POLARISATION PAR LES MILIEUX TROUBLES
Arago (1), en 1820 et 1822, a observé, sur des halos solaires de 22, une polarisation par réfraction faible, mais sensible.
Ses observations sur les nuages lui ont permis de conclure que leur lumière ne doit pas être polarisée, mais que, pour l’étudier correctement, l'observateur doit être presque en contact avec les nuages (?). «M. Barral, dans ses ascensions avec M. Bixio, a étudié attentivement les nuages et n’a trouvé aucune polarisation, ni par transmission, ni par réflexion. »
En 1868, Tyndall (#) a étudié la polarisation par des nuages artificiels.
Il a trouvé sur des nuages bleus, très ténus, produits par la lumière solaire dans une vapeur (nitrite d’amyle), une forte polarisation dans un plan passant par la source lumineuse, maximum à 90° des rayons ; si le nuage blanchit, la polarisation diminue plus vite pour les rayons bleus que pour les rayons rouges.
Sur des poussières plus grosses, on observe des points neutres.
Les fumées de chlorure d’ammonium donnent, en s’épaississant, un maximum qui se déplace dans la direction des rayons incidents : «Un nuage aqueux renverse la polarisation. »
En 1888, Soret (4) constata que la polarisation de la vapeur d’eau condensée est «négative», «perpendiculaire au plan de vision», quand l'angle de vision est voisin de 90°. Elle s’inverse quand l’observateur est à 70° de la source, devient très forte à 45°, puis diminue. « Ces chiffres, dit-il, dépendent de l'abondance des vésicules, de leur grosseur et de quelques autres circonstances, »
Avec un jet d’eau pulvérisé contre un solide, il trouva la polarisation positive et maximum aux deux ares-en-ciel à peine colorés et un point neutre à 100.
«Les nuages, dit-il, sont trop opaques pour qu’on puisse les assimiler aux expériences de laboratoire.» Sur une mer de nuages vue du haut d’un sommet,
il trouva une polarisation qui était nulle au point anti-solaire, puis positive assez
(1) ArRAGoO, Œuvres, t. 10, p. 562.
(2) AraGo, Œuvres, t. 19, p. 282.
(8) TynpaLz, Proceedings of the Royal Society, 17, 1868, p. 92 à 23. (°)
4) Sorer, Annales de physique et chimie, 14, 1888, p. 503.
forte, qui s'inversait vers trois degrés, redevenait ensuite positive après un point neutre situé entre 12 et 20 degrés suivant la direction considérée, atteignait un maximum vers 409 (arc-en-ciel blanc) et s'inversait enfin vers 909, pour atteindre un minimum négatif vers 1390,
En 1908, Mie (1) calcula la proportion de lumière polarisée, diffusée dans les diverses directions par des colloïdes dont les grains étaient assimilés à des sphères semi-conductrices. Pour des grains d’or, il trouva que, au-dessous de 100 my, la lumière diffusée à 90° est presque entièrement polarisée dans le plan passant par la source ; si la particule grossit, la lumière naturelle augmente rapidement vers la direction de propagation, tandis que la lumière diffusée vers la source acquiert une polarisation de sens inverse.
En 1924, Shoulejkin (2) caleula, par la méthode de Mie, la lumière diffusée dans toutes les directions par des sphères d'indice relatif 1,52, dans trois cas :
1° Diamètre très petit devant la longueur d'onde ;
ne ; on 29 Diamètre égal à —; Ÿ T
50 Diamètre égal à
Dans le premier cas, le plan de polarisation passe toujours par la source. À 9o° de celle-ci, la lumière diffusée est minimum ; sa polarisation est maximum et totale.
Dans le second cas, le plan de polarisation passe toujours par la source ; la lumière diffusée est plus faible dans la direction de celle-ci, plus intense dans la direction opposée, Le maximum de polarisation, un peu moins intense que dans le cas précédent, est légèrement déplacé à l'opposé de la source.
Le troisième cas est très différent ; presque toute la lumière est diffusée à l'opposé de la source, dans un cône de 60° de rayon. La lumière diffusée vers la source est polarisée dans un plan passant par celle-ci ; la proportion est faible et ne dépasse pas 50 millièmes ; elle s’inverse pour un angle de vision de 359, atteint un minimum négalif de 750 millièmes pour un angle de 1009 et s’annule à l'opposé de la source lumineuse.
Le cas d’une sphère très grosse est étudié, mais sans tenir compte des rayons réfléchis plusieurs fois à l’intérieur.
