H0I3PPES COLORÉES DE HA1DIN6EB

semUablement placé à la gauche, la rétine, par le regard proloDgé vers la droite, n'aperçoit p]os peut-être encore distinctement la houppe

fig. 1 ; mais ainsi excitée elle sera mieux disposée à voir^ dans la portion du ciel située à gauche, la houppe fig. 2, inclinée en sens contraire avec l'espace bleu qui raccompagne et qui est bleu moins sombre que le ciel environnant. Il faut d'abord tourner le regard rapidement, puis regarder fixement le point où doit apparaître la houppe. L'image qu'on avait vue très-distinctement en commençant se perd aussi bientôt dans le fond bleu uniforme qui l'environne de toutes parts. Quand ses dernières traces ont disparu, on retrouve facilement en se retournant vers la droite une nouvelle houppe plus vive ; et après quelques essais de ce genre on reconnaît bientôt qu'il suffit de se tourner vers un point quelconque du ciel où la lumière est polarisée, pour y tnjuver des houppes. Quand on tourne le dos directement au soleil, on voit devant soi la houppe jaune verticale. Ce n'est pas seulement le ciel parfaitement bleu, mais encore les portions couvertes de vapeurs blanches uniformes, et les nuages blancs éclairés, qui montrent les houppes, et sont par conséquent polarisés, quoique dans un moindre degré que le ciel bleu. Vers le coucher du soleil, lorsque le soleil est déjà assez bas, l'observation réussit mieux.

Les houppes situées presque horizontalement à droite et à gauche du vertical Est-Ouest contrastent et ressortent davantage. Souvent, en faisant parcourir à l'œil un grand cercle dont le point du ciel opposé an soleil était le centre, on voit nettemeni une série de houppes qui se succèdent en changeant d'inclinaison et forment comme une chaîne ou série continue. On voit aussi les houppes très-belles et trèsvives au zénith : pour cela on tourne le dos au soleil, on regarde fixement le zénith et, sans le perdre de vue, on tourne le corps tout entier de AS"" à droite, puis de ZiS"* à gauche, etc. La houppe demeure fixe dans la direction du plan de polarisation qui passe par le soleil^

et l'œil excité par cette première impression verticale est mieux disposé à percevoir une impression horizontale, qu'il reçoit très-facilement. Dans cette manière d'observer, le phénomène est si brillant^ qu'où éprouve presque la sensation d'un trou fait dans le ciel serein*

Si Ton fixe un point quelconque du ciel bleu et qu'on incline la tête tantôt à droite, tantôt à gauche, sans détourner le regard du point du ciel dont il s'agit, le contraste de la houppe jaune avec l'espace bleu pur qui l'entoure la rendra très-visible. Ces mouvements de tête sont un peu incommodes, et* on trouvera peut-être plus simple d'incliner vers la droite et vers la gauche toute la partie supérieure du corps. On peut faire de cette manière une observation singulière* On contemple d'abord une houppe verticale A, fig. 3, située dans le plan vertical qui passe par l'œil et le soleil, en supposant la tête droite comme à l'ordinaire, puis on incline rapidement la tête à droite : la houppe n'est plus alors verticale, mais un peu inclinée à gaucBe. En inclinant au contraire la tête vers la gauche, la houppe sera inclinée vers la droite. Cette déviation du phénomène hors du plan de polarisation provient de ce que la rétine, excitée par l'observation de ia houppe verticale, est mieux disposée à voir avec netteté l'image d'une houppe jaune horizontale qui se détache sur l'espace bleu environnant On incline rapidement la tête de 1x5 degrés, cet angle est celui qui convient le mieux pour que l'impression produite surl'œil soit trèsvive; mais l'atmosphère est polarisée perpendiculairement, le pbénomène doit donc apparaître dans une position intermédiaire. Les houppes B et C forment entre elles un angle sensiblement égal à 45 degrés ;

chacune d'elles est donc inclinée de 22^ et demi sur la houppe A. Si l'ou^ incline la tête très-lentement, la houppe conserve sa position verticale.

HOUPFEfi COL0REB8 DE HAIDINGER. 1339

parce qoeTimpressioD de la première image s'est effacée avam que la seconde naisse. Cette inclinaison rapide en sens tour à tour opposéir de la tête pendant .qu'on contemple un point bien du ciel est un moyen très-sûr pour apercevoir les houppes.

Si J*on considère des houppes horizontales ou diversement inclinées » et qu'on incline brusquement la tête à droite on à gauche, la houppe en même temps s'inclinera de l'angle assigné ci -dessus de 22"" et demi, et en sens contraire. Cette observationréussit toujours trèsbien, non-seulement avec la lumière polarisée du ciel bleu, mais en^ core avec toute autre lumière polarisée.

IL — Houppes dans la vapeur d'eau. — On a sonvent observé des arcs nuageux qui avaient sensiblement le même diamètre apparent que les arcs-en-ciel. MM. Biot et Brewster ont reconnu que la lumière de l'arc-en-ciel est polarisée: c'est ce qui doit être, d'après Texplication connue qui attribue l'arc Intérieur à une première réiexion totale du rayon solaire à l'intérieur de la goutte d'eau, et l'arc extérieur à une double réflexion totale intérieure.

M. Haidinger a eu l'occasion d'observer des arcs de vapeur dans la chambre à vapeur des bains de Ste-Sophie, à Vienne. Le soleil, vers 7 heures du matin, peu élevé, par conséquent, au-dessus de l'horizon, éclairait les vapeurs à travers la fenêtre : il apercevait alors

ttfl très bel arc, dont l'ombre de sa tête occupait le centre. La cou-<

1340 POLARlSATiOH DE LA LUMIERE.

leur de Tare f, fig. 4, était en blea btanehâtre pftie, et l'espace compris entre c et d était teint en jaane faible. L'espace e en dehors de l'arc et l'espace g en dedans étaient moins brillants, gris, tirant an peu sor le rouge.

En face de l'œil, si les rayons dn soleil arrivaient en ligne droite, on Toyaît un espace bleuâtre très-clair, entouré de jaune faible. La lumière, à partir de b, était signalée par les houppes comme évidemment polarisée. Il suffisait pour les voir de porter d'abord, les yenx sur un point situé dans l'arc, ou en dehors, on dans l'intérieur de l'arc, et de regarder ensuite fixement un autre point quelconque. Elles apparaissaient radiàlement dans Tare, tangentiellement en dehors ou en dedans. La lumière de l'arc est polarisée, suivant lesgrands cercles qui passent par le soleil, par la réflexion sur la surface extérieure des molécnles de vapeur ou d'eau. Dans l'espace situé en deçà ou au delà de l'arc, la lumière, au contraire, est polarisée dans une direction perpendiculaire et par conséquent par transmission.

Les couleurs blanc-bleuâtre, rougeâtre et jaunâtre, sont des. mélanges délicats^ des teintes prismatiques bleues et rouges correspondantes à l'angle-limite, modifiées par la lumière plus ou moins* forte que répandent les particules d'ean qui flottent dans l'air.

On connaît le moyen de produire des arcs-en- ciel en chassant brusquement de la bouche l'eau qui la remplissait et la forçant ainsi de se diviser en parties très-fines. Ce moyen a servi bien mieux que tous les autres procédés difficiles à appliquer dans une salle de bains, pour trouver le diamètre des arcs nuageux. Pendant qu'on voyait encore distinctement l'arc nuageux, fig. 5, le premier arc-en-ciel intérieur apparaissait très-nettement vers le milieu de l'arc nuageux. L'arcen-ciel extérieur, dont on ne voyait que quelques traces, était situé en dehors de l'arc nuageux. En partant des dimensions connues do rayon du rouge de l'arc intérieur, kl" 2', de sa largeur, 1<* ^5'; du rayon du rouge de l'arc extérieur 50^ 58S de sa largeur 3o 10'; enfin, de la distance 8*" 15', entre les deux arcs intérieur et extérieur, on pouvait estimer la largeur de l'arc nuageux. Elle était à peu près de 12*", et le rayon de sa partie moyenne était sensiblement égal à41^

Lorsque l'air rempli de vapeur était éclairé par le soleil,, fig. 6,.

HOUPPES COLORÉES DE HAIDllSGER. 1341

qui dardait obliquement ses rayons à travers la fenêtre, on observait dans la vapeur a les houppes transversales propres à la lumière polarisée par transmission, pendant que sur le sol humide éclairé b on voyait distinctement les houppes verticales de la lumière polarisée par réflexion.

On peut faire une observation analogue lorsque Tatmosphère est envahie par le brouillard : on voit alors auprès du soleil les houppes tangentielles transversales de la polarisation par transmission ; mais» pour les observer, il faut que le soleil lui-même soit un peu caché par un édiûce.

III. — Houppes à la surface des miroirs, — L'observation des houppes dans la lumière polarisée par des glaces noires, par les carreaux des vitres, par les surfaces des meubles polis, les tables particulièrement, par le sol ciré, a été déjà l'objet d'une communication antérieure.

On voit très- distinctement les houppes à la surface lisse d'une eau tranquille ou du moins peu agitée , surtout si la lumière non polarisée d'un ciel gris s'y réfléchit. Elles deviendront encore beaucoup plus sensibles, si on emploie là méthode indiquée d'exciter la rétine par Faction de houppes perpendiculaires. Un autre^ mode très-simple d'observation consiste à se placer devant la toiture vitrée d'une serre, et à chercher vers la droite et vers la gauche les houppes contrastantes produites par la partie du ciel qui se réfléchit dans le verre.

