PROPORTION
Ua cUaleur polarisée 4|cil te trouve dans le ftit«e«âu
rpnvoy^ dans l:i dir<N-tton de la réflexion n-i^uhr rc .
Cette polarisation parallèle au plan d'incidence, que nous trouvons dan» le faisceau renvoyé dans la direction delà réfleiiioQ régulière, tient à deux causes. Yoîci la première :
Lorsque la chaleur qui tombe sur une surface dépolie est polarisée à r incidence, la proportion de cette chaleur qui esl renvoyée dans la direction de la réflexion régulière est phis grande lorsque le plan de polarisation primitif est parallèle au plan de réflexion que quand il lui eet perpendiculaire. Noua avons déjà trouvé Tanalogue de ce fait, en étudiant la réflexion sur les mifoirs polis.
Vmr en établir la réalité, nous avons d*abord employé comme substance dilTusante le platine platiné, et cherché pour difiérentes îttcldencee quelle était la proportion de la chaleur incidente qui ae trouvait renvoyée vers la pile, placée toiyours k même distance du centre de diffusion et totyours dans, la direction de la réflexion régulière. La chaleur ineidente étant successivement po* larisée dans le plan d*ineidence et dans un plan perpendiculaires nous avons obtenu les résultats suivants :
polari«*i>o (lap.ilIrlemcQi - ^ au pian d iticiilence.
c II A L E r R polaris<>e inM-j'OiHUruUirf meut au pian U'iuctdoncOf
Aiatt
fnvm/'' avec 1.»
normale, d'un c6io par le njon
irtcidf nt,
df> l'aube par raie de la pile.
iKf «iieiTi
dp la ehaleor qui tombe après dllbaioii MF U J>il(>, Ci'llt' du rajroo iuddeiit éUnt |0«.
formé aTOc la normale, d'un êtié par le rayon
itiCÎdetit,
do l'autxe par l'axe de la pileé
de la chaleur (|ui tomlM apria dUTutioD 10» U
liili-», celle du rayiMi incident <tani 100,
IABÉ«UI«lfcaK||jiItT R^Ft&CHI^ ^
Nous avons ensuite fait do?; e\[HM iouceri analogues avec la céruse et lo cinabre; seulement ici, pour calculer rintcnsité de la chaleur renvoyée à la pile, on a pris pour unité, non plus la cha-r leur incidente, mais celle qui reviendrait à la pile dans lo cas où les rayons incidents et diffusés seraient normaux îi la plaque, et l'on se rappelle que dans ce dernier cas l'intensité de l'clfet produit sur la pile ne dépend pas de la direclion du piaa de pol^ri* saiioa des rayons incidents/ . .
GQfi
CHALEUR poUrUée parallèlement
■ C n A L ïTt'R polari^éti per|>eni)iculairement ao plan d'iboUMMa,
AHOLI
formé twc la normale,
U mjon lasldentr
de l'autre par Taxe de la piie.
MlatirM.
AXOlt'
formé &V60 la tiortnald,
d'un ^tô par le vayon li^eidMt, de rautre par Taxe de la pile.
i^raafitâa yelativee.
Cinabre,
OfiH 0.97.-1,
OjOO
L'inégalité que nous Venons d'établir est évidemment nne^aiise de polarisation pour le rayon diffusé, mais elle n'estpas la seule, Qdand une surface i*éfléciiissaate.a le poli spéculaire, le rayon réfléchi coosenre le sens de sa polarisation primitive lorsqu'à l'incidence ia directioi^ du mouvement vibratoire est parallèle ou
M0 FOLABI8ATtOM »t LÀ LOMI&EB
perpendiculaire au pian d incidence. Dès lors, pour calculer la quantité de chaleur polarifiée qui existe dans ce rayon sous un fln.çlo quelconque, il suffît de connaître l'intensité de la réflexion des vibr.ilions polarisées dans4es deux plans ju inrijKiux.
Mais quand la réflexion a lieu sur une surface mate, les faisceaux polarisés à Tincidence dans Tun ou l'autre dos deux plans principaux éprouvent en général une dépolansation partielle. Nous avons toujours trouvé que cette dépolarisation est plus forte pour les rayons polai i^^és dans le plan perpendiculaire au plan (lo réflexion que powv cciiv qui sont polarisés dnns re |)lan, et ceMe dépolarisation plus forte du faisceau polarisé per[)endîculairemenf au plan d'incidence contribue à accroître dans le ravon difTiiso ia proportion de chaleur polarisée dans le plan d'incidence.
Ainsi, lorsque sous l'anirTe de 70" on fait tomber sur la céruse de la chaleui' jmlarîsiM^ parallclenienf nii plan d'incidence, le rn\on renvové dans ia direction de la rcflexion régulière renl'ernie oncorp 0,87 de chaleur polarisée dnns le plan (ie polarisation primitif. Au contraire, si la chaleur incidente est polarisée perpendiculairement au plan d'incidence, le faisceau renvoyé dans la nnème direction que précédemment est sans douto encore polarisé partiellement dans le même sens que le faisceau primitif, mais il ne renferme plus que 0,58 environ de chaleur polarisée.
Cette action dépolarisante est fort curieuse. Pour la céruso et ses analogues, elle est complète ou presque complète, lorsque les rayons inc l riis sont normaux, c'est-à-dire, qu'alors la chaleur diffusée dans toutes les directions possibles paraît naturelle, quoique les rayons incidents fussent complètement polarisés. Comme, d'une autre part, dans le cas de rincid(*nce normale, la loi do distribution de la chaleur diffusée est indépendante de la direction du plan de polarisation primitif, on est en droit d'«n conclure que la céruse et ses analogues ne polarisentpas sensiblement la chaleur diffusée dans le cas de l'incidence normale. Mais il faudrait bien se garder de trop généraliser cette loi, il est des classes entières de oor'ps auxquels elle n'est plus applicable.
