APPAREILS DB LOPTIQUB MODERNE

deux de ces cônes, dont les rayons sont deux à deux en relation d'interférence. Les conditions d'interférence varient, il est vrai (§ 217) , dans les divers couples; mais comme le cristal est loin de Tobjectif, et l'objectif petit , cette varia*tion est faible. Bref, la teinte obtenue est la moyenne des teintes légèrement différentes apportées par ces couples de rayons ] et , comme les deux cônes de chaque point ont sensiblement la même constitution, il en résulte que cette teinte est uniforme dans tout le cristal. L'éloignement du cercle de Ramsden permet d'interposer entre Foculaire et l'œil un rhomboïde de spath d'Islande R > assez épais pour séparer chaque pinceau en deux pinceaux distincts , l'un ordinaire et l'autre extraordinaire. Chaque aforte de pinceaux formant sur la surface supérieure du spath son cercle de Ramsden distinct , il suffit , pour n'admettre dans l'œil que les uns ou les autres , de varier un peu la position d'un petit trou (c'est un œilleton mobile) pratiqué dans une plaque de métal qui recouvre cette face supérieure; de telle sorte qu'on peut obtenir presque simultanément et sans dé-» placement sensible de l'œil les deux phénomènes complémentaires ^ cotideurs, anneaux, lemniscates, spirales, etc.^ dont l'ensemble se retrouve toujours en polarisation chromatique. Quant aux états intermédiaires , on les obtient en tournant le corps du microscope.

Le cristal étudié repose et est fixé au besoin par de la cire molle sur une plaque de verre V, portée par un tambour intermédiaire à la pile et au microscope. Ce tambour, muni de deux mouvements et de deux limbes (omis dans la figure), permet de tourner le cristal dans son propre plan et de l'incliner plus ou moins autour d'un axe horizontal dont Torientation peut changer.

En terminant cette étude du premier des deux appareils qui se trouvent réunis dans le microscope d'Amici, il ne sera pas superflu de remarquer que, si cet appareil emploie, comme celui de Norremberg (dans un autre ordre, il est

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vrai), deux réflexions successives, l'une essentielle et l'autre auxiliaire sur un miroir étamé, cette dernière a lieu sous une incidence rasante plus généreuse que l'incidence normale.

L'appareil d' Amici, dans le rôle précédent, ne diffère pas essentiellement d'un microscope composé , il va devenir propre au suivant par l'addition de deux pièces corrélatives que nous appellerons le collecteur et le disperseur.

§ 225. — Lumière convergente. — Le collecteur.

Adaptons sur l'extrémité objective du microscope un long tube terminé par une sorte d'oculaire double, formé de deux lentilles inégales qui ont pour foyers 5 et 12 millimètres, et distantes seulement de 2 millimètres [fig* 1 1 5) ; ce qui donne à leur ensemble un foyer principal extrêmement court d'environ i,5 : si nous supposons d'innombrables rayons arrivant sur la lentille inférieure dans une foule de directions, et si nous classons ces rayons en faisceaux parallèiefi , ces faisceaux formeront leurs foyers dans le plan focal principal , distant de i,5 de la dernière surface du verre supérieur. Ce verre, ayant une ouverture de i3 millimètres, les colligera tant que leur inclinaison sur le pinceau central ne dépassera pas l'angle qui a pour tangente

— ^j c'est-à-dire 73 degrés. H y a plus : après avoir subi

Faction du collecteur^ ces rayons, qui n'étaient pas destinés à l'objectif du microscope, se trouvent assez redressés pour que les cônes engendrés , même par les faisceaux les plus obliques, viennent rencontrer cet objectif et soient ainsi ramenés dans le champ^ Si, d'ailleurs, les rayons de cbaque système éprouvent un dédoublement , ce que nous avons dit (§ 215) prouve que les deux faisceaux issus d'un même faisceau ne formeront , après avoir subi l'action du collecteur, qu'un seul et même cône. De sorte que , si les sommets de ces cônes sont juste à la dislance de io5 millimètres