IV. — Renforcement de l'impression par C excitation de la rétine^ — On a vu par ce qui précède qu'il fallait, pour mieux observer les houppes, préparer, par l'impression d'une première houppe, la rétine à la perception d'une autre plus forte.

On peut mettre en évidence, dans sa iorme la plus simple»^ cette propriété, en regardant sur une surface uniforme la lumière non polarisée sous l'impression antécédente d'une houppe distincte. Alors même on a la sensation de la houppe complémentaire. Ce phénomène se produit très-bien quand on regarde un papier blanc à travers une andalousite ou une tourmaline d'un jaune pâle. En admettant que l'on a regardé une houppe verticale dans l'andalousite dont Taxe de cristallisation est vertical, ou dans la tourmaline dont l'axe est horizontal, assez longtemps pour qu'on n'aperçoive plus aucune

trace et qu'on éloigne brusquement Tandalousite ou la tourmaline sans changer la direction du regard, on voit apparaître aussitôt sur le papier blanc la houppe horizontale produite subjectivement par le contraste des couleurs.

On ne peut faire naître aucun contraste, si Ton regarde une surface de lumière polarisée rectilignement, à travers un appareil qui donne lui-même de la polarisation rectiligne, alors même que cet appareil donnerait de la lumière transmise parfaitement blanche comme le prisme de Nicoi, ou mèa» de la lumière réiédiie, coatnus celle donnée par le miroir oculaire formé d'une glace noire et d*iiii mrmr étamé ; parce que, dans les positions parallèles des houppes, l'œil reçoit un maximum de lumière, et un minimum au contraire dans les positions croisées ; et que, par conséquent, le contraste de l'éclairement, tour à tour intense et faible, l'emporte sur le contraste des houppes. Il en sera tout autrement, si l'on se sert d'une plaque de cristal à un ou à deux axes, qui transmette de la lumière polarisée dans deux directions perpendiculaires, une plaque mincede piica, par exemple. Si l'on interpose une semblable lamelle entre l'œil et la houppe de la surface polarisée rectilignement, cette houppe, à chaque mouvement rotatoire azimutal de la lamelle, tournera avec une vitesse extrême, de sorte qu'on la verra tour à tour successivement dans tous les azimuts possibles. Si maintenant l'on regarde fixement dans une direction déterminée pendant que la houppe a sur le mica une position perpendiculaire à sa position primitive sur la surface polarisée , puis que l'on éloigne rajndement le mica, la houppe primitive redevient visible sur la surface avec un éclat manifestement rehaussé par l'effet du contraste. On peut s'assurer que c'est un pur effet de contraste, en excitant d'abord la rétine sur la plaque de mica au moyen de houppes qui ne soient pas exactement perpendiculaires à la houppe primitive : celle-ci, en dernier résultat, demeure toujours dans sa position fixe. Si l'œil a été excité par une houppe inclinée à h5 degrés suV la position primitive de la surface polarisée, et qu'on éloigne brusquement le mica, une observation attentive montrera que pendant un instant la houppe est inclinée en sens contraire d*un angle moitié ou égal à 22 degrés et demi, mais qu'elle reprend sa position normale aussitôt que l'effet de l'impression complémentaire a cessé.

HOUPPES COLORÉES DE HAIDINGBR. i343

Si l'on veut apercevoir au premier regard les hoappes dans la lumière polarisée, ou fera bien de soustraire d'abord la rétine aux impressions antécédentes» en regardant pendant longtemps une surface de lumière non polarisée, par exemple, une feuille de papier blanc.

Il ne peut rester aucun doute sur les impressions produites sur la rétine : elles sont la conséquence de la nature de la lumière, et particu* lièrement des vibrations transversales des molécules d*éther. Elles se manifestent d'abord par leur action sur la rétine absolument comme les autres apparences lumineuses : chaque œil voit son spectre à travers le prisme, son arc-en-ciel, ses lignes d'interférence, ses anneaux colorés dans la direction de l'axe des milieux doublement réfringents. Ces phénomènes conservent leur nature subjective jusqu'à ce qu'ils soient projetés sur un écran. C'est ainsi que les houppes se sont d'abord montrées sur la rétine. On n'a pas encore essayé de les rendre visibles sur un écran : cette expérience cependant offrirait de l'intérêt sous plusieurs points de vue, parce que les houppes et les espaces doivent différer par plusieurs propriétés, comme ils diffèrent par leur couleurs.

V. — Couleurs des houppes et espaces,'^ Il y a souvent une grande distance à parcourir, tant sous le rapport du temps que du travail, pour passer de l'observation à une explication fondée sur une théorie complète ; mais la constitution physique du phénomène est déjà un pas important vers son intelligence parfaite.

M. l'abbé iMoigno a vu dans le jaune des houppes la couleur qui, d'après les expériences de Fraunhofer, possédait le maximum d'intensité. C'est le point M, situé à la limite do jaune et de l'orangé. Al. le conseiller d'État Von Ëtting^ausen , avec lequel M. Baidinger s'est souvent entretenu de ce remarquable phénomène , a mis en avant, pour arriver à l'explication physique de ce changement de couleur, ce principe qu'il fallait tenir*compte de la réfrangibilité différente des divers rayons colorés, alors même que la réflexion ne donne pas naissance comme la réflexion à une image prismatique. Si le rayon AB, fig. 7, tombe sous l'angle de polarisation sur la surface DE, le rayon , à cause de l'inégale réfrangibilité des diverses couleurs dont il se compose, se dispersera en donnant naissance à un spectre. Perpendiculairement au rayon M d'intensité maximum se trouvera le rayon C, réfléchi et pojarisérectilignement aussi complètement que

possible. Herschel a prouvé par expérience que la lumière blanche n*était jamais complètement polarisée , c'est-à-dire que, si un rayon solaire , après avoir été polarisé par une glace noire » est réfléchi de nouveau par un second miroir perpendiculaire au premier, il n'est jamais parfaitement éteint. Quand rextinciion est aussi complète que possible, la lumière réfléchie conserve epcore une teinte pourpre, ou mieux, violette. Les rayons jaunes ou les rayons de plus grande intensité sont ceux qui s'éteignent le mieux. Ainsi donc , dans la figure précédente , à côté du rayon jaune G , on aura , pour chacun des

a t c dnc f .^ Â

rayons du spectre réfracté , un rayon réfléchi bleu-violâtre , qui ne sera pas complètement polarisé » ou , ce qui revient au même , le rayon violet G échappe en G' à la polarisation complète ; mais Toeil reçoit de chacun des points situés dans la direction BD un semblable rayon violet qui . avec le jaune , recompose le blanc sur toute la surface.

On peut donc admettre sans erreur que chaque surface de lumière polarisée, qu'elle soit perpendiculaire ou inclinée sur l'axe de vision GB , envoie à l'œil autant de maximum de clarté que de minimum , et l'on peut considérer celte surface , fig. 8, comme composée d'un grand nombre de petits carrés qui confinent aux points a' , b^ c'... a, b, c L'axe de vision passe par le point milieu fi.

Abstraction faite de toute hypothèse sur la direction des vibrations transversales, on ne peut nier que les vibrations des rayons polarisés sont en parfaKe correspondance avec le rayon d'intensité maximum et n'ont lieu que dans une seule direction, tandis que la lumière d'intensité minimum , incomplètement polarisée , contient

encore des vibrations de toute direction , qui , avec les vibrations précédentes , doivent contraster à angle droit. Une des couleurs apparaîtra donc dans une certaine direction suivant BD ou BE dans le plan de polarisation, tandis que l'autre se montrera dans la direction perpendiculaire BF ou BG. L'observation montre que l'on voit le maximum d'éclat dans la direction du pian de polarisation DE, le mi* nimum dans la direction FG. La différence d'intensité des deuxcouleurs va en augmentant vers le milieu, ou vers le point fi, lorsqu'on regarde le phénomène de face dans une direction perpendiculaire; elle diminue à partir du centre dans toutes les directions, et plus vite naturellement vers les limites des deux couleurs. Comme l'œil perçoit mieux ce qui est clair que ce qui est sombre, et que ce qui est plus clair paraît plus étendu d'après les lois de ^irradiation, l'œil voit la houppe jaune plus nettement et probablement plus étendue que la houppe violette , quoique, dans la construction des couleurs, on prenne pour le violet un espace égal.

Il faut encore attribuer à l'irradiation ce fait que, dans ccftte apparence éminemment délicate et qui se renonvelle réellement à chaque instant, l'^il n'a pas la sensation de l'angle droit qui sépare le foisceau violet du faisceau jaune. Le jaune, plus brillant, empiète et agit sur l'œil tout le temps que l'ensemble met à pâlir, jusqu'à ce que plus tard, par une surexcitation, le violet domine à son tour et fasse ndtre des espaces jaunes perpendiculairement aux espaces violets préexistants. La forme de la 4igBe courbe à laquelle le phénomène donne naissance est celle d'une hyperbole dont les assimptotes H Z et IK se croisentii iin angle droit, comme la fig. 9 le représente pour les houppes jaunes.

Si l'on peint en croix sur du papier les deux couleurs jaune et violette telles qu'elles se présentent dans les phénomènes, et que nous les avonsGgurées, dételle sorte qu'au milieu, partagé en quatre parties bien distinctes, ces tons soient plus forts et aillent en se dégradant à mesure qu'on s'approche des bords extérieurs, puis que l'on regarde cet ensemble k une distance plus grande que celle de la vue distincte, on s'aperçoit que l'impression du jaune sur la rétine empiète sur celle du violet, et produit la sensation d'un faisceau jaune.

