DIRECTION DES VIBRATIONS LUMINEUSES

Je nouveau en deux autres polarisés à angle droit, d'où quatre Misceaux. Soit a l'angle des deux sections principales. Le i 'i'emier faisceau ordinaire polarisé dans la section principale lionne un faisceau polarisé dans la seconde section principale et dont l'intensité est, d'après la loi de Malus,

et un autre polarisé à angle droit, c'est-à-dire dans un plan faisant un angle 90-a avec le plan primitif ; son intensité est donc

Ioe= |cos^(90-a)=|sin2a.

De même, le premier faisceau extraordinaire se décompose en un faisceau d'intensité

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polarisé perpendiculairement à la section principale, car l'angle des deux plans est a, et un autre d'intensité

I^ = -sin^a

polarisé dans la section principale, qui fait avec le plan primitif un angle de 90-îx. Les images seront donc toujours égales deux à deux ; si l'on fait tourner l'analyseur, elles

auront toutes la même intensité - lorsque les sections princi-

pales seront à 45°; la première et la troisième seront maxima

et égales à - quand les sections principales coïncideront,

tandis que les autres seront nulles ; ce sera l'inverse quand ces sections seront perpendiculaires.

000. Oireclion des Tibratioiis lumineuses. — La polarisation nous permet de déterminer en partie la direction des vibrations lumineuses, sur laquelle les interférences ne nous avaient fourni aucune donnée. Ces vibrations peuvent être dirigées suivant le rayon, ou perpendiculairement à cette direction, c'est-à-dire sur la surface de l'onde, ou enfin obliquement : elles pourraient d'ailleurs, dans ce dernier cas, se décomposer en un mouvement suivant le rayon et un mouvement perpendiculaire. Si les oscillations se font suivant le

rayon lui-môrae, on ne peut concevoir qu'il ait des propriétés qui ne soient pas symétriques tout autour de lui. Si, au contraire, elles ont lieu suivant une direction prise sur la surface de l'onde, on peut imaginer que cette direction jouisse de propriétés particulières, comme il arrive dans le cas de la polarisation. Ces raisons ont fait adopter la dernière hypothèse. Par raison de symétrie, on voit de plus que, dans un faisceau polarisé, les vibrations doivent être toutes parallèles ou bien toutes perpendiculaires au plan de polarisation. Aucune expérience n'a permis encore d'adopter de préférence une de ces deux directions : on admet, d'après Fresnel, qu'elles se font perpendiculairement au plan de polarisation. Dans la lumière naturelle, les vibrations se font encore sur la surface de Tonde, mais leur direction sur cette surface est sans cesse variable ; la polarisation a pour effet de fixer cette direction et de la rendre constante.

Polarisation rotatoire,

o56. Polarisation rotatoire «lu quartx. — Placées dans la lumière polarisée et regardées à travers un analyseur, les substances cristallisées présentent des colorations dont l'étude est désignée sous le nom de polarisation chromatique. Sans nous arrêter à ces phénomènes, nous décrirons seulement ceux qui constituent la polarisation rotatoire, à cause des applications importantes qu'ils présentent.

On reçoit un faisceau polarisé de lumière parallèle et monochromatique sur un analyseur, qu'on tourne jusqu'à l'extinction complète de l'image. Si l'on interpose alors entre le polariseur et l'analyseur une plaque d'un cristal uniaxe, par exemple un spath ayant ses deux faces perpendiculaires à l'axe, il ne se produit généralement aucun effet, le cristal agissant suivant cette direction comme un corps isotrope. Mais il n'en est plus de même si la plaque interposée est formée de quartz ; dans ce cas, la lumière reparaît, et, pour l'éteindre de nouveau, il faut tourner l'analyseur d'un certain angle; tout se nasse donc comme si la lame de quartz avait fait tourner de ce même angle le plan de polarisation de la lumière, d'où le nom assez incorrect de polarisation rotatoire donné à ce phénomène, qui a été découvert par Arago en i8H.

5d7. lioia de la polarisation rotatoire. — Biot a déterminé par de nombreuses expériences les lois de la polarisation rotatoire.