COMPENSATION DE LA POLARISATION ATMOSPHÉRIQUE

Premier disposilif. — Un premier procédé consiste à couvrir la partie centrale de l’objectif avec une pile de glaces inclinées sous une incidence de 60 degrés environ. Cette pile est faite avec des verres de plaques photographiques minces dont les faces ne sont pas exactement parallèles. Elle dévie les rayons de la planète qui ne tombent plus au centre de l’oculaire ; par contre, elle envoie sur l’image de la planète, formée par le tour de l'objectif, la lumière provenant d’une partie voisine du ciel, après l’avoir fortement polarisée.

Un volet, commandé de l’oculaire, permet de ras passer une partie plus ou moins grande des rayons qui traversent la pile et de régler ainsi la polarisation apparente du ciel. Cette polarisation semble accrue ou diminuée lorsqu'on ouvre le volet, suivant que le plan d'incidence des glaces est à peu près normal ou parallèle à celui de la lame compensatrice du polarimètre.

Voici comment fonctionne ce dispositif : orientons le polarimètre dans une direction déterminée.

Soit « l'angle que fait le plan d'incidence de la lame compensatrice avec le plan de polarisation de la lumière de la planète, $ Pangle qu'il fait avec celui de Îa lumière du ciel, P la proportion de lumière polarisée de la planète (abstraction faite de la lumière atmosphérique), P’ celle du ciel. Elles agissent respectivement sur l'appareil comme des polarisations :

Ph =Picos et PR COS Soit E, la brillance qu’aurait la planète si l'atmosphère n’était pas éclairée,

E, celle du ciel.

La brillance apparente de la planète est :

EE — et la composante de la polarisation apparenté suivant le plan principal du polarimètre est :

PE ELIPE pres

(9) Ps

L'observation des franges sur la planète et sur la portion voisine du champ donne P, et P,. La méthode consiste à faire varier P,, en modifiant ouverture du volet, jusqu’à ce qu’on ait : P, — P, ; on mesure alors P, qui est égal à la valeur cherchée P,.

Pour déterminer le plan de polarisation de la planète, il suffit de placer l'index de la lame compensatrice au zéro et d’agir à la fois sur l’orientation du polarimètre et sur l’ouverture du volet jusqu’à ce qu’on ait : P, — P; = o. P, est alors égal à zéro et le plan principal du polarimètre se trouve à 45° du plan de polarisation cherché.

L'ouverture du volet doit être réglée à chaque mesure, car le passage de légers cirrus fait souvent varier les polarisations P, et P,. Lorsque ces quantités sont voisines au début des observations, il peut devenir nécessaire de fermer complètement le volet ou même de faire tourner la pile de glaces d’un quart de tour pendant une série de mesures, ce qui n’est pas pratiqué.

Deuxième. disposilif. — Pour éviter un semblable inconvénient, jai remplacé, dans ce cas, les glaces fixes par des lames montées sur un axe qui fait, avec leur surface, un angle d'environ 40°. Cet axe est normal à celui de la lunette et forme un angle d'à peu près 45° avec le plan qui passe par la planète et par le Soleil. En le faisant tourner depuis l’oculaire au moyen d’une cordelette, on fait osciller le plan d'incidence des lames de part et d'autre de sa direction, ce qui accroît ou diminue la polarisation P,.

Le premier dispositif est nécessaire lorsque la planète est loin du Soleil et qu’il faut compenser de fortes polarisations atmosphériques. Le second est, au contraire, plus commode pour observer près du Soleil, surtout lorsque la polarisation de la planète est de même sens que celle du ciel.

Précision des mesures. — Tirons P, de la formule 5, nous obtenons :

PE, = P; (E + E;) — PE, d'oUr:

E, P; =(P; P) 5 + Ps

L'erreur commise sur P, est :

Apee AP, (1 + 5e) ‘|

Soit À P l'erreur maximum commise sur P, et sur P,, l'erreur maximum sur Preste

INR FAE (1 nn | E;

L’erreur probable est plus faible : admettons par exemple E, —E,, ce qui donne E, — 2E, (éclat apparent de la planète, double de celui du ciel). AP étant égal à 1 /1000, nous obtenons :