Dans tout ce qui précède, nous avons supposé que les deux cMi-

134$ H>LAfVUATK>N DE LA LUMlètG.

leurs, Je jaunte e\ le vi(^et, éiaient dans le rapport qiii constitue les couleurs complémentaires : or^ ce rapport dépend beaucoup de ht nature propre de ces couleurs, du fond et de la couleur du foud sur lequel elles se dessinent à égalité d'intensité ; le jaune qui tire sur l'orangé est complémentaire du Weu clair, et le vert jaunâtre répond au iriolet. Mais en même temps la qualité de la lumière qui entre dans l'une ou l'autre des couleurs exerce une certaine influence. Dans les deux images clauses de la loupe dichroscopique, et dans les

deux images sombresi d'un cari}^ xmt regardé à travers^ un double spath, le jaune parait un peu rougeâtre et le violet un peu ^is ; dans Iç ciel serein, les houppes jaunes se diMinguent moins par la pureté d^ la couleur que par le beau bleu foncé des espaces qui Les entourent. Dans l'andalousite, ces houppes sont presque de couleur orange, et les espaces paraissent nettement violets.

Le contraste du jaune et du violet devient très-beau quand on ob<^ serve ë travers une feuille mince de mica, à l'aide de laquelle on peut faire tourner les grandes houppes produites à quelque distance par la réfraction à travers un carreau de fenêtre.

Quand on regarde à travers la face P, qui est perpendiculaire à l'axe du prisme hexagonal de la cordiértte, et dans la direction des axes, on aperçoit sur le fond bleu une houppe dont laoouleur, comme je l'ai dit ailleurs, est manifestement, mais faiblement violette. La couleur de la face P ne contient pas de jaune, cependant le violet mentionné n'est pas celui qui se trouve entre le bleu et les raies H et J de Fraunhofer, ni celui près de l'extrémité violette du spectre.

Ajoutons encore quelques mots relatifs à la direction théorique dans laquelle s'exécutent les vibrations transversales.

D'après l'analogie avec la corde tendue de Young, et d'après l'observatîcm facile d'une corde vibrante au point de son plus grand écar-

HOUPl^BS DE LA LUMIEBE POLARISEE. i347

tement, je cfns, dit M. Balfinger, pouvoir admettre qne la direction des Tibrations coïncide avec la direction de la houppe jauAe.

Malgré Tamplitude presque infiniment petite des oscillations des mo* lécules dMther^ la série de toutes, ces vibrations, se réunissant après avoir atteint leur plus grand écartement, deviendrait sensible, et la houppe serait la somme de toutes les vibrations individuelles. Au contraire, M. Fabbé Moigno, en partant de la position de la houppe, qui se trouve toujours dans le plan de polarisation, en conclut avec Fresnel et Caucby que ces vibrations s'exécutent perpendiculairement à l'axe de cette houppe, parce que le phénomène de la coloration s'étend des deux côtés de cet axe.

A cet égard, il s'agit ^principalement de savoir de quelle manière les vibrations de Téther agissent sur l'œil : si, dans la lumière recti- Hgnement polarisée, l'ceil perçoit les plus grands écarts correspondants aux amplitudes des oscillations, écarts qui, dans la lumière ordinaire, sont identiques dans tontes l6S directions; ou si, pour s'exintimer ainsi, on voit par la tranche le plan tracé par les vibrations dei'éther.

Le premier cas, pour deia lumière rectilignement polarisée dans la direction AB , serait représenté fig. 10 : alors le maximum de clarté apparaîtrait dans la direction AB, et le minimum dans la direction CD; car, dans cette direction, l'impression produite par le plus grand écart des oscillations serait atténuée par l'impression j^lus faible de la surface sous-jacente. Mais si l'oeil reçoit les rayons qu'envoient des deux cMés et, parallèlement à l'axe de la vision, les plans couverts de vibrations transversales, comme dans la fig. il, alors le maximum de clarté est produit par les vibrations perpendiculaires à la direction du plan de polarisation.

M. HïiidiDger ne s*est pas cm obligé de se prononcer sur Tune on l'autre de ces hypothèses; c'est^ dit il, Taflaire des Airy, des lyago, des Biot, des Brewster, des Cauchy, des Herschel, des Neu- «nann, qui ont déjà tant de fois traité ce même sujet.

-Swr les houppes des milieux qui polarisent Iq, lumière dans deuas directions perpendiculaires, par M. W. JBaidinger.

L'observation Ae plaques qui polarisent la lumière en croix ou iam

deux directions perpendiculaires Tune à Tautre, quand on les regarde à traversla lumière ordinaire, présente une seule houppe, lorsqu'une direction agit plus fortement que Tautre, ou lorsque Tun des rayons est moins absorbé que Tautre, et Teffet entier est semblable à celui de la polarisation rectiligne.

On peut en quelques traits Représenter graphiquement la direction des oscillations dans les différentes sortes de lumière telles qu'on les conçoit ordinairement. On choisit pour cela cinq cylindres de rayons, l'un au centre, et quatre placés régulièrement autour de lui.

or©

La figure 1 représente les oscillations de la lumière ordinaire. Chaque cylindre est semblable à l'autre, ils forment ensemble ou réunis un cône de rayons qui rencontrent l'œil tous à la fois. Les oscillations qui composent chaque cylindre donnent de la lumière polarisée en tout sens, c'est-à-dire de la lumière ordinaire.

La lumière ordinaire n'existe pas seule, elle est souvent différemment mêlée à d'autres sortes de lumière. On n'a indiqué que la direction de quatre plans de polarisation. La figure 2 montre cinq cylindres de lumière rectilignement et verticalement polarisée : la direction de la ligne est celle du plan de polarisation du rayon. La figure 3 présente la lumière horizontalement polarisée : le plan de polarisation est horizontal en chaque point. L'ensemble de 2 et 3 donnerait de la lumière polarisée dans deux directions perpendiculaires, fig. 4. Des plaques de cristal taillées parallèlement, ou du moins non perpendiculairement aux axes, et telles que la nature les donne dans les feuilles de mica, par exemple, offrent ce mélange de faisceau de rayons polarisés en croix ou dans deux direciions perpendiculaires. Le même mélange résulte également de la réflexion sur les faces int^irieures des verres, sous l'angle-limite, comme dans le parallélipipède de Fresnel, ou de la réflexion sur des surfaces métalliques.

D'après la théorie des vibrations, on sait que Tun des rayons est en retard d'un quart de longueur d'onde. Dans le parallélipipède de

Fresnel, la moitié de ce retard est produite par chacune des deux faces intérieures où la réflexion totale a eu lieu ; dans le mica, par chacune des deux faces de séparation entre les deux milieux hétérogènes de l'air et du mica.

Le long de l'axe unique d'un rhomboèdre ou d'une pyramide, le cylindre central diffère de ceux qui l'entourent, comme fig. 5, où nous n'en aTons dessiné que huit, en place d'un nombre indéfini qui sortent du centre radia lement dans toutes les directions , et qui réunissent en cercles les intersections des plans tangents. Mais le mica ne peut produire que sous une certaine épaisseur le phénomène de la parfaite égalité des deux rayons,£g. 6; des feuilles plus épaisses présentent des phénomènes de' dlcbroîsme analogues à ceux de la lumière rectilignement polarisée, si on les examine à l'aide du double spath, ou mieux afec la loupe dichroscopique. Regardées ainsi dans la lumière blanche non polarisée , ces lamelles donnent des houppes jaunes dont Taxe est^manifestenient perpendiculaire au plan des axes optiques. Il n'est ici question que du mica à deux axes, qui nous vient de la Sibérie ou du Brésil, et que l'on peut facilement se procurer en beaux, échantillons. On voit également les houppes dans d'autres cristaux, et' surtout dans ceux qui se distinguent par Iv) dichroïsme de leurs faces, comme l'andalousite et la tourmaline, même quand l'un des rayons n'est pas complètement absorbé. Souvent, à l'aide des houppes , on peut distinguer les cristaux positifs des cristaux négatifs : ils diffèrent en ce sens que le rayon ordinaire qui domine dans les premiers , et le rayon extraordinaire qui domine dansles seconds, sont tour à tour le rayon moins absorbe^ comme M. Babinet l'a souvent observé : cette loi cependant n'est pas générale ; et il reste d'ailleurs à observer à l'aide des houppes la position du rayon dominant et du rayon absorbé.

En regardant à travers un cristal de roche pur et taillé les nuages gris et parfaitement neutres du ciel, ou le papier blanc, M. Haidinger n'est jamais parvenu à voir quelque chose qui ressemblât à une houppe. L'améthyste n'est pas non plus favorable pour ce genre d'observation, car en l'examinant par les faces parallèles du prisme oo Q de 120'', les deux rayons sont presque de la même couleur ; le rayon ordinaire est un peu plus violet rougeâtrc, le rayon extraordinaire est Tiolel bleuâtre , même dans les morceaux où la différence est si grande ,

qoe dans la lumière ordinaire et dans la direction de l'axe; le cribtaF paraît rougeâtre, tandis qu'il apparaît bleu violâtre dans la diréctioo perpendiculaire à Taxe. Si> au contraire » on regarde à travers 1^ deux faces parallèles d*unj)risnie de cristal de roche de couleur branœillet ou de topaze enfumée dans la direction de Taxe • on obseriré trèsnettement les houppes.

