TRENTE-DEUXIÈME MANIPULATION

Déterminer Vindice de réfraction de plusieurs substances solides ou liquides, telles que le verre, Veau, V alcool, Vétlier, en ^ servant du goniomètre de Babinet^ et pratiquant le procédé de la déviation minimum.

Définition des indices de réfraction. — Lorsqu'un rayon de lumière tombe obliquement sur la surface commune de deux mi-

DÉFDîmON DES INDICES DE RÉFRACTION. ^131

il se brise au point de rencontre et change de direction, ce qu'on exprime en disant qu'il est réfracté (1). appelle indice de réfraction du second milieu par rapport emier, la relation constante qui existe entre le sinus de Tangle dence et le sinus de l'angle de réfraction (2). ^posons un rayon de lumière SI (fig. 181) passant de Tair Teau, et rencontrant la surface commune OM au point I. es ce que nous venons de dire, ce rayon va se réfracter.

Xs'

F!lG. 181. — Construction théorique pour montrer les sinus d'incidence

et de réfraction.

érience montre, en effet, qu'au lieu de suivre la roule IS', proment de SI, il prend une nouvelle direction IK, plus rapprode la normale NN. Si, du point I comme centre, on vient à r un cercle qui coupe à la fois la normale, le rayon incident rayon réfracté, le sinus de Tangle d'incidence sera représenté i ligne AB,et le sinus de l'angle de réfraction par la ligne A' B'.

A réfraction ne s*obscr>'C pas si le rayon tombe sous Tincldence normale, ou (eux milieux ont le même pouvoir réfringent. Mais ce dernier cas est très-rare, e il s'est jamais présenté

ligoureusement parlant, cette relation n*est constante qu*autant qu*il s*agit d*un élémentaire. S'il s*a$i:it, en cffot« d'un faisceau de lumii*re blanche, les rayons nposent ce faisceau étant inégalement réfrangibles, chacun d*eux donnera lieu à ice différent, bien que les milieux soient absolument les mi^mes.

i32 MESURÉ DES INDICES DE RÉFRACTION.

Or, rindice de réfraction de Teau par rapport à l'air sera exprimé

par la relation ^, = ^ : on le représente habitaellementen jAy-

sique par n. Le caractère important qui appartient à cette relation, c'est qu'elle est constante pour les mêmes milieux, quelle que soit Tobliquité du rayon par rapport à leur surface commune. Ainsi, qu'un autre rayon lumineux passe également de Tair dans Tean, mais en faisant avec la normale un angle beaucoup plus ouvert, li réfraction qu'il subira au point I sei*a telle, qu'entre les deui sinus d'incidence et de réfraction, le rapport sera exactement le même que celui qui avait été obtenu dans le cas précédent. On

aura, par conséquent, ^IJf^ = ^ ; et l'expérience montre qu'il

en serait de même pour tout autre rayon passant de l'air dans l'eau.

On voit, d'après cela , que l'indice de léfraction d'un milieu transparent est une propriété purement relative, puisqu'elle s'entend toujours par rapport à un autre milieu. Dans l'exemple que

nous avons choisi, le rapport ^^ exprime l'indice de réfraction de

l'eau par rapport à l'air; cl il est évident que ce rapport ne senil plus le même, si Tair se trouvait remplacé par un autre gaz, ou si même il était simplement modifié dans sa constitution physique. Pour avoir l'indice principal ou absolu d'un milieu transparent, il faudrait supprimer complètement l'air et faire passer le rayon de lumière du vide absolu dans le milieu considéré. Mais ce n'est pas ce qu'on fait ordinairement. Dans les procédés qui s'appliquent à la mesure des indices de réfraction, on laisse subsister l'air, qui n'a pas une grande influence, au moins quand il s'agit de substances solides ou liquides, et l'on se borne à le sous-enlendre tacitement dans l'énoncé du résultat obtenu. Ainsi, quand on dit

que rindice de réfraction du verre est y, ou que celui de l'eau

est 3 , on entend dire que ces nombres se rapportent au cas où la

lumière passe de l'air dans le verre, ou de l'air dans l'eau.

Mesure des indices de réfraction. — Procédé delà déviation minimum, — 11 existe un grand nombre de méthodes pour déterminer l'indice de réfraction des différents milieux solides ou liquides. Mais celle qui repose sur l'emploi du goniomètre de Dabinet, et sur le procodé de la déviation minimum, est assurément la plus