SURFACE D'ONDE

On donne ce nom à la surface formée par l’ensemble des plans où parviennent, après un temps donné T, les mouvements vibratoires irradiés dans toutes les directions d’un point du même milieu au temps zéro, T étant la durée d’une vibration totale.

Or, un des rayons réfractés, l’ordinaire, conserve une vitesse constante, quelle que soit sa direction (fig. 91). Pour celui-ci la

surface d'onde est une sphère de rayon V° =z — . Nous savons que

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l’extraordinaire a une vitesse constante Ve — dans le plan perlée

pendiculaire à l’axe. Le plan coupe donc la surface d’onde suivant un

cercle de rayon — . Comme enfin, lorsque le rayon incident est

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parallèle à l’axe, il n’y a plus de double réfraction, le rayon extraordinaire s’y confond avec l’ordinaire; sa surface d’onde sera donc tangente à la sphère aux extrémités du rayon parallèle à l’axe optique.

Enfin, comme tout est symétrique autour de l’axe, cette surface du rayon extraordinaire doit être de révolution, c ayant pour axe polaire ou de rotation le diamètre AA' de la sphère ou axe optique. L’équateur de cette surface à deux nappes la coupe suivant deux cercles ayant pour rayon, l’un oB “ oA =r vitesse du rayon ordinaire, l’autre oC vitesse du rayon extraordinaire, dont la différence avec la précédente atteint son maximum dans le plan équatorial. Un cristal quadratique possède donc un seul axe optique, direction de réfraction simple, parallèle à son axe de principale symétrie.

CRISTAUX A UN AXE

Il en est de même de l’axe de principale symétrie des cristaux des systèmes hexagonaux qui est un axe optique unique.

Un calcul simple, qu’on trouvera dans tous les traités d’optique supérieure, montre que la surface d’onde se compose d’une sphère pour le rayon ordinaire et d’un ellipsoïde de révolution pour l’extraordinaire. Suivant chacun des rayons vecteurs de cette double surface cheminent superposés deux rayons lumineux qui ont des vitesses différentes. Dans le plan équatorial seul les deux rayons qui suivent une même direction proviennent du dédoublement d’un même incident. Comme il a été dit plus haut, toutes les directions de ce plan sont des axes d’élasticité optique.