PRODUCTION DES COULEURS PAR INTERFÉRENCE ET PAR POLARISATION

Nous avons étudié dans le chapitre II les couleurs spectrales produites par un prisme et par un réseau à lignes parallèles ; nous avons reconnu que ces couleurs sont pures, brillantes et, en même temps, très -nombreuses ; aussi les avons-nous adoptées comme termes de comparaison. Mais il en est d’autres qui tiennent de très près à ces couleurs normales; ce sont les couleurs produites parla polarisation de la lumière. Ces dernières nous présentent une variété de teintes bien plus grande que les couleurs du spectre solaire : au lieu d’une série simple de bandes à nuances délicatement graduées, nous nous trouvons ici en présence d’une immense variété de combinaisons chromatiques, les unes disposées, pour ainsi dire, avec un art infini, les autres présentant l’apparence d’un désordre capricieux, qui semble indiquer que nous pénétrons dans un monde nouveau de couleurs, régi par des lois bien différentes de celles auxquelles nous sommes habitués. Et il en est réellement ainsi : les teintes et l'ordre dans lequel elles sont placées dépendent des lois géométriques qui président à l’arrangement des molécules du cristal, et du retard que subissent les ondes lumineuses en les traversant, de sorte que les couleurs de la lumière polarisée nous montrent, en quelque sorte, les lois mathématiques de la nature renonçant pour un instant à leur inflexibilité et à leur raideur pour se livrer à des jeux pleins de grâce.

L’appareil indispensable pour étudier ces combinaisons séduisantes et souvent hardies des couleurs, n’est ni très compliqué ni très coûteux. La figure 11 représente une forme simple de polariscope. Cet instrument se compose simplement d’une plaque de verre ordinaire située en P, et disposée de façon que l’angle a soit aussi près

que possible de 33°, d’un prisme de Nicol placé en N, et d’une lentille plan-convexe en L, d’environ 25 millimètres de distance focale. La distance entre le prisme et la plaque de verre est de 25 centimètres; la lentille peut s’enlever à volonté, et le prisme de Nicol peut tourner sur son grand axe. Si l’on s’arrange de manière que la plaque de verre réfléchisse, dans la direction du prisme de Nicol, un peu de la lumière qui vient d’un nuage blanc, comme l’indique la flèche, une partie de cette lumière traversera ordinairement le prisme et viendra frapper l’œil en E; il faut alors faire tourner le prisme jusqu’à ce que cette lumière se trouve interceptée, et l’instrument sera

prêt pour l’expérience. Des lames minces de sélénite ou des cristaux d’acide tartrique, mis en S, de manière à être grossis, montrent d’une manière frappante ies couleurs de la polarisation. L’appareil que nous venons de décrire constitue un microscope polarisateur simple ; si l’on peut se procurer un microscope polarisateur composé, il sera encore plus facile d’étudier les couleurs et les combinaisons de couleurs que présentent les cristaux d’un grand nombre de sels différents. En faisant dissoudre quelques centigrammes d’un sel dans une goutte d’eau, et en laissant cristalliser la dissolution sur une plaque de verre, on peut facilement se procurer des objets d’étude.

Les plaques minces de sélénite que l’on peut obtenir en séparant avec un canif les lamelles successives de ce minéral, sont excellentes pour étudier les phénomènes de la polarisation chromatique sous leurs formes les plus simples. On verra souvent une plaque presque entière présenter une seule teinte uniforme, qui semble être une nappe colorée enlevée à quelque partie du spectre. Mais, quelque brillante que soit la couleur, elle n’est jamais sans mélange de lumière blanche, et c’est la présence constante de cet élément étranger qui fait paraître les couleurs de polarisation un peu moins intenses que celles du spectre. Avec des plaques un peu plus épaisses, la