longueurs d’onde. La possibilité des interférences éclate tout aussitôt à votre esprit. Une petite considération, cependant, rendra pour vous évident qu’aussi longtemps que les vibrations s’exécuteront à angle droit l’une sur l’autre elles ne pourront pas s’éteindre l’une l’autre, quel que puisse être le retard ou l’avance ; cela nous amène naturellement au rôle joué par l’analyseur, dont la seule fonction est de recomposer les vibrations à leur sortie du gypse.

Il les ramène à un seul plan, où, si l’une d’elles est retardée de la quantité convenable, l’extinction aura lieu.

Mais ici, comme dans le cas des lames minces, les longueurs dilférentes des ondes lumineuses entrent en jeu. Le rouge exigera une plus grande épaisseur que le bleu pour produire le retard nécessaire à l’extinction. Conséquemment, si les plus longues ondes ont été éteintes par l’interférence, les ondes courtes resteront, et la lame de gypse brillera de la couleur qu’elles lui confèrent. Inversement, si les ondes plus courtes ont été éteintes, l’épaisseur est telle que les plus longues demeurent. Une considération élémentaire suffit à montrer que, lorsque les directions de vibration des prismes et du gypse comprennent entre elles un angle de 45 degrés, les couleurs sont à leur maximum

d’éclat. Quand on a fait tourner la plaque à partir de cette direction, les couleurs palissent graduellement jusqu’à ce qu’elles disparaissent, entièrement au point où les directions sont devenues des parallèles.

Peut-être que la meilleure manière d’arriver à la connaissance de ces phénomènes est de construire un modèle en bois mince ou en carton représentant la plaque de gypse, ses plans de vibration et aussi ceux du polariseur et de l’analyseur. Les pièces parallèles du carton devront être séparées par un intervalle qui devra représenter l’épaisseur de la couche de gypse. Entre elles, deux autres pièces se coupant l’une l’autre à angle droit figureront les plans de vibration au sein de la couche; tandis que, attachées aux deux surfaces parallèles extérieures, deux autres pièces de bois représenteront les sens de vibration du polariseur et de l’analyseur. Sur les deux plans qui se coupent, on tracera les ondes résultant de la décomposition en deux autres du premier faisceau polarisé et aussi la réduction subséquente par l’analyseur des deux systèmes de vibrations transmises à un plan commun. En suivant attentivement l’action mutuelle des deux systèmes d’ondes, nous apprendrons par ce modèle que tous les phénomènes de couleur obtenus par la combinaison de deux ondes, lorsque les plans de vibration des deux Niçois sont parallèles, sont remplacés par des phénomènes complémentaires, lorsque les deux Niçois sont perpendiculaires l’un à l’autre.

Dans l’examen de ce dernier point, nous opérerons, pour plus de simplicité, avec de la lumière monochromatique, avec la lumière rouge par exemple, que l’on obtient aisément pure par absorption. Supposons qu’une certaine épaisseur produise un retard d’une demi-longueur d’onde ; une épaisseur double produira un retard de deux demi-ion-

ANNEAUX ET BANDES DE LA SÉLÉNITE. l/±3

gueurs d’onde ; une épaisseur triple, un retard de trois demilongueurs d’onde, et ainsi de suite. Cela posé, si les deux Niçois sont parallèles, le retard d’une demi-longueur d’onde ou d’un nombre impair quelconque de demi-longueurs d’onde produit l’extinction; d’un autre côté, à toutes les épaisseurs qui correspondent à un retard d’un nombre pair de demi-longueurs d’onde, ces deux rayons s’ajoutent l’un à l’autre lorsqu’ils sont ramenés par l’analyseur à un plan commun. Supposons donc que nous prenions une plaque en forme de coin, qui devienne graduellement plus épaisse du bord au dos, nous devons nous attendre, dans la lumière rouge, à voir naître des bandes alternatives de lumière et d’obscurité; les bandes noires correspondant à des épaisseurs qui causent des retards d’une, trois, cinq, etc. demilongueurs d’onde, tandis que les bandes brillantes s’interposent entre les bandes obscures. L’expérience prouve que la lame en forme de coin fait naître réellement ces bandes. Elles sont aussi reproduites d’une manière très-belle par une lame circulaire, entaillée de manière à être plus mince au centre, et à augmenter graduellement d’épaisseur du centre à la circonférence. O11 obtient ainsi une série splendide d’anneaux alternativement lumineux et obscurs.

Si, au lieu d’employer la lumière rouge, nous employons la lumière bleue, les anneaux se montrent encore; mais, comme ils se montrent dans des portions plus minces de la couche, ils sont plus petits que les rayons obtenus avecla lumière rouge. Nous pouvons maintenant prévoir ce qui arrivera quand 011 emploiera la lumière blanche. Par cela même que les lumières rouge et bleue tombent en des lieux différents, nous aurons des rayons colorés des couleurs de l’iris, quoique produits avec la lumière blanche.

Quelques-uns des effets chromatiques produits par les

cristallisalions irrégulières sont extrêmement beaux. Si je pouvais introduire entre les deux Niçois un moreeau de vitre recouvert de ces fougères de glace que la saison froide rend maintenant si fréquentes, il en résulterait de très-riches couleurs. Les beaux effets de la cristallisation irrégulière sur plaques de verre de l’acide tartrique et d’autres substances semblables, que je mets maintenant sous vos yeux, vous donneront une idée de ce que vous pourriez attendre de la vitre recouverte de givre. Ce ne sont pas seulement les corps cristallisés qui agissent sur la lumière : il en est de meme de presque tous les corps en possession d’une structure définie. En règle générale, les corps organiques agissent de cette manière ; car leur architecture implique un mode d’arrangement des molécules et de l’étlier qui entraîne la double réfraction. Une lamelle de corne ou la coupe d’une coquille, par exemple, manifestent de trèsbelles couleurs dans la lumière polarisée. Au sein d’un arbre, l’éther possède nécessairement différents degrés d’élasticité le long des fibres et transversalement aux fibres *, et, si le bois était transparent, cette particularité de structure moléculaire se révélerait infailliblement elle-même par des phénomènes de polarisation chromatique , semblables à ceux que vous avez vus. Mais ce ne sont pas seulement les corps naturels qui se comportent de cette manière; on peut, comme l’a montré Brewster, par une traction ou une pression temporaire, faire participer à la strm> ture de double réfraction les corps non cristallisés, comme le verre.

C’est là un point qui mérite éclaircissement. Si j’appuie cette barre de bois contre mon genou, et que j’essaye de la rompre, quelle est la condition mécanique de la barre? Elle se courbe; sa surface extérieure est étirée longitu-