PROPRIÉTÉS OPTIQUES DES MINÉRAUX
On admet en physique que l'espace tout entier est occupé par l'éther, Théorie des vibrations. (luide hypothétique, impondérable et assez subtil pour remplir tous les corps ; c'est par l'intermédiaire de ce milieu que se propagent les vibrations lumineuses.
Les vibrations lumineuses présentent une grande analogie avec les vibrations sonores ; mais, tandis que ces dernières s'effectuent longitudinalement dans le sens de la propagation, le mouvement vibratoire lumineux se fait transversalement. Lorsqu'on a de la lumière naturelle, les vibrations sont très irrégulières, et, tout en restant dans le même plan perpendiculaire au rayon lumineux, elles varient de direction, de vitesse et d'intensité; au contraire, la lumière polarisée est caractérisée parla régularité des mouvements vibratoires.
Lorsque la molécule d'éther vibre toujours dans la même direction, la Lumière polarisée lumière est dite polarisée rectilignement. Dans le cas de la polarisation rectiligne, on donne le nom de plan de polarisation à un plan perpendiculaire à la direction des vibrations lumineuses. Le mouvement rectiligne d'une molécule d'éther n'est pas uniforme; cette molécule peut être considérée comme suivant, dans son mouvement, les lois du pendule, dont les formules lui sont applicables.
La coloration d'une lumière dépend de la durée des vibrations, tandis que l'intensité dépend de leur amplitude.
On appelle longueur d'onde, dans un milieu déterminé et pour un rayon
de couleur donnée, l'espace que la lumière parcourt dans ce milieu, pendant une vibration du rayon en question.
Il y a plusieurs façons de transformer la lumière naturelle en lumière polarisée : par réflexion, par réfraction simple, par double réfraction.
Pour polariser la lumière par double réfraction, une des substances employées le plus souvent est le spath d'Islande. Dans le rhomboèdre de spath, comme dans tout cristal appartenant au système quadratique ou au système hexagonal, on distingue une direction autour de laquelle le minéral est symétrique sous le rapport cristallographique ; cette direction a reçu le nom d'axe principal, et on appelle section principale un plan parallèle à la fois à la direction de l'axe principal et à celle du rayon incident. Quand un rayon de lumière pénètre dans un spath suivant le sens de l'axe principal, il reste simple, n'est point polarisé et se comporte à la sortie comme s'il avait traversé une substance vitreuse ; mais si un rayon traverse le spath dans toute direction autre que celle-ci, il se divise en deux rayons, l'un qui suit la loi de Descartes et que l'on nomme rayon ordinaire, l'autre qui ne la suit pas et que l'on appelle rayon extraordinaire. Le rayon ordinaire est polarisé dans le plan de la section principale ; le rayon extraordinaire est polarisé perpendiculairement à ce plan.
Dans les cristaux des trois derniers systèmes, il existe deux directions suivant lesquelles le rayon incident ne se bifurque pas ; dans toute autre direction, un rayon incident, traversant un de ces cristaux, se divise en deux rayons polarisés perpendiculairement l'un à l'autre, et que l'on appelle encore rayon ordinaire et rayon extraordinaire, bien qu'ils ne suivent ni l'un ni l'autre la loi de Descartes.
Certains minéraux, tels que la tourmaline, l'épidote, la hornblende, lorsqu'ils sont suffisamment épais, jouissent de la propriété d'absorber l'un des deux rayons. En conséquence, ils fournissent encore de la lumière polarisée, mais, à la sortie, ne donnent qu'un rayon. La tourmaline, qui, parmi ces substances, est la plus employée, absorbe le rayon ordinaire et, par suite, ne fournit qu'un rayon extraordinaire. i;. On reconnaît la lumière polarisée en ce qu'elle ne peut se réfléchir