Le rayon ordinaire de la topaze enfumée esf le rayon dominant on^ le plus intense, et possède lui-même la belle couleur brun-œillet da cristal ; le rayon ordinaire est plus absorbé, et paraît dans la loupe dichroscopiqueen contraste airec l'autre, savoir, de couleur jaune citron et beaucoup plu^ sombre que le rayon ordinaire. Cette différence d'intensité est manifestée par les houppes. Le quartz appartient aux cristaux positifs, c'est-à-dire aux cristaux ayant un axe attractif, où le rayon ordinaire est plus réfracté vers Taxe que le rayon extraordinaire^ et où le coefficient de réfraction pour G 1,5^8/r est plus petit que celur pour £ 1,5582 (Malus). Dan»^ le» cristaux vert de montagne de béryl, la houppe persistante occupe, comme dans le quartz, la position de Taxe du cristal. O reste, oiais souvent sans couleur; £ est plus absorbé, et d'un bleu de ciel foncée L'impression simultanée des deux couleurs produit la couleur bleuâtre pâle qu'affecte l'ensemble : ce fait est en opposition avec la loi de M . Babinet, puisque le béryl appartient à la classe des cristaux négatifs.

filais les cristaux de béryl jaunes et verts d'huile présentent en O une teinte un peu plus foncée que celle du rayon E, qui est cependant de la même couleur.

Si l'on étudie dans les différentes variétés de spath pesant les cou* leurs des faces du clivage plus parfait, on retrouve également ces^

HOUPPES DE LA LUMIERE POUiniSÉB. 1551

iiiéiiws modification». En les plaçaol Terticalement, l'angk aigu du prisme de clivage en haut, on trouve dans h ioupe dichroscoplqne lis cooleors suivantes :

Oaai la baryte, l'image snpérieore, Fimage ioférieare. O B

De beira, bIea*vloIet foncé, jaune de paille dair.

De felsobanya jaune de vin, jaune de citron.

Dans le premier, E domine, et la houppe est aussi horizontale ;. daos le second, O domine, et la houppe est verticale.

Nous pourrions citer encore plusieurs exemples, mais ils seraient saperflns quant au développement de la théorie. Pour l'observation des houppes, il n'est pas nécessaire que les surfaces soient lisses ou polies, ou soient des faces naturelles de cristaux. Les cassures de tourmaline etd'andalousiie les montrent aussi bien que des surfaces unies..

A travers des faces inclinées ou des prismes taillés dans celte sorte de cristaux, on observe les houppes sans qu'elles soient terminées par des bords nuancés, alors même que l'on voit à gauche et à droite les bords colorés, par exemple, des barreaux de croisées^ Les houppes se montrent dans la matière comme quelque chose de tout à fait Immatériel, auquel aucune couleur terrestre ne peut s'attacher. Ua phénomène éthéré ne serait pas ici une expression poétique, puisqu'elle rappelle les oscillations de l'étber lumineux.

La lumière qui traverse les plaques de cristal ci-dessus exami» oées peut être considérée comme étant composée d'une partie de la lumière fig. 4 mêlée à une portion de lumière fig. 2 ou 3 , c'est-à-dire de lumière dépolarisée ou polarisée en croix, et de lumière rectilignement polarisée , mélange par lequel on représentede la lumière ordinaire fig. 1.

Supposons maintenant qu'on considère de la lumière rectilignement polarisée, et de la lumière rectilignement et un peu verticalement polarisée, comme celle qui est réfléchie sur un miroir horizontal, qu'on regarde sous l'angle de polarisation. Pouf faciliter Tintelligence, nous traiterons séparément ces deux sortes de lumière, en admettant que la première surface est polarisée suivant AB, fig. §, la seconde suivant CD. D'après les lois connues, l'intensité de lumière du rayon ordinaire polarisé suivant CD est exprimée par la formule de Malus : Fc^ cos^ i ; Tintensôié du rayon extraordinaire po-

1552 POLARISATION DE LÀ LUHffKRE^.

larisé, saivaot CH, est représentée par l'expressioii Fe» sin^i. Dans b lamière rectilignemeat polarisée , 1» portion GH est nalle; par conséquent, rintensitè de lamière, en partant de la position parallèle de la seconde plaque, va en diminuant vers- AB, el devient un minimum, ou nulle, lorsqn*eUe arrive en £F, ou qu'elle est pérpendiciilaire à la première direction. Pendant ce mouvement, on observe toujours la houppe dans la direction CD, et elle tourne constamment avec la plaque analysante.

Lai lumière transversalement polarisée donne un autre résultat. Soit Afi, fig. 7, la direction du plan primitif de polarisation; CD la direction de la section principale des feuilles de cristal, par exemple, du mica, selon laquelle s'opère la réfraction ordinaire.

La petite houppe qui se voit à l'extrémité A dans la figure indique la direction des houppes dan» le plaa primitif de polarisation. Les houppes croisées en G et en D indiquent la position des sections principales optiques dans I» feuille de cristal. An milieu de la figure» sur le point d'intersection des deux lignes AB et CD , qui se coupent sous l'angle i, est dessinée b position de la houppe quf , après b poution de la feuille de mica, apparaît dans b direction de EF. Cette houppe ne se rapporte ni à b position de la section principale primitive, ni à la section principale CD de b feuille de micay

selon laquelle s'opère b réfraction ordinaire, ni à b direction per^ pendicubireGH, suivant laquelle s'opère la réfraction extraordinaire: mais elle apparaît dans une direction intermédiaire entre les deux dernières, inclinée vers Afi d'un angle ^al i, de teUe sorte que Tangue EMA s 2CMA. Si» par exemple, i ^/iS*", la houppe apparaît, quand M l'observe li travers b plaque de cristal, dans une position pev-

peDdiculaire à la direction primitive AB. En tournant la plaque de 90 degrés, la houppe se retrouve dans sa position primitive. Si la rotation est de 180 degrés, Ja houppe a déjà parcouru un cercle entier. Elle parcourt deux circonférences pendant que la rotation atteint 360 degrés.

Dans un Mémoire précédent sur les houppes de polarisation, contenu dans les Annales de Poggendorff 18/i^, n^ 9, iJ a été déjà question des phénomènes produits par une feuille de mica interposée entre l'œil et une houppe vue dans une direction fixe. Si la position d^un des axes d'élasticité coïncide avec la direction de la houppe dans la lumlèro primitivement polarisée, alors la houppe, observée à travers le mica, reste immobile. Quoique l'on ne puisse jamais apercevoir la houppe en perspective, nous avons représenté cette relation, afin d'en faciliter l'intelligence, dans la fig. 8. C'est plutôt une représentation idéale de l'intersection du phénomène avec le plan montré en perspective. A'B' représente l'intersection du plan ou d'une glace noire avec le plan de polarisation : AB se trouve également dans ce dernier plan : CD est un des axes d'élasticité de la feuille de mica.

Or, si l'on fait tourner G de A vers la droite et du côté de E, d'un angle i, la houppe paraît aussi éloignée, à droite de la ligne CD; que A est resté vers la gauche en arrière, e'est-à-dire que l'espace angalaire parcouru par la houppe est ^al à 2 i. Dans la figure 9, nous avons également représenté en perspective l'observation correspondante à une rotation de US degrés. La houppe forme un angle-de 90 degrés avec la surface primitivement polarisée.

Les houppes se manifestent mieux et paraissent plus vivement colorées, quand on emploie des feuilles de mica très-minces, par exemple, des feuilles qui. interposées entre deux polarisateurs croisés dans l'azimut de ^5 degrés, montrent les couleurs pâles du premier ordre des anneaux de Newton.

1354 PULAni8ATlON DE LA LUMIERB.

Si l'on examine la position des plans de polarisation dans cinq faisceaux cylindriques juxtaposés, fig. i et 6, la feuille de mica produira l'effet indiqué par les fig. 10 et 11. Le plan de la section principale

CD se trouve, fig. tû, tourné \ gauche, et, fig. il , ^ droite, de la position primitive du plan de polarisation AB. Dans les deux cas, la houppe occupe une position horizontale, mais, ainsi que le montre l'observation, son extrémité supérieure présente une déviation vtrs la droite, dans la fig. 10, et vers la gauche, dans la fig. 11. Dans les deux cas, la lumière est circulairemcnt polarisée, mais avec une rotation opposée. M. Von Ettingkhausen a observé que par un parallélipipède de Fresnel la houppe était déviée de 2 i, comme elle Taorait été par une feuille de mica.

La mobilité de la houppe est un phénomène très-frappant; elle paraît comme tout à fait indépendante du corps que l'on tient en main, tandis qu'au contraire on était habitué à voir la houppe immobile dans la lumière reetiligiiement polarisée.

Si l'on fixe au contraire les plaques de cristal polarisant en croix, et qu'on tourne derrière elles la surface de lumière rectillgnement

polarisée, comme fig. 12 , vers la gauche, la hou|>pe tourne avec la

H0UFPB8 DE LA LUMIERE POLARISÉE. 1355

Hiéine TÎtesse angulaire vers la droite, de telle sorte qu'elle arrive dans la position EF, et que Tangle Ë>1A est de nouveau égal h 2 CMA, ou GMA = GIVIË. Si ces mouvements s'opèrent un peu vite la houppe se manifeste beaucoup plus vivement dans les directions CD et JK que dans les directions intermédiaires. La houppe paraît sauter d'une direction à l'autre, et ce n'est qu'avec beaucoup d'attention qu'on peut suivre la déviation régulière et progressive, qui était si facile à observer, quand on tournait la feuille de mica. En même temps, l'observation attentive permet de saisir les variations inter^ miitentes de la vivacité de la houppe dans les divers quadrants. Cette vivacité, cependant, semble plutôt être le résultat d'une impressiou complémentaire de la rétine.