§ 2. POLAiUSATIOX DE LA LUMlÈafi laabGUUiia^MeKT RKFLfiCIIIG.
Gomme nous Pavons déjà fait remarquer, une des principales difficultés que l'on rencontre dans Tétude de la diffusion caleri^^ fique est Pexlrème petitesse des effets que Ton veut mesurer.
IBRÉCUUàMIlBNT RmtCVtf. Ml
Mais la sensibilité de l'œil est de beaucoup supérioure à celle des tbormoscopes les plus délicats, et dès lors nous pouvions espérer qu'en étudiant à gon tour la polarisation de la lumière par diffusion, nous arriverions à traiter optiquement des problèmes dont la solution no pouvait s'obtenir par. nos méthodes calorimétriques ordinaires.
Te! est en particulier le cas deladilfusion à la surface du noir de fumée. Lorsqu'on fait tomber un rayon solaire sur um^ surface couverte de noir de fumée, on distingue très-bien le point touché par les rayons incidents, et cela dans quelque direction que l'on se place pour faire l'observation ; en d'autres termes, l'œil est assez sensible pour Hre impressionné par la lumière diffusc(^ par le noir, tnndis (jup nos tbermoscopes n'ont jamais pu accuser l'action calorifique de ces rayons.
Nous avons donc étudié optiqueniont la question du développement de la polarisation par l'acte de la diffusion à la surface du noir de fumée et de plusieurs autres corps noirs dépolis. Nos recherches sont surtout relatives au cas de l'incidence normale. Nous allons indiquer rapidement Tensemble des résultats auxquels elles nous ont conduit.
Quand un faisceau de lumière blanche tombe normalement sur le noir de fumée, le platine platiné, le verre noir dépoli, on reoOBiiaU aisément que les rayons renvoyés obliquement par la partie éclairée de la surlace sont polarisés parallèlement au plan qui passe par TcBil et par la direction du rayon incident» On constate, en oatre, que l'intensité de la polarisation des rayons difflu- 8^ va en croissant, à mesure que leur direction est plus voiFÎne de la surfooe réflécliissante. Ces résultats ont été donnés .par de nombreuses mesures faites le plus souvent avec le polariroètre d*Ârago. Les tableaux suivants permettent d'apprécier la marche du |Mnomène.
m r(0I<4i«li»AT10t!l M M LUMltai
du Mfon diAiiȑ avec U uonuale,
qui est polftri*^.
f fUmie,
Platine
platiné,
TlMAflBI ht A
î" dépoli.
o;od
Quant aux substances blanches voisines de la céruse, les ré- BullaU qu'elles nous ont fournis au point de v ue do la polarisation lumineuse sont tout semblables à ceux que nous iivioas déjà obtenus dans les recherches thermoscopiques que nous avions foitos sur elles.
Ainsi, la céruse et le aoufre lavé, en diffusant dans une direction quelconque de la lumière reçue nornuilement, ne lui impriment pas de polarisation sensible.
La différence est donc complète entré les façons d*agir de ces deux groupes de corps.
AffUmMUm plMlonèteS^e dm l'Atiide âm 1a pri^AaiS— UfKifiùmém par In wp» mal» aiNi mi|«im liN»ipeii»« P'aprèe
ce que nous avons dit aui pages précédentes» le développement de polarisation dans iea rayons diffîisés par les corps noirs et mats doit tenir à deux causes :
Une différence dans IdS intensités R et ICdes fiiisceaux que donnent à la diffusion^ dans un plan déterminé et dans la même direction, deux faisceaux calorifiques primitivement égaux et po* larisés, l'un dans le plan dont il s agit, l'autre dans utl plan perpendicufaire *,
Une différence dans la grandeur de la 'dépolarisation partielie que la diffusion fiiît subir à chacun de ces deux faisceaux.
Il est facile de trouver entre ces trois effets une relation qui permet de calculer la grandeur de l'un d'eux , quand celle de chacun des deux autres est connue. En effet, soient mR et n'K' les fractions des faisceaux R et R' qui gardent .i[)rLS la diffusion leur polarisation primitive, et soit p la propotdoii de luuuere poiarisée qui existe dans le laisceau diUaae, ua uuru :
doù
. Cette relation très-simple montre que, quand on aura dél^r-
miné n, n' et p par expérience, on pourra en conclure |^ , sans
qu'il soit besoin de passer par des mesures photométriques directes. Nous allons indiquer quelques-uns des résultats auxquels nous avons été conduits en cbercbaut à appliquer cette méthode photométrique nouvelle.
Lorsqu'on fait tomber normalement sur une plaque couverte de céruse ou de soufre lavé un faisceau complètement polarisé dans iin azimut quelconque, on ne retrouve que de très-faibiea proportions de lumière pol^ isée dans les rayons diiusés am les angles 30° et 70<>, et par suite on peut admettre que pour ces substances la dépolarisation lumineuse, comme la dépolarisation calorifique, est complète ou preaque complète. Avec le noir de fumée, le platine pbittné, le verre noir dépoli^ on obtient des ré^ Sttltats tout autres, ainsi que cela résulte 4es. observatiohs^ui* vantes:
•i4 POLAniSATION ht Là LUMltftl
