POLARISATION ROTATOIRE

Action du quartz perpendiculaire à l'axe sur la lumière polarisée. — Arago, en faisant passer de la lumière polarisée au travers de certains cristaux, découvrit un fait intéressant. Si Ton dispose les deux miroirs de verre noir de la figure A57, de manière que la lumière polarisée par la première glace soit éteinte par la seconde, une lame de quartz taillée perpendiculairement à l'axe placée entre les deux glaces fait aussitôt reparaître les rayons lumineux rassemblés en un faisceau coloré.

Pour analyser ce phénomène, qui réussit de la môme manière lorsqu'on place le quartz entre deux prismes de Nicol, faisons tomber sur le premier prisme, ou appareil polariseur, des rayons solaires qui ont traversé un verre rouge, et nous verrons reparaître un faisceau rouge ; pour éteindre ce faisceau, il faudra faire tourner la seconde glace ou le second Nicol, c'est-à-dire l'analyseur, d'un certain angle vers la droite, dans le sens des aiguilles d'une montre.

L'angle dont il faut tourner l'analyseur quand on emploie de la lumière rouge et une lame de quartz épaisse de 1 millimètre a été mesuré par Biot et trouvé égal à 17° 30'; c'est aussi l'angle dont a tourné \ers la droite le plan d'incidence sur la première glace, puisque toujours le plan d'incidence sur la seconde glace est perpendiculaire au plan d'incidence sur la première, quand la lumière cesse d'émerger.

Pour d'autres couleurs simples, empruntées au spectre solaire, le plan de polarisation est d'autant plus dévié que l'indice de réfraction de la couleur est plus grand ; ainsi, pour le milieu du jaune, 1 millimètre de quartz fait dévier le plan de polarisation de W vers la droite, tandis que pour le violet la rotation produite est égale à Uà°.

Teinte sensible. — Si, au lieu de lumière simple, on fait arriver sur le polariseur de la lumière blanche, les rayons qui traversent un quartz perpendiculaire à l'axe et l'analyseur sont colorés, et la couleur change lorsqu'on tourne l'analyseur, parce que les différents rayons qui composent la lumière blanche sont éteints successivement. L'emploi comme analyseur d'un rhomboèdre de spath d'Islande fait apparaître deux images de couleurs différentes, qui sont exactement complémentaires; en effet, arrangeons-nous de manière qu'elles se superposent en partie, et nous verrons qu'elles donnent de la lumière blanche. La rotation de cet analyseur spécial fait voir de nombreux changements de couleur ; parmi les teintes qui se présentent, il en est une remarquable de couleur gris de lin, qui est trèsfugace, car si l'on tourne l'analyseur tant soit peu à droite ou à gauche, cette teinte est remplacée par du rouge ou du bleu, Biot a donné à la teinte particulière qui se trouve ainsi caractérisée le nom de teinte sensible.

Influences de l'épaisseur et de la nature du quartz. — Biot a démontré par expérience que si un rayon lumineux polarisé traverse une lame de quartz perpendiculaire à Taxe, la rotation du plan de polarisation est proportionnelle à l'épaisseur de cette lame. Ainsi une lame de quartz ayant 1 millimètre d'épaisseur faisant tourner la lumière rouge polarisée d'un angle de 17° 20', une lame d'une épaisseur double ou de 2 millimètres, fera tourner la môme lumière d'un angle double ou de 35°.

Certains cristaux de quartz taillés perpendiculairement à Taxe font tourner à droite le plan de polarisation, on les appelle dextrogyres; d'autres cristaux de cette substance font tournera gauche le môme plan, on les appelle lévogyres. L'expérience montre que deux lames d'égale épaisseur de ces cristaux diffé-