PROPRIÉTÉS OPTIQUES. — RÉFRACTION SIMPLE. C

pourvues apportent toujours quelque différence dans l'indice de réfraction, et généralement Télèveat. On voit en effet que le saphir blanc a pour indice 1,708, le saphir bleu 1,794, et le rubis oriental, qui est de la même nature, 1 ,779; la topaze blanche a pour indice de réfraction 1,6i0\ et la topaze jaune 1,632.

On peut remarquer aussi, comme nous l'avons annoncé g 40, que l'indice de réfraction n'est pas le même lorsque la substance cristallise dans deux systèmes différents. Ainsi le calcaire cristallisé rhomboédrique a pour indice 1,654 et 1,483; tandis que Faragonite présente 1,695 et 1 ,535. De là on voit que la réfraction ne dépend pas seulement de la nature des substances; mais encore de l'arrangement de leurs particules.

§ 89. moytm éc «étermiMiiM. — Parmi les différents moyens qu'on peut employer pour déterminer Tan gle de réfraction, le plus simple consiste à faire tailler la substance en prisme (ou à prendre un cristal transparent et a faces lisses), à mesurer l'incidence des deux faces et à chercher ce qu'on nomme la déviation minimum du rayon qui traverse ce corps, c'est-à-dire l'angle minimum que l'image réfractée peut faire avec l'image directe. Au moyen de ces données, on obtient le rapport cherché; car on démontre, a étant Tangle du prisme et A l'angle de déviation minimum, que l'indice de réfraction est représenté par la formule

sinus | (a H- A) sinus | a

Le goniomètre de M, Babincl, au moyen duquel on p4fct avoir l'angle du prisme g 10, sert aussi à mesurer la déviation minimum. Tour cela, le prisme étant sur In support central, on amène la lunette mobile b, lig. 350, à droite ou à gauebe de la di- 550. rertion de la lunette lixe 0, et, en tournant le sup-

• 4 port on obtient bientôt une image du spectre solaire /S due au fil vertical de la lunette. En tournant alors / 4j doucement dans un sens ou dans l'autre, on voit gé-

I J^ ^^yS^ néralemont le spectre sortir de la lunette par un côté

^-CXZjO \8j T ^XS l ou par l'autre.

* \\ Q § r /in tim En rapprochant alorsja lunette b de la direction de X^^Bp^y cl «n tournant en même temps le support pour ne

T^hwjm ^7 ^ pas perdre le spectre de vue, on arrive après quelques ^/ jfëi tâtonnements à une position telle, que les deux mou-

jH&ÀS* ventenls contraires donnent un spectre qui s'écarte

toujours dans le même sens : c'est le spectre de la déviation minimum.

Parvenu à ce terme, on choisira un point du spectre, par exemple la ligne de démarcation du vert au rouge ; on amènera le point de croisement des lils sur cette ligne de démarcation, et on notera l'angle indiqué par le nonhis.

On portera alors la lunette mobile de l'autre côté de la direction de la lunette a : on cherchera de même le spectre- limite, et on amènera le point de croisement des

fils sur la même ligne de démarcation du vert au rouge. On aura alors entre les deux stations un angle dont la moitié est celui de la déviation minimum.

REFRACTION DOUBLE. ,

g 90. Exposé du phénomène. — Il y a des substances dans lesquelles- non-seulement le rayon de lumière incident se réfracte ,, mais encore se divise en deux rayons distincts; c'eat-àMÎire que, quand on regarde un objet à travers un de ces corps, on le voit généralement double : c'est ce qu'on peut observer très-facilement, par exemple, avec un rhomboèdre de carbonate de chaux limpide (vulgairement spath d'Islande), et avec un grand nombre d'autres substances lorsqu'elles sont convenablement taillées.

Applications. — L'ensemble des observations fait voir que les corps qui ont la réfraction simple sont, ou privés de cristallisation, ou bien cristallisés dans le système cubique. Ceux qui ont la réfraction double sont, au contraire, tous cristallisés, et appartiennent aux autres systèmes.

Cè premier fait , permet de distinguer beaucoup de substances, lors même qu'elles sont en lamelles, en fragments irréguliers, ou qu'elles ont été taillées. Jamais on ne confondra, par exemple, le verre et le cristal de roche, le rubis spinelle et le rubis oriental ? le grenat et le zircon, etc., parce que les premiers corps de chaque exemple donnent la réfraction simple, et les seconds la réfraction double. Les premiers sont donc des corps non cristallisés (le verre), ou qui appartiennent au système cubique (le spinelle et le grenat); les secondsieont, au contraire, des corps cristallisés qui appartiennent à l'un des autres systèmes.

g 9 1 . Moyen d'observation. *- Pour reconnaître si une substance possède ou ne possède pas la double réfraction, il suffit d'en placer un fragment entre deux lames de tourmaline taillées parallèlement à l'axe de .cristallisation* et croisées à angle droit comme fig. 351. On a ordinairement pour \l[ ce * a des pinces élastiques, fig. 352, ter- * m minées par des montures qui enchâssent

les lames de tourmaline, et qui peuvent tourner l'une sur l'autre avec facilité; la pièce d'essai placée entre ces deux lames y est alors maintenue naturellement par le ressort.

Si la suostance qu'on veut essayer ne possède que la réfraction

PROPRIÉTÉS OPTJQUES. — ' RÉFRACTION DOUBLK.

simple, l'endroit du croisementdesdeux lames de tourmaline, abcd, qui est naturellement obscur; ne laisse encore passer aucune lumière après F interposition; si, au contraire, la substance possède la double réfraction, l'endroit du croisement s'éclaircit d'une manière non équivoque.

Tour comprendre ce qui se passe dans celte opération, il faut savoir qu'en traversant une substance douée de la double réfraction la lumière acquiert une propriété particulière qu'on a nommée polarisation. Celte propriété consiste en ce qu'un rayon anfti modifié. refuse plus ou moins, par un certain côté, de pénétrer dans un corps diaphane réfléchissant, tandis que par le côté opposé il y pénètre avec facilité.

11 faut remarquer encore que les deux rayons obtenus par un corps doublement réfringent sont on général polarisés en sens inverse.

Maintenant, la tourmaline, substance à double réfraction, possède, ainsi que plusieurs autres matières, lorsqu'elle est taillée parallèlement à Taxe en plaques sufli- «ammenl épaisses, la propriété d'éteindre un des rayons et de laisser passer l'antre, qui est alors polarisé dans un certain sens, conforme à la |K>sition de la plaque, (le rayon ne peut alors passer dans une plaque de la même substance dont l'axe est en •*ens inverse, et il y a obscurité ù l'endroit du croisement.

Cela posé, une substance qui ne possède que la réfraction simple ne peut rien Humger au système d'obscurité des deux lames de tourmaline lorsqu'on la place entre elles ; mais une substance biréfringente force en général le rayon polarisé par la première tourmaline à se partager en deux faisceaux, dont l'un, polarisé en sens inverse du premier, peut alors traverser la tourmaline tournée vers l'œil.