CHAPITRE VI

PROPRIÈTÉS OPTIQUES,.

L'étude des propriétés optiques d’un verre doit comprendre la mesure de l'indice de réfraction pour plusieurs raies du spectre, au moins pour les trois raies C, D, F. On présente alors généralement les résultats relatifs à la dis-

. , Tn 1 persion sous une forme condensée v — nu 7 Ne vTe

La connaissance de la première décimale de la constante » nécessite la mesure des indices des raies F et C à une unité près de la cinquième décimale. Il est donc nécessaire d'utiliser pour cette mesure des verres homogènes.

On a assez rarement étudié les propriétés optiques des verres simples. Une des raisons en est la difficulté de préparer un verre homogène en petite quantité. Les verres d'optique sont fondus industriellement dans des creusets de plusieurs centaines de kilogrammes. Une agitation est nécessaire pour assurer l’homogénéité du produit.

Les principales publications relatives à cette question sont les suivantes : Peedle [1 | a étudié les verres binaires silice-soude; il a montré également l’effet du remplacement de la silice par différents oxydes dans le verre silico-sodique à 20 poar 100 de soude et celui du remplacement de la soude par les mêmes oxydes dans le verre silico-sodique à 70 pour 100 de silice. Les oxydes utilisés sont MgO, ZnO, BaO, PbO, SrO, CaO. English et Turner ont étudié l'influence d'additions croissantes d'anhydride borique au verre silico-sodique à 20 pour 100 de soude. Clark et Turner ont étudié enfin les verres répondant à la formule 3S10?,(1—x) Na°0,xAl 0".

Récemment dans son mémoire sur les verres à la glucine, Becker a également donné des résultats relatifs à l'indice. Il reconnaît toutefois que l'erreur dans la mesure des indices atteint dans les cas les plus favorables trois unités de la quatrième décimale.

J'ai essayé un certain nombre de mesures par la méthode du réfractomètre de Pulfrich sur des échantillons de verre à l’alumine et à la glucine que j'avais préparés. En concentrant la lumière donnée par la lampe à hydrogène dans une

THÈSE RENCKER 9

région limitée de l'échantillon, on pouvait parfois obtenir la valeur de l'indice à une-unité près de la cinquième décimale. Une autre région de l'échantillon donnait alors une valeur différente de l'indice, mais la dispersion n’était pas changée. Il n’en était pas toujours ainsi: j'ai dû renoncer à la mesure pour un grand nombre d'échantillons. Les résultats sont indiqués en deux parties. Dans un premier tableau figure la composition du verre et dans un deuxième les

résultats des mesures optiques.

Verres silice-soude-alumine.

Composition centésimale pour 100.

ee — —

Numéro. SO? A 12 O*. Na°0.

ee Ar 63,9 ee DES DR rer dr Se Qu Rests Don 16,8 30,1 D M A IT TS 63 20 17 ! À pe 9 - ‘ RS Sn 0 NE ne sy 23 20 Résultats des mesures.

Numéro. Indice C. Indice D. Indice F. Dispersion F-C. y. LU Se 1,90437 1,90697 15919349 0,00902 56,2 DR PEN Dr 1,90097 1,20299 1,90927 0,00870 57,8 Re 1,49996 1,49837 1,90376 0,00820 60.8 Re CLONES 1,90013 1,9020 1,50850 0 ,00837 6o,1

La précision des pointés a été variable. Pour les verres 3 et 4 la précision est médiocre, on peut garantir la quatrième décimale des indices ; donc la valeur de » à une unité près. Pour les verres 1 et 2, la cinquième décimale des indices est exacte pour un point déterminé de l’échantillon. La valeur de » est donc à une unité près de la décimale.

Ces verres ne différent pas énormément des verres fabriqués actuellement dans l’industrie. [ls sont très voisins de certains crown (crown très légers, crown au zinc). [ls ont cependant un » un peu plus faible pour une même valeur moyenne de l'indice.

Verres silice-soude-glucine.

Les résultats des mesures sont rassemblés dans le tableau suivant. Les mêmes échantillons ont servi ici pour l'étude dilatométrique et pour la mesure des indices. Leurs compositions ont donc été indiquées précédemment.

Numéro. Indice C. ludice D. Indice F. Dispersion F-C. ÿ» Re a 1,18739 1, 18902 1.49499 0,00760 61,3 RS AR 1,18463 1,48706 1,49229 0 ,0076% 63,9 ) = / - ‘ PEN ue LORS D A ee UN 1,90891 ROMEO 1,91709 0,00819 62,7 one ee 1,91037 1,918/48 02002 0 ,00870 ie À ER Eee 1,926007 1.928393 1,9340 0,00899 60,8 He Re DAOTOSI 1 ,91889 1,92920 0, 00880 8,1 CURE UE, 1,92949 1,9299/ 1,53240 0.008901 20,0

Pour ces différents verres, la précision obtenue est toujours assez médiocre. La cinquième décimale a pu être déterminée à une ou deux unités près pour les échantillons numérotés 1, 2 et 11. Pour les autres mesures on peut compter

Si O?

(46) Si0? 50 0/0

SiO? 50%, Na? O 50,

Fig. 35. — Propriétés optiques des verres silice-soude-alumine.

Le nombre supérieur est l’indice de la raie D, le nombre inférieur est l’inverse du pouvoir dispersif.

simplement sur la quatrième décimale. Dans ces conditions la décimale de y est donnée uniquement à titre indicatif. Ces verres ont des caractéristiques optiques qui les rapprochent des verres industriels crown ou borosilicate crown.

Les résultats des mesures ont été également portés sur les diagrammes ter-

reed

naires ci-contre (/ig. 35 et 36). Les valeurs indiquées sur le côté silice-soude