Dans la position de la section principale CD, fig. 12, la houppe résultante paraît parfaitement symétrique à la houppe primitive ; ce qui se lie à la position opposée qu'occupe la face du mica tournée vers AB ; l'angle i résulte de l'autre face du mica, tournée vers l'œil. Les vibrations des particules d'éther pour le point M s'exécutent en rapport avec le plan de polarisation AB. Mais, d'après la loi d'intensité de Malus, ces vibrations ne peuvent avoir lieu que suivant le plan de polarisation £F et un second plan perpendiculaire. Au delà, ces deux systèmes d'ondes se réunissent de nouveau. Les beaux travaux de Fresnel ont jeté une grande lumière sur ce sujet. Si l'angle i est de 45^, la lumière manifeste une dépolarisation complète aussi longtemps que la décomposition, par les deux images du spath calcaire, donne, dans tous les azimuts, des intensités égales. Mais alors même on voit» apparaître une houp|.e réelle, et dans une position perpendiculaire à la position primitive. La position renversée de la houppe, par rapport à sa position dans le plan de pobrisalion primitif, peut ôtre regardée comme un caractère de la lumière circulairemeot polarisée. La polarisaiion elliptique de la lumière peut être caractérisée par la déviation sous divers angles vers la droite ou vers la gauche de la position de la houppe, sur les plaques pdarisant en croix ; cette déviation se mesure en partant de la position de la houppe que produisait le faisceau de lumière polarisée primitive vu à travers ces plaques.

On peut facilement obtenir des images trèfr- fidèles de toutes les positions qu'occupe la houppe qu'on observe de cette manière, en regar-

dant une sarface de lumière rectilignemcnt polarisée et \ traversdès lames polarisant en croix, à Taided'un mécanisme au moyen duquel on substitue aux apparences subjectives un objet réel. Le principe de ce mécanisme, c*est la simple réflexion d'un miroir qui représente l'objet à une distance angulaire double, en même temps que dans une position renversée. Supposons que Ton regarde la fig. 13, qui doit représenter, à travers un prisme triangulaire ordinaire, fig. iti^

taillé sur toutes les faces, et dans une direction parallèle au plan AB,. les houppes dont on représente les cotés par les points, et..; une grande partie de la surface adroite de D jusqu 'à G paraîtra sombre et la partie BD brillante. Le rayon lumineux qui vient de l'objet E est réfracté en F, et subit en G la réflexion totale pour de nouveau être réfracté en H, en sens opposé. Il arrive blanc en I ou dans l'œil, mais l'image de l'objet £ est renversée du côté de GG. L'image Gg. 13 se montrera renversée fig. 15 , parce qu'elle est le produit d'une réflexion. Dans cette observation toute la partie du prisme à droite de D vers G reste inactive. Un prisme à angles obtus, comme dans la fig. 16, paraîtra éclairé sur toute la face BG, si l'angle AGB et le coefficient de réfraction sont dans un rapport tel qu'un rayon de lumière central £1 passe à la fois par les milieux de toutes les faces, ainsi qu'on le voit aux points F, G et H de la coupe transversale représentée par la figure. Si FK est perpendiculaire à AB, AK sera égal à KG. Donc tang AFK = tang (LFK f LFG), si LF est perpendiculaire à AG. Or^ LFK est égal à FAK, et LFG est l'angle réfracté du rayon incident EF. En posant AFK =b, LFK =:a, et LFG <s=s c, on aura :

HOUPPES DE LA LUMlÈaE POLARISÉE.

Sin. b siii. (a -uc)

Cos. b ^~~ d*oà Ton dédait:

COS. (a -I- c)' Cos. a = ± |//1 + 4 n>

Pour 11 iz^ 1,5 00 2[3 dans quelques crown-glass, on trouve pour a 26* 43 , et par conséquent l'angle déjà très-obtus du prisme A C fi estégalàl27''34'.

M. le professeur Sleinheil, en joignant l'observation ï travers deux faces d'un prisme rectangulaire* isocèle à l'observation directe , a donné un moyen facile de déterminer les passages des étoiles au méridien. M. Ploesl a construit sur ce principe des appareils à l'aide desquels on détermine le passage du soleil au méridien à deux secondes près.

M. Ploesl avait déjà construit pour M. Purkinje des prismes servant à des recherches microscopiques, dont la coupe est représentée par la fig. 17. C'étaient des segments de prismes rectangulaires ; les deux angles adjacents A et fi étaient de &5% les autres C

et D de 135^ Ces prismes reproduisent parfaitement les phénomènes. Dans la première position 1 , fig. 18, l'image réfléchie de l'objet fig. 13 avait conservé une position parallèle; dans la seconde position 2, qui s'écartait de la première de 45"*, fig. 18, la même image réfléchie avait déjà tourné de 90* ; enfin, dans la troisième 3, qui s'écartait de la première de 90*, fig. 18, la même image réflé-

1358 POLARISATlOrf DE LA LUMIERE.

chîe avait tourné de 180*. Après avoir obtenu, ï l'aide d*nn prisme n* 1, une première image réfléchie dans une direction fixe, on la regardait à travers un prisme n« 2 : Timage véritable de l'objet paraissait rétablie par la douMe réflexion, mais en la tournant, c'est-àdire en tournant le prisme n* 2, on pouvait la faire tourner avec une vitesse angulaire double, du côté de la rotation do prisme. Mais quand le prisme n" 2 restak fixe, et qu'on tournait le prisme n" 1 à droite autour de l'axe de vision, on voyait très-nettement l'image se déplacer vers la gauche avec une vitesse angulaire double.

Si l'on tourne en même temps les deux j^rismes combinés soit à droite, soit à gautbe, l'image reste immobile, parce qtté ht double i^éflexion intérîeuk^e rétabKt le rapport primitif. C'ei^t l'effet d^ piiraltélipîpède de Fresnel, à travek^ lequel on observe également TobJ^t qui est resté immobile après la double réflexion totale intérieure. Mais la lumière subit, par l'action de la réflexion totale à: la face intérieure dii verre, cette même décomposition en deux rayons perpendicnlailPëroent polarisés l'un sur l'autre ; et si en se servant du prisme obtus fig. 17 on regarde, au lieu d'un objet ou d'une houppe fig. 13, une surface de lumière rectilignement polarisée, on verra les houppes se mouvoir avec une double vitesse angulaire, comme cela a lieu quand on se sert d'un parallélipipède de Fresnel.

Le parallélipipède de Fresnel fait tourner les houppes avec une double vitesse angulaire, mais il ne renverse pas les images des objets. Une feuille de mica laisse, comme le parallélipipède, les objets dans leur position naturelle, et elle fait tourner les houppes avec la même vitesse angulaire double. Le prisme triangulaire fait tourner les houppes avec une double vitesse angulaire, et de plus il fait varier la position des images des objets avec la même vitesse angulaire double.

Mais autant il est facile d'observer les variations de position de l'image, autant il est difficile de reconnaître les houppes à travers le prisme triangulaire ou à travers le prisme représenté dans la fig. 1 7, construit pour Purkinje, parce qu'on ne voit à la fois que des surfaces très-petites. Cependant M. Haidinger a reconnu la position des houppes à travers le prisme de Purkinje,en observant les deux images contrastantes produites par les deux faisceaux perpendiculairement polarisés de la loupe dichroscopique : il pouvait ainsi exciter la rétine

HOUPt^BS BE LA LUMIERE POLARnÂE, 1359

par l'observation alternative des deux images, dans chaqae nooTelle positionâu prisme.

On obtient de mêflfie le pliénomème de la double déviatfon angu* laire d*Bn objet, si dans la fig. 7, oà les droites € D et G H représentent deux miroirs croisés, ou leurs moitiés GM et €M, Ton se contente du quadrant sapérieur à gauche. Dans le miroir G M, A M parait dans la position de EM ; dans le miroir GM , le même A SI parsrtt dans la position de F M, et forme avec M£ une ligne droite, parce queGMA + AMG = 90%et 2 GMA+2AMG= 180*. Naturellement tous les quadrants produisent le même effet

Des miroirs infiniment minces et parfaits sur les deux faces transporteraient la houppe A B exactement dans la position E F, mais chaque extrémité de la seconde houppe serait composée des deux extrémités de AB. Cependant le phénomène se différenciera de cette manière : si CD est U section principale, Timage de A en F devancera Timage de B en F, tandis que l'image de A en £ sera, comparativement à l'image de B en £, de quelques: oscillations en retard. On voit ainsi apparaître le caractère de la polarisation circulaire , qui est de rendre la houppe nouvelle perpendiculaire à la houppe primitive. Il n'existe point d'oscillations dans la direction EF ; les vibrations se font parallèlement aux lignes G D et G H dans les deux systèmes d'ondes, qui, séparés par un quart d'ondulation, forment par leur ensemble la polarisation circulaire. Les molécules d'éther lumineux ne peuvent vibrer que dans la direction du plan sur lequel elles sont rangées Tune à la suite de l'autre.

La cristallisation , l'arrangement de la substance et de Téther dans des plans perpendiculaires aux axes d'élasticité des cristaux trouvent ici, dans le phénomène des houppes, une représentation en rapport avec des objets sensibles connus, et avec laquelle on peut les comparer jusque dans les plus petits détails.

On peut, d'une manière plus facile et par une expérience directe, combiner deux sortes de systèmes d'ondes pa*pendiculaires , en se servant de l'appareil représenté fig. 19. Le rayon de lumière GH tombe sous l'angle de polarisation en H sur une glace noire, et, polarisé par réflexion, il est réfléchi de J vers l'œil K.

