LUMIÈRE BLANCHE

FraiiCM dans la iianiére bUmche. — Lorsque, au lieu d'observer des lames cristallines avec de la lumière convergente monochromatique, on emploie de la lumière blanche, il est aisé de prévoir les phénomènes que l'on observera. Chaque couleur donne une série particulière de courbes noires et de courbes lumineuses. Ces courbes empiètent les unes sur les autres, et donnent naissance à des courbes ou franges colorées. On a vu que, pour une lame uniaxe taillée perpendiculairement à l'axe, le diamètre des anneaux est proportionnel, pour chaque couleur, à ^Jûi. Or cette loi est précisément la même que celle qui régie les diamètres successifs des anneaux, dits de Newton, développés entre une lentille sphèrique et une lame plane. La distribution des couleurs dans les anneaux successifs est donc la môme que celle que l'on observe dans les anneaux de Newton, c'estràdire que si l'on part du centre, les couleurs se succèdent dans l'ordre indiqué par l'échelle chromatique de la page 165. Cela suppose, il est vrai, que les variations que subissent, lorsque X varie, les grandeurs des axes d'élasticité sont assez faibles pour être négligées; il n'y a que quelques substances, comme certains échantillons d'apophyllite, pour lesquelles cette condition ne soit pos suffisamment remplie.

CHAP. Vï. — LUMIÈRE BLANCHE. - 251

La planche I représente les franges circulaires et la croix incolore d*ane lame taillée perpendiculairement à Taxe d'un cristal uniaxe, et observée en lumière blanche.

11 est utile de remarquer que, d*après une loi démontrée à propos des couleurs des lames minces cristallisées, la lumière blanche ne donne des couleurs d*interférence que lorsque les retards k sont faibles. Lorsque k est un grand nombre, la lumière émergente reste blanche. Les franges d*interférence ne sont donc visibles que lorsque k est petit. C'est ainsi que, dans les lames trop épaisses, les retards les plus 'faibles sont encore trop grands pour qu*ils puissent donner des franges, et celles-ci disparaissent. Elles n'apparaissent que dans la lumière monochromatique. C'est par une conséquence du même principe que les franges qui correspondent aux retards les plus faibles sont les plus nettes; on sait que ce sont toujours, dans les lames qui coupent des axes optiques, celles qui sont le plus rapprochées de ces axes.

Dans les lames parallèles au plan des axes optiques, k est toujours un grand nombre, sauf pour les lames très minces. On ne voit donc rien en général dans la lumière blanche; les franges ne sont visibles que dans la lumière monochromatique. Lorsque deux lames parallèles au plan des axes optiques sont croisées à angle droit, on sait que les franges apparaissent dans la lumière blanche, parce que les courbes visibles correspondent à de petites valeurs de k. (V. p. 210.)

Mspcrslon des axes dans les crIstaiiK orthorbombiqaes. — La

dispersion des axes d'élasticité optique, que nous avons négligée jusqu'ici, produit dans certains cas, lorsque les lames sont éclairées par de la lumière blanche, des phénomènes très intéressants.

Il n'y a rien à dire, sous ce rapport, des cristaux uniaxes. La position des axes d'élasticité y est la même pour toutes les couleurs, et la dispersion cristalline ne peut influer que sur la loi de la distribution des couleurs dans les franges colorées.

Pour les cristaux biaxes, la dispersion des axes peut se traduire d'une façon plus appréciable. Il est nécessaire de distinguer trois cas, suivant que les cristaux sont orthorhombiques, clinorhombiques ou

anorthiques.

Nous examinerons d'abord le cas des cristaux orthorhombiques. Dansée cas, les axes d'élasticité optique coïncident, pour toutes les coiitetirs, avec les axes binaires du cristal. Mais si les axes d'élasticité a, b, c différent peu entre eux, c*osl-àdire si la double réfraction cbl

353 UEUXIËHF. PARTIE. - CHISTAILDGKAI'IHE: PHl-SIQl'E.

faible, il peut arriver que les variations produites dans les longueurs de ces aies par la dispersion, ea changent l'ordre de grandeur. Supposons par eiempli! que pour les rayons rouges, l'aie qui coïncide avec une perpendiculaire & la bce A' soit l'axe moyen d'élasticité fr^, tandisqoe l'aie minimuiD c^ coïncide avec une perpendiculaire à g^.

Pour les rayons violets de reslrëmjté apposée du spectrtï, il pourra arriver que l'aie moyen 6, soit au contraire perpendiculaire i p, et l'aie minimum c, perpendiculaire â h' [Dg. 81).

Pour les rayons rouges, le plan des aies optiques serait alors parallèle à h', et l'un des aies rouges, quelque part en R; tandis que pour les rayons violets, le plan des aies serait parallèle à p. et l'un des aies quelque part en V. Le plan des aies rouges seraitainsi perpendiculaire à celui des aies violets.

Les couleurs inttjrmédiaires montreraient des transitions entre le rouge et le viotel. Dans le cas, que nous avons arbitrairement cboisi, l'aie perpendiculaii'e à g' restant le plus grand pour toutes les couleurs, mais l'aie perpendiculaire h A* étant, pour le rouge plus petit, et pour le \\(i\d ]i!ii- ;.'t.iriii ijiir l'iiie perpendiculaire â ;i, il y aurait une couleur pour Uiquille lus iL\ea perpendiculaires à ;; et A' seraient égaui entre eux. Pour cette couleur particulière, le cristal serait uniaie et positif, la perjiendicnliiiri? i y* étant t'axe optique.

On cumprL-nd les iitodi fi cations profondes qu'apportent dans les ftaiigo tl'ausii inipoitontes variations. Les phénomènes optiques ne nrcnl plu» être (>li»liiis qu'en se servant de lumières monochrcHnade diverses uuuleurs.