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de la diffraction -produite par chaque ouverture en particulier disparaît. La position des maxima ne dépend alors que de b mais nullement de s.
La lumière blanche donne naturellement des franges irisées, ou spectres de diffraction.
Les vibrations lumineuses sont transversales, c’est-à-dire
normales à la direction de propagation des ondes (1). La forme
: générale des trajectoires des atomes éthérés est elliptique. Dans la lumière naturelle, la direction et le rapport des axes de l'ellipse varient continuellement ; dans la lumière polarisée, ils sont fixes. Suivant le rapport des axes, la polarisation est elliptique, circulaire, rectiligne: La polarisation peut, d’ailleurs, être totale ou partielle.
La vibration qui constitue la lumière naturelle est décomposable, soit en deux vibrations rectilignes, rectangulaires, égales et indépendantes, soit en deux vibrations elliptiques, inverses, soit en deux vibrations circulaires, égales et inverses.
Réciproquement, on obtient un rayon qui joue absolument le rôle d’un rayon naturel, en superposant des vibrations rectilignes s’exécutant en tous sens ou en faisant varier très-rapidement soit le plan de vibration d’un rayon polarisé rectilignement, soit la direction seule, ou à la fois la direction et le rapport des axes des trajectoires elliptiques d’un rayon polarisé elliptiquement.
En général, la lumière se polarise, en proportion plus ou moins grande, toutes les fois qu’elle se réfléchit.
Pour un angle d'incidence déterminé, les rayons réfléchis sont rectilignement polarisés; leur plan de vibration est normal
(1) Les vibrations longitudinales de l’éther servent vraisemblablement à propager l'induction magnétique.
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au plan d'incidence. Cet angle, appelé angle de polarisation, varie suivant la substance et suivant la période de vibration. Pour une substance donnée, il est lié à l’indice (et par suite à la longueur d’onde) par la relation
(gp. =n.
Si le milieu est diaphane, le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont alors perpendiculaires l’un à l’autre.
Le rayon réfracté sous l’angle de polarisation est aussi rectilignement polarisé, du moins partiellement. Son plan de vibration est le plan d'incidence.
Le rayon réfléchi et le rayon réfracté renferment la même quantité de lumière polarisée.
La vibration d’un rayon rectilignement polarisé qui subit la réflexion totale engendre deux composantes rectangulaires, dont le rapport des intensités dépend de l’angle que fait cette vibration avec le plan de réflexion. Ces deux composantes sont de phases différentes. La différence dépend de la nature du milieu et de l’angle d'incidence. Le résultat est une polarisation
elliptique.
= La différence de phase que la réflexion totale détermine entre les deux portions du faisceau réfléchi, nulle pour une incidence égale à l’angle limite ou à 90°, varie, entre ces deux termes, d’une manière continue en passant par un maximum. Les intensités des deux composantes rectangulaires de la vibration initiale sont égales lorsque celte vibration fait avec le plan de réflexion un angle de 45°.
La réflexion métallique est très-analogue à la réflexion totale: elle change la polarisation rectiligne en polarisation elliptique, et, dans certaines circonstances même, en polarisalion circulaire.
Le phénomène résulle encore de la décomposition de la vibra-
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tion primitive en deux composantes rectangulaires, l’une parallèle, l’autre normale au plan d'incidence. Les caractères de la vibration elliptique résultante dépendent du rapport des intensités et de la différence de phase des deux composantes ; ceux-ci varient avec l’azimut de la surface métallique et avec son inclinaison par rapport aux rayons incidents.
En choisissant, pour chaque métal, l’incidence principale
me A (celle qui occasionne une différence de phase égale à —; pour le
mercure : 78°) et en même temps l’azimut qui rend égales les intensités des deux composantes (pour le mercure: 26°), on obtient la polarisation circulaire.
Une deuxième réflexion semblable sur une surface métallique parallèle à la première régénère la polarisation rectiligne.
Certaines subsiances, dites actives, jouissent de la propriété de faire tourner, à droite ou à gauche, le plan de vibration d’un rayon lumineux rectilignement polarisé quiles traverse.
On explique ce fait par l'hypothèse d’une décomposition de la vibration rectiligne ou deux vibrations circulaires d’égale intensité el d’égale période, mais de sens inverse et d’inégale vitesse de transmission.
Si la vibration circulaire droite se propage plus rapidement que la gauche, la rotation du plan de vibration a lieu à droite; la substance est dextrogyre. Elle est lévogyre dans le cas contraire.
La déviation est proportionnelle à l’épaisseur traversée, et, dans le cas de dissolution, à la quantité de substance active dissoute ; elle est à peu près en raison inverse du carré de la longueur d'onde; elle dépend de la nature de la substance.
Les milieux transparents inactifs, placés entre les pôles d’un fort aimant ou dans l’intérieur d’une bobine parcourue par
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un courant puissant, acquièrent temporairement le: pouvoir rotatoire.
Les milieux ?sofropes peuvent, dans certaines conditions, devenir anîsotropes. Dans*ceux-ci la surface d’élasticité présente en général la forme d’un ellipsoïde à trois axes inégaux ; la surface de l’onde est un ellipsoïde inverse, le grand axe de la première surface correspondant au petit axe de la seconde, et réciproquement. S'il arrive que deux des axes d’élasticité soient égaux, la surface de l'onde devient un ellipsoïde à deux axes (1).
Daus ce cas particulier, la densité et l’élasticité de l’éther sont les mêmes dans toutes les directions normales à l'axe optique. La propagation des vibrations, suivant cet axe, se fait comme dans les milieux isotropes. Mais l’élasticité le long de l'axe est différente de l’élasticilé à angle droit avec laxe; si donc des ondes traversent le milieu dans une direction autre que suivant l’axe, les vibrations donnent deux systèmes de composantes qui se propagent avec des vitesses différentes: la double réfraclion est la conséquence nécessaire de ce partage. Les deux rayons résultants sont polarisés dans des azimuts rectangulaires: l'extraordinaire vibre dans la section principale; sa vitesse de transmission varie suivant l’angle qu'il fait avec l’axe optique, il engendre une onde ellipsoïdale; l’ordinaire vibre dans la section perpendiculaire; sa vitesse de transmission est constante; il engendre une onde sphérique. Le milieu est dit positif où négatif, Suivant que le grand axe d’élasticité est parallèle ou perpendiculaire à l’axe optique. Dans le premier cas, la sphère enveloppe l’ellipsoïde; dans le second, l’ellipsoïde enveloppe la sphère.
(1) Si les trois axes d'élasticité sont égaux, la surface de l'onde devient sphérique. Les milieux isotropes rentrent ainsi dans les milieux anisotropes comme cas parliculier. :