Le rayon de lumière QR traverse la plaque transparente EL, et se réunit avec JK; mais il est polarisé par transmission, c'est-à-dire

perpendiculairement au premier rayon. On peut nuancer la lumière f> au moyen d'une plaque de verre coloré NM. et la lumière Q au moyen d'une aulre plaque de verre coloré OP, ou Ton peut colorer seulement un de ces faisceaux lumineux. La couleur de JK sera le mélange des deux couleurs. On sépare facilement et d'une manière parfaite les deux couleurs, en les examinant par un double spath , par exemple, par la loupe dichroscopique, avec laquelle on regarde dans la direciion KJ. Gomme on peut , à l'aide des verres , substituer facilement les

\ vn^

couleurs les unes aux autres , employer des teintes complémentaires ou d'autres nuances fort riches , cette disposition permet d'obtenir de très-jolis contrastes de couleurs, qui méritent d'être étudiés. On produit ainsi le diochroîsme artificiel II faut faire en sorte que le rayon GH soit toujours plus lumineux que le rayon QR, qui amène toujours beaucoup de lumière ordinaire et non polarisée, ou diminuer l'éclat du dernier par des plaques de verre dépolies.

Il n'a jamais été possible d'obtenir par la rotation de cet appareil le déplacement angulaire double de la houppe d'une large surface de lumière rectilignement polarisée. La rotation même de la loupe dichroscopique, observée à travers cet appareil, restait sans influence. Les surfaces MF et £L paraissaient agir, chacune en particulier* comme analyseurs.

Quand on place deux feuilles parallèles de mica l'une derrière l'autre, comme le montre la ûg. 20, et dans la position GD, devant une surface de lumière rectilignement polarisée A'B^ la houppe parait d'abord verticale. En fixant la feuille n^ i , plus rapprochée de la surface A'fi', et en tournant la feuille n*" 2, plus éloignée de cette surface ou plus rapprochée de l'œil, en haut vers la droite, et en bas vers la

HOUPPES DE LA LUMIERE POLARISEE. i 561

gaucbe, alors ia houppe suit la direction du mouvement vers It droite, comme s'il n*y avait qu'une feuille de mica; mais, en laissant 6x6 la [ame n* 2 et en tournant la lame A® 1 à droite, la houppe s'éloigne vers la gauche avec la double vitesse angulaire. Quelque frappant que soit ce phénomène, il n'en suit pas moins la toi qui préside aa phénomène plus simple en apparence que nous avons déjà signalé. Supposons que la section principale de la feuille de mica immobile, n*" 2 ou P, soit ÂB, fig. 20 : et A 'fi' le plan de polarisation de la surface lumineuse N. La feuille de mica n** 1 ou O est tournée en haut, vers la droite, sous Tangle i = A^'iMG, de sorte que sa section principale prenne la position CD. La houppe parcourra la double distance angulaire 2 i^ et parajlra dans la direction £F : l'on observe maintenant cette houppe à. travers la feuille n* 2 ou P, et, comme la section principale de P occupe la position AB, la houppe fera l'angle 2MA ou £M6, et paraîtra de l'autre côté de AB. L'arc GMA est égal ^ 2 A ' MC on à la double distance angulaire, mais en sens opposé vers la gauche.

Ce phénomène est parfaitement analogue à celui que nous avons mentionné dans l'expérience ci-dessus décrite, avec les deux prismes de Purkinje, lorsqu'on faisait tourner le prisme n» 1, c'est-à-dire le plus rapproché de l'objet.

On voit facilement que les rapports de forme et de grandeur dans la fig. 20 n'ont été adoptés que pour mieux représenter les phénomènes. Pour faire les observations réelles, il est important d'employer dès feuilles de mica, dont la largeur et la hauteur soient an moins de trois à six pouces, et sur lesquelles on ait marqué la position des deux sections principales perpendiculaires l'une à l'autre. A cette fin, on peut très-facilement se servir dn phénomène des houppes mêmes.

Pour observer la rotatioli des houppes, il n'est pas absolument nécessaire d'opérer sur une feuille de cristal transparut, ou une plaque polie. Tout cristal de quartz, quelque strié et épais qu'il soit, et tout fragment de spath calcaire, peuvent servir à l'observation, alors même que les faces sont dépolies. On réussit très-bien avec des morceaux de quartz ou de topaze. La seule chose absohiment nécessaire à la production des phénomènes est un degré suflGsant de clarté et une cristallisation régulière dans l'intérienr.

Nous ne discuterons pas ces Mémoires, car il faudrait pour cela

f362 POLARISATION DIS LA LDMIEiE.

qpe nous eossioos pa répéter ce grand ensemble d'observàUcns : II. Haidinger, au reste, décrit les faits qu*il a tus et longtemps considérés ; il est aussi habile observateur que savant consciencienx : nous sompies donc assuré d'avance de la vérité absolue des phénomènes qu'il décrit.

JH0U8 insérerons encore la petite Note suivante, qui fiiit mieux con«<^ naître la forme des houppes colorées.

Sur les impressions complémentaires des couleurs dans l'observation des houppes de lumière polarisée, par M. Haidingeb.

« Parmi le grand nombre des personnes auxquelles j'avais eu Tocxasion de montrer les houppes jaunes de lumière polarisée, M. i'abbé Moigno me fit le premier l'observation qu'il ne voyait pas le jauqe des deux parties a et a de la houppe unies entre elles par un ruban étroit de couleur jaune, comme moi je l'avais décrit et comme le montre la Gg. 1.

« Ail contraire, selon sa description, les deux espaces gris*vioJâtres bb lui paraissaient liés ensemble au centre par un ruban de la menue couleur^ même figure 1. J'avais déjà tant de fois vu la houppe jaune dans son état parfait, que là comparaison des deux observations me

VCmfPSS DE LA LUMiilRB POLARISÉE. 136S

Mmblait indiquer une différence subjective de la sensibilité de Tceil pour des impression» de couleurs chez des individus différents. Salis*fait de cette explication, je continuais à observer les houppes, lorsque, il y a quelques jours, j'ai en Toccasion de les montrer à M. le baron Pittel ; ceioi-ci vit nettement et indubitablement une houppe violette «Dtom*ée des deux côtés de deux espaces jaunes. D^ns les différentes expériences que je 0s pour mieux faire ressortir ce phénomène, mon œil subissait quelquefois la même impression : il fallait donc chercher une autre explication. J*ai déjà dit qu'en regardant la surface polarisante, la houppe ne parait dans son plus vif éclat qu*après que la rétine a été excitée par l'Impression de la houppe complémentaire. Mais l'impression perd en vivacité à mesure qu'on regarde la houppe plus longtemps, de sorte qu'à la fin tonte la surface prend une couleur unifornae. Or, surexcitée au commencement par le faisceau jaune le plus intense, on aperçoit tout près du centre le violet-gris complémentaire» La première apparence, fig. 1, ne se transforme en l'autre qu'an moment où le phénomène va disparaître. C'est donc la différence des temps pendant lesquels on observe le phénomène qui est la cause de la différence constatée entre les résultats de l'observation . Si on tourne subitement et horizontalement l'appareil d'un angle de 90®, l'oeil par Tobservation de la surface est déjà tellement excité, qu*on n'aperçoit qu'une houppe jaune intense. Mais en retournant l'appareil de 90®, iVeil excité par le jaune aperçoit au milieu le violet, et les deux taches jaunes sont séparées par un ruban violet. La houppe violette occupe à présent exactement lai place de la houppe jaune qu'on vient d'observer. Si l'expérience ne réussit pas la première fois, en la répétant on arrivera bientôt au résultat énoncé. En observant avec attention la succession des phénomènes, j^ai souvent distingué un changement dans les couleurs les plus rapprochées du centre, de sorte que, par l'effet d'une nouvelle oscillation de l'impression sur la rétine, la houppe lumineuse reparaissait complètement jaune^ quoique déjà plus faible avant que le champ de vision passât au gris uniforme.

• La fig* 2 représenta un appareil que chacun peut construire sans difficulté, et à l'aide duquel on peut facilement faire contraster les phénomènes des houppes dans des plans perpendiculaires*

» La fig. 3 présente la coupe transversale de l'appareil : deux glaces chacune d'une longueur et d'uàe largeur de deux p ouces, EL

FM, fig. 3, sont placées Tune vis-à-vis de Tautre, et fornient en* semble l'angle de polarisation du verre a=56° /i5', de manière que le rayon de lumière GH est réfléchi dans la direction JK vers l'œil. L'une des glaces est plaquée, Tautre n'est qu'un simple verre de glace derrière lequel se trouve du papier noir mat. Les glaces sont attachées aux colonnes triangulaires N et O, qui sont fixées elles -mêmes entre les deux pfauchetles AB et CD.

» Malgré la modification deTimpression, l'exactitude de l'indication de la direction du pUn de polarisation reste la même. Celte direction passe toujours par la liouppe jaune ou par les deux espaces jaunes, tandis que la ligne qui traverse les espaces violets ou qui passe le long de la houppe violette est perpendiculaire au plan de polarisation» »

W. Botzenhart a fait faire un grand pas à l'élude des houppes colorées, par l'observation suivante :

Sur une modification du phénomène des houppes colorées de M, Hai^ dinger, par M. Botzenhart.

a Quand on lient la loupe dichroscopique de manière à ce que les deux images apparaissent l'une au-dessus de l'autre, qu'on regarde ainsi sur du papier blanc, et qu'on fixe pendant quelques moments et exclusivement, 'tantôt Tune de ces images et tantôt l'autre, on arrive par les mouvements alternatifs à distinguer fort bien les houppes de M. Haidinger.

n Si Ton pose entre l'œil et la houppe dichroscopique une plaque de quartz taillée perpendiculairement à l'axe, et si l'on regarde comme je viens de le dire, on verra :

» l*" Une déviation de la direction des houppess plus ou moins grsHide, à gauche ou à droite, suivant Tépaisseur de la plaque, et selon que le quartz fait, tourner le pian de polarisation vers la gauche OQ vers la droite. On peut se convaincre de cette déviation, en étant subitement et alternativement la plaque de quartz et la replaçant. Si Ton prend deux lames de même épaisseur, mais Vana d un qoartz tournant à droite, et l'autre d'un quartz tournant à gauche, et qu'on les place toutes les deux entre l'œil et la loupe, les houppes conservent alors la même direction qu'elles avaient dans ces plaque:»;

• 2» Outre les houppes jaunes et violettes , on verra aussi , en se servant d'une plaque assez mince, des houppes rouges et vertes, de sorte qu'on peut voir ainsi à la fois des houppes de quatre couleurs différentes : les houppes d'une même couleur sont placées, dans les deux images de l'ouverture, perpendiculairement l'une à l'autre. Il y a des plaques qui ne montrent que des houppes rouges et vertes ; il y en a qui n.e montrent que des houppes jaunes et viulettes, et d'autres enfin qui montrent quatre houppes : jaune , violette , rouge et verte; ces différences dépendent de l'épaisseur de la plaque.