APPAREILS DE LOFflQUË MODERNE. ^y^

[la longueur du tube donne ce résultat (^)], les cônes interférents ae seront pas déclassés dans Tacte de la vision à travers le microscope, et Ton obtiendra, aux divers points du champ de la vision, dans un état dMsolement parfait, les phénomènes dus aux faisceaux parallèles qui auront tra-^ versé le cristal dans chacune des directions comprises dans un cône d'environ i3o degrés d'ouverture. Mais, pour utiliser cet énorme champ, il faut pouvoir offrir la lumière polarisée dans toutes les directions qu'il embrasse. La pile, étroite et éloignée, donne trop peu de directions primitives pour qu'une seule lentille suffise à un tel remaniement; il faut^ avec Amici, recourir à nndùperseur plus savant, formé de deux lentilles.

§ 226. — Le disperseur.

Organisé comme le collecteur, ce disperseur n'en diffère que par la grandeur de ses verres et la possibilité d'en varier la distance à l'aide d'un tirage (Jig* 1 1€). Il se substitue à la lame de verre V, et c'est sur sa surface supérieure plane qu'on pose les cristaux. On descend le microscope jusqu'à ce qu'il ne reste entre le collecteur et le disperseur que la place exigée par l'épaisseur du cristal et par les mouvements d'inclinaison qu'on veut lui donner.

Par le disperseur, les systèmes de rayons parallèles trèspeu obliques offerts par la pile deviennent autant de faisceaux coniques à angles très-ouverts. Mais ces faisceaux coniques peuvent être considérés comme formant une infinité de faisceaux parallèles, dont l'écart angulaire dépasse de beaucoup celui des faisceaux primitifs, et ils doivent être considérés comme tels , puisque , grâce au collecteur, le microscope est accommodé pour faire concourir sur le plan focal virtuel de la vision distincte des faisceaux parallèles.

("^ ) On ne conjugue le collecteur qu'avec le plus faible des deux grossissements du -microscope.

^74 CPAPITRB Vin.

Ainsî) ce que fœil voit» ce ne sont- plus les pointa du ciel deaqueU sont partis originairement les rayonS) mais Uen les points lumineux constitués par ces derniers faisceaux parallèles, après Tactîon du collecteur et du microscope^ iesquela iaisceaux, on ne l'oubliera pas, se sont divisés dans la cristal on deux demi-faisceaux douéa d'un retard Ta* riable ayec la dir^iion seulement.

Quand le cristal eat trèa*mince^ pour amener sur lui les sommets des cônes» il faut éloigner les deux verres du dis* peraeur. Le champ définitif qui résulte du concours du dis* perseur eidu collecteur (ce serait celui de Tune ou de Taiiire de cea deux pièces, si elles étaient rigcmreusement égales et rapprochées jusqu'au contact) varie un peu avec le tirage du disperseur, et surtout avec la distance de ces deux pièces. Quand il est le plus vaste, il surpasse notablement Tangle extérieur des axes du borax , ne difière pas de celui de Fanhjdrite, et n'est guère inférieur à çelùî des axes du sel de la Rochelle, ou de la topaze, c*est-à-dîre à laS degrés.-

La détermination de ces angles extérieurs est facile à i'mproviser par projection ; maïs elle s'obtient plus exactement par un appareil spécial dû à M. Soleil. Cet appareil offrant une nouvelle application des principes précédents, nous allons le décrire ici.

Nous rappelons que la direction des axes est signalée par certaines particularités des courbes d^interférence ^ Taxe d'un unîaxe aboutissant au centre d^un système de cercles concentriques, et les deux axes d'un biaxe aux deux foyers de courbes que nous reconnaîtrons plus tard être des lemniscates. Nous admettrons que les deux surfaces parallèles ^m. terminent le cristal sont perpendiculaires au plan des deux axes et, autant que possible, à leur bissectrice.

§ 227. — Appareil de M. Soleil pour mesurer l'angle des axes optiques chez les biaxes (fig, 117 et 118).

