ROTATION DU PLAN DES VIBRATIONS

Une lame d'un cristal à un axe taillée perpendiculairement à cet axe ne dédouble pas la lumière qui la traverse normalement, ne change pas le plan de vibration, et se conduit en tout comme un liquide. Une substance fait exception : c'est le quartz. Tout rayon de lumière polarisé qui la traverse suivant l'axe donne deux images, ordinaire et extraordinaire, colorées de teintes complémentaires très-vives, et dans la lumière convergente la croix noire des cristaux à un axe ne se prolonge pas jusqu'au y. g centre [fig. 677). L'apparence est la

même qu'avec une lame mince cristallisée parallèle à l'axe ; elle en diffère par deux points : le premier, c'est qu'elle ne varie pas si l'on fait tourner le quartz autour de sa normale; le second, c'est que les couleurs varient progressivement en passant par une série de teintes mixtes, si l'on déplace la section principale de l'analyseur. Arago, qui a découvert ces phénomènes en 181 1, a prouvé que chacun des rayons simples qui composait la lumière incidente est resté polarisé, mais que son plan de vibration a éprouvé une rotation qui est différente pour chaque couleur : de là le nom de polarisation rotatoire qui a été donné et conservé à ce phénomène.

Deux ans après cette découverte, Biot reconnut que cette propriété n^appartient point exclusivement au quartz ; il la retrouva dans la plupart des huiles essentielles, dans la vapeur de l'essefice de térébenthine, dann Jes dissolutions de l'acide tartrique, des tartrates, du sucre, dos gommoK et de la dextrine. M. Bouchardat la constata dans les alcalis organiquru, M. Des Cloizeaux dans le cinabre, et M. Marbach, de Breslau, danM Ion

cristaux de bromate et de chlorate de soude qui ont la forme cubique. Nous avons donc affaire ici à une propriété réalisée par une classe de corp» nombreux, cristallisés ou non, solides, liquides et même gazeux.

Lois du phénomène. — Biot reconnut : .

1° Que la lumière simple reste polarisée, mais que son plan de vîbratk» a tourné d'un angle À.

a" Que la rotation du plan de vibration est proportionnelle à l'épaisseur L du cristal.

3"* Il y a des substances pour lesquelles le plan primitif de vibration 0/ se déplace (Jig. 678) vers la droite en OA dans le sens indiqué par la Fig. 678, flèche /^ : la substance est dextroj^yre. D autre*

corps transportent le plan de vibration en OB \. ils sont lévogyres. Il existe en particulier deui variétés de quartz, l'une dextrog^re /^, laulre lévogyre \. A épaisseur égale, elles donnent «W rotations égales qui ne difierent que par leur sist^. 4° La rotation augmente avec la réfrangibilîté ^ la lumière; elle est en raison inverse du carré de la longueur d'onde.

Le tableau suivant fait connaître la rotation de chaque couleur ■* travers une épaisseur de quartz égale à 1 millimètre :

Valeur de \. RouUoa.

Verre rouge 0,000 6a8 i8.a3.oo

Jaune moyen 0,000 55o 34-oo-oo

Vert-bleu 0,000493 3o. 3.4$

Indigo 0,000459 34.34-18

Violet extrême 0,000406 44.4.58

Voici comment on peut représenter graphiquement (/^. 679) TaclR^ exercée sur la lumière. Prenons une plaque d'épaisseur égale à o"", ; Représentons par 0/ le plan primitif de vibration , et menons des rayons OB 00,. . ., OV faisant avec 0/ des angles égaux aux rotations des di\ef»^ couleurs simples ; le faisceau de lumière polarisée blanche qui aura traversé la lame se trouvera représenté par une infinité de vibrations éfiarpillées sur l'arc RV. L'épaisseur augmentant, la déviation de chaqcvibration augmente proportionnellement, et l'arc de dispersion s'agrand.i La fig. 680 représente le phénomène quand l'épaisseur est égale à 1 3"" . 4 » Le rouge extrême est dévié de plus de 180 degrés en Rr, et le Tîoi^. extrême Vc de plus d'une circonférence et demie en OV»'. De cette fecce