» L'explication de ces phénomènes se trouve sans aucun doute dans la propriété que possède le quartz, de faire tourner le plan de polarisation de la lumière rectilignemeut polarisée; et, comme l'angie de la déviation varie avec la couleur du rayon, il est ciair que les rayons différemment colorés, en traversant une .semblable lame, en sortent polarisés dad^ divers plans; et, commo de fait on peut les voir séparément, il faut attribuer à notre œil une nouvelle facolté, inconnue, je crois, jusqu'à présent, et qui consiste à sentir, pour ainsi dire, la direction des vibrations des molécules d'éther : or ceUe faculté n'est pas moins intéressante pour la physique de l'œil que celle de percevoir la quantité relative des vibrations, ou, en d'autres termes, de sentir les couleurs. »

La présence des houppes dans la lumière polarisée soulève naturellement la question si délicate de la direction des vibrations des molécules éthérées par rapport au plan de polarisation, question sur laquelle nous sommes déjà revenus tant de fois^ et qui, à en juger par les assertions contraires qui se produisent chaque jour, serait encore complètement indécise. M. Babinet a essayé de la résoudre dans tine petite Note lue à l'Académie des Sciences, et que nous reproduL- ^ns ici.

1300 V0UR1AAT1ON M lA LimiiiV.

Sur le sens des vibrations dans tes rayons polarùis^ par M. Babdor;

t La question de la direction des vibrations dans la Innûère polarisée a été théoriquement Tobjet de recherches nombreuses de la part des mathématiciens.

» J'ai cherché à la résoudre en déduisant le sens de ces vibrations d'expériences connues.

» J*ai cru pouvoir conclure de deux expériences capitales, dues à M. Arago» que les vibrations s'exécutent dans le plan même de polarisation, contrairement à ce qu'admettait Fresnel.

9 Première expirietws. Un papier blanc, éclairé perpendicnlairsment par le soleil, étant r^rdé très^obUqnemeBt au polariscope» envoie presque parallèlement à la surfiice du papier de h lumière qui a une polarisation sensible, dont le plan est cehii de la feuille de papier A ce résulut de M. Arago j*ai ajouté que la polarisation est la même quand on regarde la lumière qui émane dans un sens pareil au-dessous de la feuille de papier.

» Deuxième expérience. Une plaque métallique chauffée à blanc, étant observée très-obliquement, donne aussi la même polarisation. On sait que M. Arago a tiré de son expérience le moyen de distinguer les lumières émanées des corps solides ou liquides, d'une part» et de l'autre, des corps gazeux incandescents (le soleil est dans ces derniers). Ici on ne peut plus objecter les effets de la réflexion^ puisque le corps est lumineux par lui-même.

» De ces deux expériences réunies, je déduis que les vibrations lo*mlneuses d'un rayon polarisé s'exécutent dans le plan même de polarisation.

» Mon intention n'étant ici que de prendre date pour ces déductions théoriques, à l'occasion des travaux actuels de M. Arago sur l'optique, je renverrai à une courte note le développement ultérieur de ces conclusions, que je tiens beaucoup à rappeler à l'attention de l'Académie. »

M. Babinet devrait bien se hâter de publier les développemeuts ultérieurs qu'il nous promet, car, comme il l'a reconnu lui-même, sa petite note démontre fort peu de chose. Nous n'adniettons pas d'à-

SENS DES tlMATtaN» DO BAYON POLARISÉ. i36T

bord, pour notre compte^, le raisonnement de M. Babinet. Dans te lomière produite parPincidencedu rayon perpendiculaire, il distingue deux faisceaux à angles droits , Tun dont les vibrations seraient dirigées suivant la ligne qui joint le point d'incidence à Tœil, l'antre dont les vibrations seraient perpendiculaires à cette même ligne. Le premier rayon sera inefficace, dit M. Babinet, puisque ces vibrationa^ ne sont pas transversales par rapporta l'œil : or, nous croyons que cette affirmation est purement gratuite. En second lieu, ajoute H. Babinet, le second faisceau, de fait, est polarisé dans le plan delà feuille de papier : or, ses vibrations sont parallèles à cette même feuille : donc les vibrations d'un rayon polarisé sont situées dans le plan même de polarisation. Mais il se présente une difficulté très-grave. Si le raisonruement de M. Babinet était vrai, il faudrait que la lumière do second faisceau fût complètement polarisée : or, il n'en est rien,, et par cela même que ce raisonnement prouve trop, il ne prouve plus rien.

Pour expliquer cette polarisation incomplète, M. Babinet se croit ca droit d'admettre l'existence d'un troisième rayon ou faisceau perpen^ dicnlaire à la feuille de papier, faisceau essentiellement distinct du troisième rayon ou du rayon évanescent de M. Cauchy, dont nous dirons quelques mots tout à Theure. Nous voilà donc, grâce à M. Babinet, en possession d'un quatrième rayon ! Un troisième rayon, passe encore, car enfin l'espace a trois dimensions; mais un quatrième rayon, c'est trop de richesse. Dans^ine seconde édition, chers lecteurs, nous vous dirons, si M. Babinet s'est exécuté, la nouvelle forme qu'il a donnée à sa démonstration, et la nature de son troisième rayon, dont nous ne vous donnons aujourd'hui que l'extrait de naissance conjectural. Regrettons vivemeut,en attendant, qu'un physicien aussi profond que M. Babinet se soit laissé séduire par les vagues^ hypothèses de M. Mac-Gullagh. Nous aimons mieux, pour notre eompte, nous appuyer sur M. Cauchy, qui, après avoir mis en avant le premier la supposition que M. Babinet défend avec tant d'ardeur, a eu le glorieux courage de se rétracter pour revenir à la théorie de Fresnel.

Voici comment le grand géoiiièti?e répond ^M. Babinet.

POLARIgATfON DE LA LUMIERÏT.

Noie jwr La direction des vibrations lumineuses^ par M. Çauchy,

« Quant aux lois de la polarisation, elles seront précisément celles qnej'ai indiquées dans mes précédents Mémoires, dont TexactHude se trouve confirmée par les belles expériences de M. Jamin. Les formules qui fournissent ces lois déterminent en même temps la direction des vibrations de l'étber dans la lumière polarisée. Elfes vérifient l'assertion de Fresnel. Comme je l'ai déjâr dit en 1836, cet iHustre physicien a eu raison d'afiirmer, non-seulement que les vibrations des molécules éthérées sont généralement comprises datis le plan de» ondes, mais encore qu'elles s'exécutent dans des pians perpeadicu* laires à ceux qu'on nomme les pians de polarisation. Gomme dans l'avant-dernière séance un de nos confrères a révoqué en doute cette dernière proposition, j'en donnerai en peu de mots une démonstration tellement simple, qu'elle sufiira, je l'espère, pour dissiper toute incertitude.

» Personne, aujourd'hui, ne conteste plus les conclusions auxquelles je suis parvenu dans les mémoires présentés à l'Académie en 1829 et 1830, savoir,, qu'un milieu élastique, quand l'élasiiciié reste la même en tous sens, est capable de propager deux espèces de mouvements vibratoires à ondes planes. Les vibrations peuvent être, ou transversales , c'est-à-dire parallèles aux plans des ondes, ou non tranversaUs, Que les vibrations non tr-anversales soieuX ou ne soient pas longitudinales j c'est-à-dire perpendiculaires aux plans des ondes; qu'elles soient plus ou moins sensibles à des distances plus ou moins grandes des surfaces réfléchissantes, ou puissent même constituer ce qu'on appelle, dans la théorie de la lumière, des rayons évanescents, peu importe pour le moment. Il est certain, dans tous les cas, que si des ondes planes sont réfléchies ou réfractées par 1» surface de séparation de deux milieux, les vibrations non transversales s'exécutent dans des plans perpendiculaires aux traces des plan^^ des ondes sur la surface elle-même.

» Gela posé, concevons qu'un rayon lumineux simple tombe sur la surface qui sépare l'un de l'autre deiu milieux isophanes. Supposons, d'ailleurs, que, dans ce rayon, les vibrations des molécules éthérées soient, nmi-seolement transvei^les, mais encore parallèle»

S^EIVS DES VIBRATIONS DU RATaiV POLARISiL i369

il la surface dont il s*agit, et par conséquent aux traces des plan» des ondes sur cette œême surface : ces vibrations transversales pourront bien donner naissance, dans les ondes réiéchies ou réfractées, ï d'autres vibrations transversales, dont les directions soient parallèles ï leur directions propres, mais jamais, évidemment^ à des vibrations non transversales comprises dans des plan» qui couperaient ces directions à angles droits, £n conséquence, les vibrations non transversales ne pourront jamais être produites, dans le fluide éthéré, par la réflexion et la réfraction d'un rayon lumineux, lorsque les vibrations des molécules seront parallèles à la surface réfléchissante.