Dans cet appareil , Je cristal C, confié à une pince P, so

^APPAREILS DE LOPri^^UË MODERNE. SjS

trouve entre deux lentilles distantes de la somme de leurs foyers principaux, et au foyer principal de chacune. La première L , véritable elisperseur, reçoit les rayons du ciel après qu ils ont subi l'action d'un miroir polarisateur M iêvs-rapp/vché, et les transforme en pinceaux coniques qui viennent /7oin/er dans le cristal lui-même. La deuxième L', véritable collecteur, reçoit ces rayonaet les fait concourir, soit à r infini, soi ta son foyer principal postérieur, suivant qu^on les considère avec l'association conique que vient de leur donner le disperseur, ou que Ton voit dans ces cônes une série de systèmes parallèles diversement dirigés. Comme les rayons parallèles sont ceux qui subissent le même retard et dont les effets s'ajoutent (§210), il est clair que le dernier point de vue doit prévaloir. On a donc, au foyer principal du collecteur, le dessin des lignes isochromatiques. Elles y rencontrent un micromètre N, sur lequel nous reviendrons. Pour les bien voir, Tœil est armé d'une loupe O, qui a les mêmes fonctions que le microscope composé de l'appareil d'Amici. Enfin, l'appareil se termine, dû côté de l'œil, par une tourmaline placée précisément là où les pinceaux rabattus sur l'axe s'entrecoupent, ou, en d'autres termes, à Toeilleton de la lunette formée par l'ensemble des deux verres Lf et O. Pour projeter les phénomènes sur un ubleau, il suffit de reculer un peu l'oculaipe O.

Détails sur la pince. -^ L'axe de la pince porte coneentriquement un limbe normal qui tourne du même angle qu'elle. Cet angle est mesuré par le nombre de divisions du limbe qui passent devant un double vemier immobile. Pour pouvoir racheter un défaut de perpendicularité des faces du cristal sur le plan des axes, le genou qui porte la pince peut tourner autour d'un axe qui est parallèle au limbe^ et dont le prolongement passe par le centre des mâchoires circulaires de la pince.

Détails sur le micromèlre {fig» np)» — Des trois fils

que porte le micromètre , deux sont perpendiculaires au troisième 0t parallèles entre eux. Us sont commandés par deux vis d'espèce contraire établies sur une même tige. H en résulte qu'on peut les écarter sans détruipe leur parallélisme et sans changer la position de la ligne qui bissecte leur distance.

Pour opérer, on confie le cristal à la pince et on la tourne de manière à voir des courbes colorées. En se repérant sur la ligne que décrit un point de ces courbes, on rend aisé* ment vertical le fil unique. On tourne alors, et le erLstal dans la pince, et au besoin le genou , jusqu'à ce que le plan des axes passe par ce fil. Il suffit alors d'amener tour à tour chacun des deux foyers des lemniscates sur l'un des fils horizontaux et de lire le nombre de d^rés parcourus par la pince. On à ainsi V angle extérieur ou apparent des axes; on en déduit ¥ angle réelin teneur en recourant à la loi des sinus, et l'appliquant avec celui des trois indices principaux du biaxe, qui est intermédiaire aux deux autres, ainsi qu'on le justifiera dans le chapitre consacré à la théorie de la double réfraction biaxe.

Les deux fils horizontaux se prêtent à diverses déterminations instructives. Ainsi l'on peut les rendre tangents à un, anneau d'un certain ordre obtenu avec le rouge du spectre, et constater, quand on reçoit le violet, ijuel est le rang de l'anneau qui vient se terminer aux mêmes limites. On peut amener tour à tour les deux fils au milieu de l'épaisseur des anneaux successifs (on suppose ici que le cristal en expérience est un uniaxe) et saisir la loi qui régit leurs diamètres croissants, etc. •

Dans cet appareil, les deux lentilles L, L' ont 36 milli* mètres de foyer et 44 millimètres d'ouverture. Le champ de l'instrument est donc le double de l'angle qui a pour tangente ^7 c'est-à-dire environ 63 degrés. Ce champ est inférieur à celui du microscoffe polarisant , mais cela importe