» Ce principe, qu'il me semble impossible de contester, étant admis, la question de savoir si le plan de polarisation d'un rayon lumi- Benxest ou n'est pas perpendiculaire aux directions des vibrations d'étber se trouve complètement résolue. En effet, si, dans le rayon iocident, les vibrations sont parallèles \Ia surface réfléchissante, alors, d'après ce qu'on vient de dire, les seu!ds ondes produites dans le premier milieu par la réflexion, et dans le second milieu par la réfraction, seront des ondes à vibrations transversales, les directions de ces vibrations étant les mêmes dans les rayons incidents, réfléchis et réfractés. Si d'ailleurs le rayon réfléchi pouvait s'évanouir siensiblemeut, au moins sous un certain angle, alor», en vertu du principe de h coDti- Doité du mouvement dans l'éther, le rayon réfracté ne devrait différer, ni par sa direction, ni par sa nature, du rayon incident. Or, cette condition n'étant jamais remplie, quand l'indice de réfraction diffère de l'unité, on doit en conclure que tout rayon incident dans lequel les vibrations sont parallèles à la surface réfléchissante, et par conséquent perpendiculaires au plan d'incidence, e^t du nombre de ceux que la réflexion ne peut faire disparaître. Mais un tel rayon est précisément ce qu'on appelle un rayon polarise dans le pian d'incidence. Donc le plan de polarisation est perpendiculaire aux directions des vibrations moléculaires. »

Incaudâ venenum, M. Babinet veut à son tour que l'argumentation de M. Cauchy aboutisse à un avortement. Il n'avait pas le droit d'affirmer que tout rayon que la réflexion ne peut éteindre est un rayon polarisé dans le plan d'incidence : la mineure de son syllogisme est ÊkQsse, et, par conséquent, rien n'est démontré. Nous serions de l^avisdc N. Babinet, si le rayon que la réflexion ne peut pas étein*

1370 POLAillSAriON PB Lk LOMlÈBfi.

dre n'était pas an rayon dans loquel les vibratioas sont parallèle» à la surface réfléchissante : ouiiS' comment se refaser à admettre que le rayotf à ythratiotts rectilignes parallèles an plan d'incidence, et qoe la réflexion n*éteiut pas, soit antre chose qu'on rayon polarisé dans le plan d'incidence? Noos donnons donc raispn à M. Cattchy.

Résumons encore unefois cette ennuyeuse oontro^ne. Nousarons donc d'un côté Fresnei et M. Ganchy, la plus grande autorité physi* que, et la plus grande autorité mathématique; de l'autre, MM. Babinet, Mac-Gullagh, Newman et Brocfa; d'un côté une fécondité prodigieuse, presque une création, des explications faciles de tons les phénomènes, des interprétations naturelles de toutes les formules, la prévision infaillible d'une foule de faits inconnus, etc. ; de l'autrev des abstractions stériles, des interprétations et confirmations détournées et pénibles, etc., etc. : que chacun choisisse!

Nous allons maintenant analyser, sans antre ordre que la progression du simple au composé, les différents travaux qui se rapportent,, de près ou de loin, à la polarisation rectiligne, circulaire, ellipti*que, etc. , etc.

Débarrassons-nous, avant tout, d'une note intéressante de M^ Oove ; elle n'apprend rien de nouveau, mais elle rappelle oettemeni et dassifie habilement des phénomènes importants.

I. Formation du blanc par superposition des images ctjmpié^ mentaires, par M. DOVB.

Si l'on comprend sous le nom d'àchromasie prismatique l'ensemble des méthodes par lesquelles on parvient à réunir de nouveau les couleurs séparées par la dispersion, de manière qu'elles reproduiseni du blanc, ces méthodes pourront généralement se partager en trois classes, présentant les caractères distinctifs suivants :

1. Les couleurs homogènes ne sont pas entièrement séparée9' par la réfraction : au contraire, il y a superposition dans certaines parties du spectre. C'est le milieu bianc du spectre produit par une grande ouverture.

2. Les couleurs homogènes déjà séparées sont projetées d'une manière quelconque sur le même point A cette catégorie appartient :

ACHROMâSIS OU RCPRODUCrV^If DO BLANC. 4371

4. La méthode de M. WOnsch, qai projelle sor le même point les spectres ^e plusiears prismes taillés sous les mêmes aogles et formés d*an même espèee de verre.

b. La méthode de M. Poitâlet, Traité ^ V écfit., t. II, p 20/i,qai conmte en ce qa'il réunit par réfleiion sm* un même point, an moyen de petits miroirs métalliques, les diverses couleurs d'un même spectre.

c. La méthode de Muschenbroeck, Introd. ad ph. nau, S 1817, qui concentre en xm même point les couleurs d'un même prisme par la réflexion sur un grand miroir concave.

d. La méthode qui conduit au même but par l'emploi d'une lentille convergente. Newton, Opiice, I, prop. v, théor. A, exp. 10.

e. L'expérience de Newton^ dans laquelle on essaie de faire superposer les spectres produits à côté l'un de l'autre par les rayons qui ont traversé plusieurs fentes parallèles, eu plaçant ces fentes à une assez grande distance du prisme.

3. Les rayons de diverses couleurs homogènes séparés et devenus divergents sont de nouveau rendus parallèles :

a. Complètement, au moyen de deux prismes égaux, dont les angles sont tournés en sens contraires, et produisent Teffet d'un miliei. unique à faces parallèles.

b. Complètement, en regardant subjectivement le spectre objectii projeté sur un écran à travers un second prisiae égal au premier, et dont l'angle réfringent est tourné du même côté, Newton» Optice, t. II, prop. V, exp. 11, ou en regardant le spectre à travers le prisme qui l'a produit {Théorie des cùuUurs, par Goathe, I, 8, U6).

c Incomplètement, à l'aide de prismes ou de lentilles achromatiques et de lentilles composées de diverses sortes de verres.

d. Incomplètement, au moyen d'oculaires achromatiques à l'aidi desquels l'effet d'une lentille biconvexe est produit par deux len^ tilles formées d'une même sorte de verre et placées à distance.

La troisième méthode se distingue de la seconde, en ce q«e dans il seconde l'achromasie n'a lieu qu'au point d'intersection des rayons, tandis que dans la troisième méllwde, elle a Heu partout oô l'on re çoit la lumière émergente. t»

Les mêmes méthodes s'appliqoenl également a(i.\ couleui s produites par la poiarisaiion.

A la première méthode correspond exactement le phénomène d*un espace blanc, résultant de la superposition partielle des deux images d'une ouverture laissant passer de la lumière polarisée, images que le prisme biréfringent n*a pas complètement séparée, et dont les bords apparaissent teints des couleurs complémentaires les plus vives, quand on interpose une lame de gypse, ou chaux sulfatée. Ce phénomène se reproduit de la môme manière, mais plus compliqué, dans les quatre images d'une ouverture donnant passage à de la lumière ordinaire, réfléchie ensuite totalement à la seconde surface d'un prisnic de cristal de roche, et que l'on analyse à son émergence, au moyen d'un prisme de Nicol, après avoir interposé une feuille de gypse.

A la seconde méthode appartiennent tous les cas où, des quatre images produites par double réfraction, deux images compIénieu> taires se superposent, après avoir été réellement séparées. Ou réalise cette expérience très-facilement, en plaçant deux fentes longitudinales de même grandeur devant un cristal à double réfractiou, de telle sorte que les dt- ux images les plus voisines du centre se recouvrent exactement. Quand on fait passera travers une feuille de gypse de la lumière polarisée et qu'on la reçoit sur un cône creux, qui polariserait dans toutes les directions la lumière ordinaire incidente, parallèlement à son axe, la lumière concentrée dans un point de l'axe est blanche. Ce phénomène est analogue au phénou)ène du blanc prismatique, qui se présente dans le miroir concave.

Si l'on considère la troisième méthode d'achromasie prismatique comme consistant essentiellement en ce qu'on fait disparaître les couleurs produites par un certain appareil, en soumettant de nouveau ces cotdeurs produites à l'action du même appareil, mais placé en sens inverse , l'expérience suivante, sur les couleurs complémeo* taires, trouvera sa place dans la troisième classe.

La lumière parfaitement polarisée par réflexion sur une glace traverse d'abord un verre trempé, et ensuite deux piles de glaces. Le plan de réfraction de l'une de ces piles coïncide avec le plan de réflexion du xniroir polariseur, tandis que le plan de réfraction de l'autre piic^

AGIÎROMASIE OU nEPRODUCTIOlS f)U BLANC. 4373

ni perpendiculaire à ce plan. Si chacun de ces deux appareils analyseurs est également incliné sur le rayon incident, de telle sorte que chacun communique le même degré de polarisation à un rayon non polarisé, le verre trempé paraît sans aucune couleur. Mais au moindre changement de Tun ou de Tautre de ces appareils, soit par inclinaison, soit par addition d'une nouvelle glace de verre, on voit naître les images complémentaires, soit d*un côté, soit d*un autre> selon la prépondérance de Tun des appareils analyseurs sur l'autre. Cette disposition fournit un moyen simple de comparer l'effet de deux appareils de polarisation fondés sur la simple réfraction, et de démontrer les théorèmes de Brewster sur les relations qui lient la polarisation produite avec le nombre des plaques, leur pouvoir réfringent, l'angle sous lequel tombe le rayon de lumière.